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Vuelva a la ruta general de controles de purga de TDS cuando necesite comparar el BC3250 con la ruta más amplia de control de calidad del agua de caldera.
Dónde encaja el BC3250 en el control de purga por TDS
BC3250 se sitúa en el extremo específico de modelo de la línea de controles de purga por TDS. Se utiliza en calderas de vapor donde los sólidos disueltos deben monitorizarse continuamente y la purga debe responder de forma más consistente de lo que puede proporcionar una rutina manual.
El Spirax Sarco BC3250 controlador de purga de calderas combina la monitorización precisa de la conductividad del agua de caldera, la regulación automática de la válvula de purga de superficie y un temporizador integrado de purga de fondo en un único instrumento de panel industrial. En las plantas generadoras de vapor industrial, la demanda variable de vapor, las fluctuaciones en las tasas de retorno de condensado y la dosificación de tratamiento químico provocan cambios continuos en las concentraciones de minerales disueltos. La acumulación descontrolada de sólidos disueltos totales (TDS) provoca espumación, contaminación del vapor, arrastre de gotas de agua de caldera hacia el colector de distribución e incrustaciones prematuras en las superficies de transferencia de calor. Por el contrario, una purga manual excesiva o arbitraria desperdicia agua de caldera caliente y tratada, dispara el consumo de agua de reposición e incrementa el gasto de combustible. El Spirax Sarco BC3250 resuelve estos retos operativos midiendo continuamente la conductividad del agua de caldera y accionando válvulas de purga motorizadas o de solenoide precisamente cuando los sólidos disueltos superan el punto de consigna objetivo, mientras temporiza simultáneamente ciclos intermitentes de purga de fondo para evacuar los lodos precipitados acumulados.
Para instalaciones que requieren una interfaz compacta más sencilla sin registro gráfico de tendencias, temporización de purga de fondo ni conexión en red EIA/TIA-485 Modbus, el modelo hermano controlador de purga de calderas BC3150 proporciona un control dedicado de TDS de 3 dígitos. Donde las instalaciones requieran muestreo autónomo de agua de caldera o verificación manual antes de automatizar el accionamiento de las válvulas, los equipos de ingeniería deben evaluar los medidores de conductividad portátiles y para montaje en panel a fin de establecer los parámetros químicos basales del agua.
Arquitectura de control de doble función: control continuo de TDS y temporización de purga de fondo
Una característica distintiva de ingeniería del BC3250 es su arquitectura integrada de doble relé, que coordina tanto la gestión de TDS de superficie como las rutinas programadas de purga de fondo dentro de una sola envolvente. La purga de superficie aborda los iones minerales disueltos que se concentran cerca de la superficie del agua en evaporación, mientras que la purga de fondo expulsa los lodos densos y precipitados que se depositan a lo largo del domo inferior o del fondo del cuerpo de la caldera. Las instalaciones tradicionales de salas de calderas requieren temporizadores electromecánicos independientes o lógica PLC externa para automatizar las válvulas de purga de fondo. El BC3250 consolida estas funciones de control mediante relés de salida dedicados y rutinas de software configurables:
- Relé 1 (Purga de superficie por TDS): Configurado como un relé electromecánico unipolar inversor (SPCO) con capacidad nominal para 250 Vac a 3 A en cargas resistivas y 1 A en cargas inductivas. Pilota directamente válvulas electromecánicas como la Spirax Sarco BCV30, o válvulas neumáticas con posicionador (BCV1, BCV20, BCV31) para evacuar el agua de caldera con alto contenido de TDS.
- Relé 2 (Purga de fondo o alarma alta): Programable como relé temporizador dedicado de purga de fondo o como alarma de límite alto de TDS. Cuando se ajusta para purga de fondo, acciona válvulas automáticas de purga de fondo de bola o de asiento mediante ciclos temporizados con duraciones programables de 0 a 99 segundos a intervalos entre 1 y 99 horas.
