ES2178617T3 - Procedimiento para vigilar el funcionamiento de un generador de vapor para aparatos de coccion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para vigilar el funcionamiento de un generador de vapor para aparatos de cocinar, caracterizado porque durante el funcionamiento del generador de vapor se mide al menos un parámetro de funcionamiento esencial del mismo, se compara el valor real medido con un valor nominal y se emplea el resultado de la comparación como magnitud de regulación o magnitud de control para anular la causa de la desviación o para desconectar el generador de vapor, y porque se capta el respectivo valor nominal en un generador de vapor no afectado y se almacena dicho valor.
Description
Procedimiento para vigilar el funcionamiento de
un generador de vapor para aparatos de cocción.
El objeto de la presente invención es un
procedimiento para vigilar el funcionamiento de un generador de
vapor para aparatos de cocción.
Los aparatos de cocción, especialmente los
vaporizadores de aire caliente, en los cuales se cocinan las comidas
mediante el vapor y el aire caliente, por regla general presentan
un generador de vapor que suministra el vapor necesario para el
procedimiento de vaporización.
Para tener siempre suficientemente de agua para
la generación continua de vapor, y para evitar que se calienten las
superficies de calefacción del generador de vapor sin agua, lo que
llevaría al accionamiento de un limitador de temperatura de
seguridad o al desgaste prematuro de los aparatos de calefacción,
estos generadores de vapor están provistos de dispositivos de
vigilancia del nivel de relleno de agua. De modo ventajoso, en este
caso se utilizan electrodos de nivel de relleno que permiten medir
el nivel de relleno en el generador de vapor, a través de la
conductividad eléctrica del agua.
En la operación de estos generadores de vapor el
agua dura, que contiene por lo tanto minerales, está causando
problemas que no solo pueden llevar a perjuicios y perturbaciones
temporales, sino también a un fallo completo del generador de
vapor.
Al calentarse el agua a más de 60ºC, los
minerales disueltos se descomponen y pueden causar un revestimiento
duro de cal, sobre todo en presencia de calcio y magnesio. Esta
calcificación lleva a una reducción de la transferencia de calor
entre la superficie de calefacción y el agua rellenada lo que puede
causar un sobrecalentamiento de las superficies de calefacción.
Adicionalmente, la calcificación en el generador de vapor puede
causar la obstrucción de afluencias y salidas, particularmente
debido a partículas de cal que se separan de las superficies de
calefacción.
La patente EP 0 383 327 A1 ha revelado un
generador de vapor para aparatos de cocción con un dispositivo de
descalcificación, en el cual se efectúa de modo automático un lavado
del generador de vapor y, con ello, una evacuación de las
partículas de cal que se acumulan en el fondo del generador de
vapor, en unos intervalos ajustables en función de la duración de
la operación y/o de la temperatura del dispositivo de calefacción.
Sin embargo, ello sólo permite eliminar las partículas de cal que
hayan caído de las paredes o de las superficies de calefacción. En
este caso, el lavado se efectúa en proximidad inmediata del fondo
del generador de vapor, evacuando estas partículas de
sedimento.
La patente US 4,792,660 muestra un generador de
vapor para acondicionadores de aire que vigila dos parámetros de
operación mediante unos valores de referencia ajustables o ya
establecidos.
En caso de una mayor concentración de fosfatos,
calcio, magnesio, carbonato, sulfato y sodio en el agua del
generador de vapor no sólo aumenta el riesgo de calcificación, sino
también la tendencia del agua a formar espuma en caso de
ebullición. Un aumento de concentración de estas materias se realiza
obligatoriamente en agua que contiene minerales en el generador de
vapor, debido al relleno continuo con agua fresca para compensar el
agua ya evaporada. El agua se vuelve visiblemente turbia y, a partir
de una cierta concentración de las materias antes mencionadas,
empieza el espumado en caso de ebullición.
La consecuencia de unas concentraciones
aumentadas de minerales en el agua no sólo es la calcificación del
generador de vapor, sino también el fallo de la vigilancia del nivel
de relleno en el generador de vapor en base de la conductividad
eléctrica, debido al espumado, ya que la espuma también presenta
conductividad eléctrica. En este caso, los electrodos de nivel de
relleno ya no pueden medir el nivel efectivo del agua, puesto que
estos electrodos no son capaces de distinguir entre la espuma y el
agua. La consecuencia de ello es que los electrodos de vigilancia
del nivel de relleno indican un nivel de agua que realmente no
existe, causando que el nivel de agua baje hasta debajo de las
superficies de calefacción, lo que lleva a un sobrecalentamiento de
las superficies de calefacción. En este estado, al faltar el agua,
el proceso de ebullición finaliza, causando que la espuma se
desplome y que el aviso de ausencia de agua llegue en muchas
ocasiones demasiado tarde. Por este motivo, tal proceso no sólo
causa el perjuicio del generador de vapor, sino también la
interrupción del proceso de cocción, por motivo de una producción
insuficiente de vapor.