Al coordinar ambos mecanismos de purga, el controlador garantiza que la química del agua de la caldera se mantenga estrictamente conforme con las especificaciones del fabricante de la caldera y las pautas regionales de calidad del agua, tales como las detalladas en las referencias de ingeniería sobre tratamiento de agua, almacenamiento y purga para calderas de vapor y sistemas de purga de fondo automatizados.
Interfaz de pantalla gráfica, gráficos de barras y análisis de tendencias
El Spirax Sarco BC3250 incorpora una interfaz de operador diseñada en torno a una pantalla de cristal líquido (LCD) gráfica retroiluminada de 128x64 píxeles y un teclado táctil de cinco botones. A diferencia de las pantallas numéricas convencionales, la pantalla gráfica proporciona visualización simultánea de valores de funcionamiento, puntos de consigna, estados de alarma y tendencias históricas del proceso a través de tres zonas operativas coordinadas:
- Lectura principal de 4 dígitos: Muestra la variable de proceso activa (conductividad en µS/cm o TDS en ppm) con alta claridad fotométrica, o presenta parámetros programables de temperatura durante la puesta en marcha.
- Línea alfanumérica de estado: Indica los estados activos del controlador, incluyendo purga continua, cuenta regresiva de barrido, estado de purga de fondo, condiciones de alarma y unidades de ingeniería seleccionadas.
- Gráficos de barras triples simultáneos: Cuenta con tres gráficos de barras verticales que muestran:
- PV (Variable de proceso): Muestra la conductividad medida como un porcentaje de la deflexión a fondo de escala (0–100%), registrando dinámicamente los valores máximos y mínimos alcanzados durante el ciclo de funcionamiento.
- SP (Punto de consigna): Muestra la flecha del punto de consigna objetivo de TDS programado junto a un marcador punteado que representa el umbral de recuperación por histéresis.
- AL (Alarma alta): Ilustra el umbral de límite alto de TDS y su banda muerta de histéresis asociada, proporcionando una advertencia visual inmediata ante desajustes en el tratamiento del agua.
Al pulsar los botones de navegación horizontal, la unidad conmuta de la pantalla estándar de gráfico de barras a una pantalla dedicada de gráfico de tendencias (Trend Graph). La pantalla de tendencias traza las variaciones de TDS sobre una base de tiempo horizontal ajustable de hasta 8 unidades en minutos, horas o días. Esta capacidad de registro histórico en pantalla permite a los operadores de calderas, especialistas en tratamiento de agua e ingenieros de puesta en marcha inspeccionar las curvas de respuesta de TDS de la caldera durante los turnos anteriores sin necesidad de una PC de supervisión ni de un registrador gráfico externo.
Compatibilidad de sondas de conductividad y compensación de temperatura
Una purga precisa de la caldera depende de una detección fiable de la conductividad en entornos exigentes de alta temperatura y alta presión. La conductividad eléctrica aumenta con la temperatura aproximadamente un 2% por °C. Sin una compensación precisa de temperatura, las variaciones en la presión de trabajo de la caldera o el enfriamiento dentro de las cámaras externas de sensores introducen errores de medición significativos. El BC3250 admite sondas de conductividad industrial Spirax Sarco y modos flexibles de compensación de temperatura:
- Compatibilidad de sondas (CP10, CP30, CP32): El controlador se conecta con sondas estándar de alta temperatura, incluyendo la sonda de conductividad CP30 para montaje directo en el cuerpo de la caldera, la CP10 para cámaras externas de sensores y la sonda avanzada CP32.
- Monitorización de incrustaciones y autolimpieza de CP32: Cuando se empareja con la sonda CP32, el BC3250 monitoriza activamente la contaminación en la superficie del sensor. Si se detecta acumulación de incrustaciones, el controlador genera alarmas de advertencia y acciona un circuito integrado de limpieza de 32 Vdc (constante o pulsado a 1 segundo activo, 1 segundo inactivo) para disolver ensuciamientos y mantener la fidelidad de la medición.
- Compensación de temperatura por Pt100: Una entrada dedicada de 3 hilos se conecta con un sensor RTD Pt100 (Clase B o superior) que abarca de 0 °C a 250 °C (32 °F a 482 °F). El controlador calcula automáticamente la conductividad con compensación de temperatura normalizada a 25 °C.
- Modo de temperatura fija manual: Si no hay un RTD Pt100 físico instalado, los operadores pueden introducir una temperatura de trabajo fija entre 100 °C y 250 °C en incrementos de 1 °C (ajuste de fábrica por defecto: 184 °C, correspondiente a vapor saturado a 10 bar g).
Acciones flexibles de control de purga: modos continuo, de barrido y pulsado
La geometría de la caldera, la producción de vapor y las ubicaciones de instalación de las sondas dictan diferentes estrategias de accionamiento de purga. El BC3250 incorpora tres modos de control por software diferenciados para adaptarse a los requisitos de la aplicación:
- Purga continua: Cuando la sonda de conductividad se sumerge directamente dentro del cuerpo de la caldera cerca del nivel normal de agua, el agua que rodea la punta de la sonda es continuamente representativa del volumen general de agua de la caldera. La duración del barrido se ajusta a 0 segundos. El controlador mantiene cerrada la válvula de purga hasta que la conductividad se eleva por encima del punto de consigna (SP), abre la válvula hasta que el valor de TDS desciende por debajo del punto de consigna menos la histéresis y, a continuación, cierra la válvula.
- Purga de barrido: Cuando la sonda se instala en la tubería de purga externa o en una T de muestreo, el agua alrededor de la punta de la sonda se estanca al cerrarse la válvula de purga. En el modo de barrido, el BC3250 abre periódicamente la válvula de purga durante una duración de barrido programada (0 a 180 segundos) a intervalos establecidos (10 a 60 minutos) para hacer circular agua fresca de caldera a través de la sonda antes del muestreo. Si el valor de TDS muestreado supera el SP, la válvula permanece abierta para purga continua. Una entrada de enclavamiento del quemador optoacoplada (99–264 Vac) puede sincronizar los intervalos de barrido con el tiempo de encendido activo del quemador, asegurando que los barridos solo ocurran mientras se genera vapor.
- Purga pulsada: En calderas pirotubulares industriales o comerciales pequeñas con bajo volumen de agua, la apertura continua de una válvula de purga estándar puede causar descensos rápidos de nivel que disparan las alarmas de seguridad por bajo nivel de agua. La purga pulsada cicla la válvula 10 segundos abierta y 20 segundos cerrada durante la demanda activa de purga, estabilizando el nivel de agua mientras reduce constantemente los sólidos disueltos.
Comunicaciones industriales: EIA/TIA-485 Modbus RTU y acoplamiento por infrarrojos
Las salas de calderas modernas integran controladores de campo independientes en las arquitecturas SCADA y de gestión energética de toda la planta. El BC3250 incluye dos canales de comunicación robustos:
- EIA/TIA-485 Modbus RTU: Un puerto de comunicación serie dedicado configurable tanto para redes industriales multipunto de 4 hilos full duplex como de 2 hilos half duplex. El puerto admite direcciones de esclavo programables (1 a 247) y velocidades en baudios seleccionables (1,200, 9,600 o 19,200 bps). Más de 30 registros de mantenimiento (holding registers) Modbus exponen valores de TDS en tiempo real, temperatura del agua, estados de alarma, horas acumuladas de apertura de la válvula y diagnósticos de fallos a sistemas externos PLC, DCS o de automatización de edificios.
- Transceptor óptico por infrarrojos (IR): Integrado en la carcasa lateral del controlador, el transceptor óptico permite que los controladores de caldera Spirax Sarco adyacentes montados uno junto al otro sobre un carril DIN intercambien parámetros de funcionamiento y señales de sincronización sin cableado físico.
- Retransmisión aislada de 0/4-20 mA: Una salida de bucle de corriente con aislamiento galvánico (100 V) se actualiza 10 veces por segundo con una resolución de 0.1% FSD, proporcionando una señal analógica continua que representa el valor de TDS o la conductividad del agua de caldera a registradores gráficos remotos o paneles de telemetría.