Mediante el dispositivo conocido antes descrito
en un generador de vapor los problemas en conexión con el espumado
debido a un aumento del grado hidrotimétrico no se solucionan. Por
lo tanto, el dispositivo conocido no tiene en cuenta la dureza del
agua o el grado de calcificación del generador de vapor, sino
solamente elimina en unos intervalos ajustables las partículas de
cal sueltas que se acumulan en el fondo del generador de vapor.
El objeto de la invención es proporcionar un
procedimiento para evitar en la mayor medida posible las desventajas
que resultan especialmente del espumado, es decir, para reaccionar
contra el riesgo de una calcificación y una indicación errónea
debido al espumado, en conexión con el sobrecalentamiento de las
superficies de calefacción.
Este objeto se resuelve de acuerdo con la
invención mediante las características de la reivindicación 1. El
valor teórico respectivo para cada parámetro de operación se
determina por lo tanto en un generador de vapor nuevo, o en un
generador de vapor cuidadosamente descalcificado, en la primera fase
de operación, aun no perjudicada, y de este modo sirve como valor
de comparación en mediciones ulteriores durante la operación de un
generador de vapor. Para la determinación del valor teórico se
realizan varias mediciones en un generador de vapor no perjudicado,
es decir, en un generador de vapor nuevo, o en un generador de vapor
diligentemente descalcificado, para obtener un valor medio ya que
se deben excluir ciertas casualidades, como variaciones de
corriente.
Preferentemente, la variable obtenida de
regulación o de mando se utiliza para la realización de un
intercambiador de agua o un procedimiento de descalcificación.
Un parámetro esencial es el intervalo de tiempo
entre dos procesos consecutivos de relleno de agua fresca con
temperatura de ebullición del agua en el generador de vapor, en
función de una potencia de calefacción impuesta. En la práctica, en
caso de potencias de calefacción diferentes, se medirán los
respectivos intervalos de tiempo en un generador de vapor no
perjudicado y se almacenarán los valores para obtener de esta manera
los valores teóricos respectivos para una comparación
posterior.
Otros parámetros esenciales son la temperatura
de ebullición del agua en el generador de vapor, que depende de la
altura sobre el nivel de mar, la duración del relleno entre los
niveles de agua bajos y altos determinados por los dispositivos de
vigilancia del nivel de relleno, la duración de relleno hasta
obtener el nivel más alto después de la evacuación completa del
generador de vapor, y la velocidad del cambio de temperatura del
agua en el generador de vapor con una potencia de calefacción
impuesta, es decir, con potencias de calefacción diferentes. Esta
enumeración de parámetros de operación no es limitativa, sino sólo
comprende aquellos que, de manera preferente, se tienen en cuenta
durante la realización del procedimiento de acuerdo con la
invención. Estos valores teóricos medidos y almacenados durante la
primera puesta en marcha de un generador de vapor son comparados
durante la vigilancia posterior con los valores efectivos medidos
entonces. El resultado de esta comparación representa una variable
de regulación o de mando que lleva a las intervenciones descritas a
continuación en el funcionamiento de un generador de vapor.
En caso de que, al sobrepasar el valor teórico
de intervalos de tiempo para el relleno con agua fresca a una
temperatura de ebullición se pulverice o se arroje una pequeña
cantidad de agua fresca fría en el generador de vapor, ello permite
hacer que se desplome la espuma que posiblemente se haya formado. En
caso de presencia de espuma y de pulverización de un poco de agua
fría, después del desplome de la espuma la regulación del nivel de
relleno del generador de vapor vuelve a ser capaz de reconocer una
eventual deficiencia de agua, lo que permite poder rellenar el agua
que faltaba y evitar un sobrecalentamiento de las superficies de
calefacción.
La seguridad en el funcionamiento del generador
de vapor es aumentada, incluso en caso de una configuración
sencilla, si se determina un periodo constante de tiempo y una
cantidad de agua que es menor que la cantidad de agua evaporada
durante este periodo de tiempo, para la pulverización o la inyección
de agua en el generador de vapor. Gracias a ello se evita la
formación de espuma y al mismo tiempo el sobrellenado del generador
de vapor.
En caso de que el dispositivo de medición del
nivel de relleno no constata ninguna deficiencia después de la
breve pulverización de agua fresca, en una realización adicional de
la invención, si se determina una altura suficiente de relleno de
agua después de pulverizar agua fresca en el generador de vapor, se
efectúa al menos un lavado, comprendiendo una evacuación y un
relleno del generador de vapor con agua fresca, debido al exceso
del valor teórico del intervalo de tiempo. Gracias a ello se permite
determinar si el exceso del valor teórico del intervalo de tiempo
fue causado por una espuma generada por detergentes que no se puede
eliminar por la pulverización con agua fresca. En este caso, la
realización de al menos un lavado permite eliminar el detergente y
por lo tanto el motivo de la formación de espuma. En caso de que
entonces aun existe una divergencia con respecto al valor teórico
del intervalo de tiempo, se debe revisar el dispositivo de medición
del nivel de relleno.