Integración en sala de calderas y sinergia con recuperación de calor
La automatización de la purga de caldera con el BC3250 proporciona mejoras sustanciales en la eficiencia térmica cuando se combina con equipos de recuperación de calor en la sala de calderas. La purga continua de superficie descarga agua a la temperatura y presión de saturación de la caldera. Al hacer pasar este efluente caliente a través de depósitos de revaporizado y recuperadores de calor residual Spirax Sarco, se precalienta el agua de alimentación entrante a la caldera a la vez que se recupera vapor de revaporizado a baja presión. En instalaciones que implementan sistemas integrales de recuperación de calor, mantener caudales de purga constantes con el BC3250 optimiza la eficiencia de transferencia térmica del intercambiador de calor en comparación con las rutinas de descarga manual erráticas. Para profundizar en los principios y cálculos termodinámicos, los ingenieros deben consultar los tutoriales técnicos de Spirax Sarco sobre control de TDS en el agua de la caldera y la gama completa de controles y sistemas de calderas.
Comprobaciones de selección de ingeniería y directrices de pedido
Antes de finalizar las especificaciones de equipos y realizar el pedido de un controlador BC3250, verifique los siguientes criterios de especificación mecánica y eléctrica:
- Selección del sensor y ubicación de montaje: Determine si la sonda de conductividad se instalará directamente en el cuerpo de la caldera (p. ej., sonda CP30 en un tubo de protección interno) o en una línea de purga externa (lo que requiere el modo de purga de barrido). Confirme si se requiere la autolimpieza de la sonda con una sonda CP32 para aguas formadoras de incrustaciones.
- Compensación de temperatura: Confirme si las presiones de trabajo fluctúan significativamente, lo que hace necesario un sensor RTD Pt100, o si un cálculo a temperatura fija constante satisface los requisitos operativos.
- Tipo de actuador de válvula de purga: Compruebe si la válvula de purga de superficie requiere alimentación electromecánica todo/nada de 230/115 Vac (p. ej., BCV30), accionamiento a 24 Vac/dc o accionamiento neumático con una electroválvula.
- Envolvente y disposición de montaje: El BC3250 se suministra para montaje empotrado en panel (requiriendo un corte estándar DIN de 92 x 92 mm), montaje en placa posterior de chasis o montaje en carril DIN de 35 mm dentro de una envolvente industrial que proporcione una protección mínima IP54 / NEMA 4.
- Comunicaciones y telemetría: Verifique si la planta requiere retransmisión por bucle de corriente de 0/4-20 mA, integración EIA/TIA-485 Modbus RTU a 2 hilos o 4 hilos, o funcionamiento local autónomo.
Ejemplo de pedido: 1 unidad Controlador de purga de calderas Spirax Sarco BC3250 (alimentación de red 110–240 Vac, 50/60 Hz, montaje en panel/chasis/DIN).
Alcance de esta información técnica
Esta sección conserva las especificaciones técnicas publicadas para el controlador de purga de calderas Spirax Sarco BC3250. Los datos, valores nominales, descripciones funcionales, detalles de certificación, características de entrada y salida, parámetros por defecto y dimensiones mecánicas han sido recopilados a partir de las autorizadas instrucciones de instalación y mantenimiento en inglés IM-P403-89 (EMM Issue 8, Sección 10) y cotejadas con la hoja de información técnica TI-P403-90 (AB Issue 6). Cuando existan pequeñas diferencias en las citas de edición de las normas entre documentos, prevalece la especificación más reciente en inglés de EMM Issue 8. Las normativas locales pueden restringir el funcionamiento de este equipo por debajo de las condiciones indicadas. En interés del desarrollo y la mejora, Spirax Sarco se reserva el derecho de actualizar las especificaciones del producto sin previo aviso.
Descripción
El BC3250 es un controlador digital avanzado de purga de calderas diseñado para calderas de vapor industriales. Regula continuamente los sólidos disueltos totales (TDS / sales disueltas) del agua de caldera modulando o ciclando una válvula de purga de superficie, al tiempo que integra un temporizador de purga de fondo automático para descargar periódicamente los lodos precipitados. Operando mediante una medición precisa de conductividad de líquidos, el controlador trabaja conjuntamente con sensores de conductividad Spirax Sarco (CP10, CP30 o CP32), una sonda de compensación de temperatura Pt100 y válvulas de purga electromecánicas o neumáticas. También puede aplicarse en sistemas de monitorización de condensado contaminado para accionar válvulas de purga y desvío de condensado.
El BC3250 está alojado en una robusta envolvente de policarbonato apta para corte empotrado en panel, carril DIN estándar de 35 mm o montaje en placa posterior de chasis. Funciona con una alimentación de red universal de 110 V a 240 Vac (límites de funcionamiento de 99–264 Vac). El panel frontal incorpora una pantalla LCD gráfica iluminada de 128x64 píxeles y un teclado táctil de 5 botones. No requiere baterías de respaldo; todos los parámetros operativos y valores de calibración se almacenan en memoria flash no volátil.
Características principales
- Control continuo combinado de TDS en superficie y temporizador integrado de purga de fondo
- Pantalla LCD gráfica retroiluminada de 128x64 que muestra tres gráficos de barras (PV, SP, AL), lectura de 4 dígitos y línea de estado
- Pantalla de gráfico de tendencias (Trend Graph) en pantalla que registra las variaciones históricas de TDS durante minutos, horas o días
- Compatible con sondas de conductividad de alta temperatura: CP10, CP30 y autolimpiante CP32
- Accionamiento de limpieza electroquímica automática de sonda (32 Vdc) y detección de incrustaciones con CP32
- Entrada directa de 3 hilos para compensación de temperatura por RTD Pt100 (0 a 250 °C) con modo manual alternativo
- Tres modos seleccionables de control de purga: continuo, barrido (0–180 s) y pulsado (10 s abierta / 20 s cerrada)
- Salida de retransmisión por bucle de corriente de 0/4-20 mA con aislamiento galvánico
- Puerto serie EIA/TIA-485 Modbus RTU compatible con redes multipunto de 2 hilos half duplex o 4 hilos full duplex
- Puerto óptico de comunicación por infrarrojos para acoplamiento entre controladores
- Entrada de enclavamiento del quemador (99–264 Vac) para sincronizar los intervalos de barrido con el tiempo de encendido activo
- Ensayado de tipo como controlador y limitador de TDS según Vd TÜV Wasser 100 (07:2006) y homologado por UL
Certificación y conformidad con las normas
El BC3250 cumple con la Directiva europea de compatibilidad electromagnética (EMC) 2014/30/EU y satisface las normas para entornos industriales pesados (equipos de Clase A). La documentación completa de conformidad EMC está catalogada bajo la referencia UK Supply BH BC3250 2008.
El controlador cumple con la Directiva de baja tensión (LVD) 2014/35/EU y está certificado según las siguientes normas internacionales de seguridad eléctrica:
- EN 61010-1:2010: Requisitos de seguridad de equipos eléctricos para medida, control y uso en laboratorio.
- UL 61010-1 (3rd Edition, 2012-05): Norma de seguridad para equipos eléctricos de medida, control y uso en laboratorio.
- CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1 (3rd Edition, 2012-05): Normas canadienses de seguridad para aparatos eléctricos de laboratorio y control.
- Vd TÜV Wasser 100 (07:2006): Ensayado de tipo y certificado como controlador y dispositivo limitador automático de TDS en agua de caldera.