En caso de que no exista esta perturbación,
después de constatar el funcionamiento correcto del dispositivo de
vigilancia del nivel de relleno después de la pulverización de agua
fresca se efectúa al menos un lavado, comprendiendo una evacuación
y un relleno del generador de vapor con agua fresca después de haber
terminado el programa corriente de cocción. Por lo tanto, en caso
de que no exista una perturbación causada por espuma de limpieza,
se determina una deficiencia de agua después de la pulverización de
agua fresca, se rellena en un primer tiempo el generador de vapor
con agua, y se supone que la causa del exceso del valor teórico del
intervalo de tiempo ha sido una alta concentración de minerales y
por lo tanto un espumado del agua. Por lo tanto, en este caso se
realiza un lavado en el generador de vapor sólo después de
terminarse el programa de cocción y el fallo de alcanzar una cierta
temperatura en el generador de vapor, para no perturbar el
procedimiento corriente de cocción, porque esta perturbación
constatada ha sido eliminada mediante el relleno con agua y se ha
evitado por lo tanto el riesgo de un sobrecalentamiento de las
superficies de calefacción. Esta medida se efectúa para prevenir un
aumento creciente de concentración de minerales en el agua del
generador de vapor, que ha sido el motivo de la formación de espuma
y la pulverización, provocada por ella, de una pequeña cantidad de
agua fresca en el generador de vapor.
A efectos de prevenir aun más las consecuencias
inicialmente indicadas que resultan de una alta dureza del agua y
el aumento de la concentración de minerales en el agua del generador
de vapor, en una realización más desarrollada de la invención se
prevé que el número de los procesos de pulverización se cuente y se
almacene y que, en función de este número por unidad de tiempo
impuesta se indique la necesidad de una descalcificación y, en caso
de falta de realización, se apague la calefacción para el generador
de vapor.
Sin embargo también es posible que el número de
los procesos de pulverización se cuente y se almacene y que, en
función de este número por unidad de tiempo impuesta se realice
automáticamente una descalcificación del generador de vapor. En
este caso se puede efectuar particularmente una descalcificación
química que elimina todos los depósitos de cal y no sólo lleva a
una eliminación de los sedimentos de cal en el fondo del generador
de vapor.
Claims (12)
1. Procedimiento para vigilar el funcionamiento
de un generador de vapor para aparatos de cocción en el cual, para
el funcionamiento del generador de vapor, al menos un parámetro de
funcionamiento esencial se mide con el generador de vapor intacto y
se almacena como valor teórico, siendo medido dicho al menos un
parámetro de funcionamiento esencial del generador de vapor como
valor efectivo durante el funcionamiento de dicho generador de
vapor, siendo comparado el valor efectivo medido con el valor
teórico, y siendo utilizado el resultado de la comparación como
variable de regulación o variable de mando para la eliminación del
motivo de la diferencia o para apagar el generador de vapor.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho que un parámetro
de funcionamiento esencial es el intervalo de tiempo entre dos
operaciones consecutivas de relleno de agua fresca, estando el agua
en el generador de vapor a la temperatura de ebullición, en función
de una potencia de calefacción impuesta.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho que un
parámetro de funcionamiento esencial es la temperatura de
ebullición del agua en el generador de vapor.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho que
un parámetro de funcionamiento esencial es la duración de relleno
del volumen entre el bajo nivel de agua y el alto nivel de agua del
generador de vapor fijados por los dispositivos de vigilancia de
niveles.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho que
un parámetro de funcionamiento esencial es la duración de relleno
hasta llegar al más alto nivel, después de que el generador de
vapor ha sido enteramente vaciado.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho que
un parámetro de funcionamiento esencial es la velocidad de cambio
de temperatura del agua en el generador de vapor, con imposición de
capacidad térmica.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho que,
en caso de sobrepasar el valor teórico para el intervalo de tiempo
necesario para el relleno con agua fresca a la temperatura de
ebullición, se inyecta o pulveriza una pequeña cantidad de agua
fresca en el generador de vapor.
8. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado por el hecho que un periodo
de tiempo constante y una cantidad de agua inferior a la cantidad
de agua evaporada durante este periodo de tiempo son fijados para
inyectar o pulverizar agua en el generador de vapor.
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7 o 8, caracterizado por el hecho que, cuando
se ha constatado un nivel de agua suficiente después de pulverizar
agua fresca en el generador de vapor, se procede al menos a un
lavado que comprende un vaciado y un relleno del generador de vapor
con agua fresca, a pesar del sobrepaso del valor teórico para el
intervalo de tiempo.
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7 o 8, caracterizado por el hecho que, después
de que se haya constatado el funcionamiento correcto del
dispositivo de vigilancia del nivel después de pulverizar agua
fresca en el generador de vapor, se procede al menos a un lavado que
comprende un vaciado y un relleno del generador de vapor con agua
fresca, cuando se haya terminado el programa de cocción
corriente.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por el hecho que los
procedimientos de pulverización son contados y su número es
almacenado y porque la necesidad de proceder a una descalcificación
se visualiza en función de este número por unidad de tiempo impuesta
y porque la calefacción del generador de vapor se apaga si no se
realiza esta descalcificación.
12. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por el hecho que los
procedimientos de pulverización son contados y su número es
almacenado y porque se realiza una descalcificación automática del
generador de vapor en función de este número por unidad de tiempo
impuesta.
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