Especificaciones técnicas
| Tensión nominal de red | 110 Vac a 240 Vac a 50/60 Hz |
|---|---|
| Rango admisible de tensión de funcionamiento | 99 Vac a 264 Vac, 47 a 63 Hz |
| Consumo de potencia | 7.5 W máximo |
| Lugar de funcionamiento | Solo para uso en interiores |
| Altitud máxima de funcionamiento | 2 000 m (6 562 ft) sobre el nivel del mar |
| Temperatura ambiente de funcionamiento | 0 °C a 55 °C (32 °F a 131 °F) |
| Humedad relativa máxima | 80% hasta 31 °C (88 °F), disminuyendo linealmente hasta el 50% a 40 °C (104 °F) |
| Categoría de sobretensión de la instalación | Categoría III |
| Grado de contaminación | Grado 2 (según suministro); Grado 3 al instalarse en una envolvente (mínimo IP54 o NEMA Type 3, 3S, 4, 4X, 6, 6P o 13) |
| Grado de protección de la envolvente | Solo panel frontal: IP65 (verificado por TRAC Global) y NEMA Type 4 para lavado por manguera (aprobado por UL) |
| Construcción de la envolvente | Carcasa de policarbonato; teclado frontal de caucho de silicona (60 shore) |
| Par de apriete de los tornillos de montaje en panel | 1.0 a 1.2 Nm |
| Tipos de sonda de conductividad | Sondas de alta temperatura CP10, CP30 y CP32 |
|---|---|
| Rangos de medición de conductividad | 0–9.99, 0–99.9, 0–999 y 0–9 990 µS/cm o ppm |
| Umbral mínimo de conductividad | >= 1 µS/cm a 25 °C |
| Precisión de conductividad | +/-2.5% FSD (+/-5% FSD en el rango 0–9.99) |
| Resolución de medición | 0.1% FSD |
| Señal de excitación de la sonda | circuito de ca de 4 hilos (elimina la polarización) |
| Factor de conversión de TDS (término de pH) | Seleccionable de 0.50 a 1.00 (ajuste de fábrica por defecto 0.70) |
| Factor de neutralización | 0.70 |
| Sensor de compensación de temperatura | RTD Pt100, Clase B o superior, excitación de cc de 3 hilos |
| Rango de compensación de temperatura | 0 °C a 250 °C (32 °F a 482 °F) |
| Ajuste manual de temperatura | 100 °C a 250 °C en pasos de 1 °C cuando no se instala Pt100 (por defecto: 184 °C / 10 bar g) |
| Precisión de compensación de temperatura | +/-2.5% FSD (precisión global del sistema +/-5.0%) |
| Entrada de enclavamiento del quemador | 99 Vac a 264 Vac, máximo 2 mA (optoacoplada) |
| Tensión de limpieza de la sonda | 32 Vdc máximo; constante o pulsada (1 s activa, 1 s inactiva) |
| Contactos de relé | 2 x relés electromecánicos unipolares inversores (SPCO) |
|---|---|
| Tensión máxima de relé | 250 Vac |
| Capacidades nominales de los contactos de relé | 3 A resistivos a 250 Vac; 1 A inductivo a 250 Vac; motor de ca de 1/4 HP (2.9 A) a 250 Vac; motor de ca de 1/10 HP (3 A) a 120 Vac; Servicio piloto C300 (2.5 A continuos) |
| Función del Relé 1 | Actuador de la válvula de purga de superficie por TDS (abrir / cerrar) |
| Función del Relé 2 | Actuador de temporizador de purga de fondo O contacto de alarma por alto TDS / fallo |
| Duración de purga de fondo | 0 a 99 segundos (o 0 a 9 segundos si la purga de barrido está activa) |
| Intervalo de purga de fondo | 1 a 99 horas entre ciclos automáticos |
| Retransmisión analógica | Bucle de corriente de 0–20 mA o 4–20 mA, rango configurable |
| Tensión en circuito abierto de retransmisión | 19 Vdc máximo |
| Carga máxima de retransmisión | 500 ohmios |
| Aislamiento de retransmisión | Aislamiento galvánico de 100 V; 10 actualizaciones por segundo; resolución de 0.1% FSD |
| Comunicaciones serie | Protocolo EIA/TIA-485 Modbus RTU, dirección de esclavo 1 a 247 |
| Velocidades en baudios Modbus | 1 200, 9 600 o 19 200 bps (8 bits de datos, sin paridad, 1 bit de parada) |
| Topología física Modbus | 4 hilos full duplex o 2 hilos half duplex |
| Puerto óptico por infrarrojos | Transceptor óptico lateral, modo Maestro o Esclavo (por defecto Esclavo) |
| Tipo de conector | Bloques de terminales enchufables de abrazadera ascendente con retención por tornillo |
|---|---|
| Calibre del conductor | 0.02 mm² (24 AWG) a 2.5 mm² (12 AWG) rígido o flexible |
| Longitud de pelado del aislamiento | 5 mm a 6 mm |
| Par de apriete de los tornillos de terminales | 0.5 a 0.6 Nm |
| Cable de la sonda de TDS | Cable apantallado de alta temperatura: 4 conductores (CP32), 4 conductores (CP10/CP20 vía caja de conexiones) o 2 conductores (CP10/CP30). Calibre del cable 1.0 a 1.5 mm² (18 a 16 AWG). Longitud máxima: 100 m (328 ft) |
| Cable de temperatura Pt100 | Cable de instrumentación de cobre apantallado de 3 conductores, 0.5 a 1.5 mm² (20 a 16 AWG). Longitud máxima: 100 m |
| Cable Modbus EIA/TIA-485 | Par trenzado apantallado (STP), impedancia característica 120 ohmios. Tirada máxima: 1 200 m (4 000 ft) |
Dimensiones mecánicas y requisitos de corte
La envolvente del controlador está diseñada para una instalación versátil en panel o armario. Para el montaje empotrado en panel de instrumentos, se prepara un corte cuadrado de 92 mm x 92 mm. La junta de estanqueidad de caucho suministrada y el marco embellecedor de fijación rápida proporcionan un sellado ambiental IP65 frente a paneles de entre 1.0 mm y 3.0 mm de espesor. Como alternativa, la disposición de montaje en placa posterior de chasis utiliza cuatro orificios de fijación de 4.2 mm de diámetro espaciados 112 mm verticalmente y 67 mm horizontalmente. Para instalaciones en carril dentro de armario, un clip elástico posterior integrado asegura la unidad sobre carriles DIN estándar de 35 mm (EN 50022 / BS 5584).
| Corte de panel | 92 mm x 92 mm (+0.8 mm / -0.0 mm) norma DIN |
|---|---|
| Espesor mínimo del panel | 1.0 mm (con marco) o 2.0 mm (sin marco) |
| Dimensiones del marco frontal | 120 mm de ancho x 140 mm de alto (incluidos protectores de terminales) |
| Profundidad detrás del panel | 52 mm detrás de la brida de montaje frontal |
| Espaciado lateral de las unidades | Separación mínima de 15 mm entre unidades adyacentes para ventilación térmica |
| Tornillos de fijación | Dos tornillos M4 x 25 mm con arandelas de estanqueidad de fibra (suministrados) |
| Peso de la unidad | Aproximadamente 500 g (1.1 lb) |
Ajustes de parámetros por defecto de fábrica
| Menú de parámetros | Descripción | Rango admisible | Ajuste de fábrica |
|---|---|---|---|
| MODE | Posición manual de la válvula | OPEN o CLOSE | CLOSE |
| DATA: UNITS | Unidad de visualización de ingeniería | µS/cm o ppm | µS/cm |
| DATA: TEMP | Unidad de ingeniería de temperatura | °C o °F | °C |
| DATA: PH TERM | Factor de conversión de TDS | 0.50 a 1.00 (paso de 0.01) | 0.70 |
| INPUT: T COMP | Compensación de temperatura | 100 °C a 250 °C (212–482 °F) | 184 °C (10 bar g) |
| INPUT: TDS - SENSOR | Selección del modelo de sonda | CP10, CP30, CP32 | CP30 |
| INPUT: PURGE DURATION | Barrido previo al muestreo | 0 a 180 segundos (paso de 1 s) | 000 s (continuo) |
| INPUT: PURGE INTERVAL | Intervalo entre barridos | 10 a 60 minutos | 30 minutos |
| INPUT: PURGE BURNER | Dependencia del encendido del quemador | Normal o Cumulative | Cumulative |
| INPUT: TDS - SP | Punto de consigna de conductividad | 0 a 100% FSD | 50% FSD |
| INPUT: TDS - HYST | Histéresis de banda muerta de punto de consigna | 0 a SP | 5% FSD |
| INPUT: TDS - CAL | Valor objetivo de calibración | 0 a FSD | 4 000 µS/cm |
| OUTPUT: CLEAN DRIVE | Modo de limpieza de sonda | STANDARD o PULSED | STANDARD |
| OUTPUT: CLEAN DURATION | Tiempo de limpieza electroquímica | 0 a 99 segundos | 20 segundos |
| OUTPUT: CLEAN INTERVAL | Frecuencia del ciclo de limpieza | 1 a 99 horas | 12 horas |
| OUTPUT: RETRANS - 4 mA | Rango bajo de salida analógica | 0 a FSD | 0 µS/cm |
| OUTPUT: RETRANS - 20 mA | Rango alto de salida analógica | 0 a FSD | 100% FSD |
| COMMS: ADDRESS | Dirección de esclavo Modbus RTU | 1 a 247 | 1 |
| COMMS: BAUD | Velocidad de transmisión serie | 1 200, 9 600, 19 200 bps | 9 600 bps |
| COMMS: IR | Modo de bus por infrarrojos | MASTER o SLAVE | SLAVE |
Alcance de estas instrucciones de instalación y mantenimiento
Esta sección conserva los procedimientos oficiales de instalación, cableado, puesta en marcha y mantenimiento para el controlador de purga de calderas BC3250, derivados del documento de Spirax Sarco IM-P403-89 (EMM Issue 8). Cubre las normas obligatorias de montaje mecánico, aislamiento eléctrico, protección contra sobrecorriente, diagramas de cableado de sensores y señales, cableado de red EIA/TIA-485 Modbus, puesta en marcha rápida y rutinas de mantenimiento. El funcionamiento seguro de este equipo solo puede garantizarse si es instalado, puesto en marcha, operado y mantenido adecuadamente por personal cualificado en pleno cumplimiento de estas instrucciones y las normativas nacionales aplicables (incluidas BS 7671, EN 12953, EN 12952 y EN 50156).
1. Información general de seguridad
Advertencia: El BC3250 funciona con tensiones peligrosas de hasta 264 Vac. Aísle la alimentación de red antes de tocar los terminales o abrir las envolventes del panel. El personal de instalación y mantenimiento debe estar debidamente cualificado para trabajar con equipos que operan a tensiones peligrosas. Todos los materiales de cableado y métodos de instalación deben ser conformes a IEC 60364 (Instalaciones eléctricas de baja tensión), EN 50156 (Equipos eléctricos para calderas y equipos auxiliares) y los códigos eléctricos locales (NEC / CEC en América del Norte).
El producto debe instalarse en un entorno que minimice el calor, las vibraciones, los choques mecánicos y las interferencias eléctricas. Está diseñado únicamente para uso en interiores; no lo instale en exteriores sin una envolvente secundaria protegida contra la intemperie que proporcione un grado de protección mínimo IP54 / NEMA 4. No intente abrir la carcasa del controlador; está sellada de fábrica y no contiene componentes internos que el usuario pueda reparar.
2. Disposiciones típicas de sistemas de control de calderas
El BC3250 se implementa en las arquitecturas estándar de sistemas de control de calderas (BCS) de Spirax Sarco. En una disposición BCS1 estándar para calderas de vapor industriales, el controlador recibe señales de conductividad de una sonda sumergida (CP30 o CP32) y acciona una válvula automática de purga de superficie (p. ej., BCV30) para purgar los sólidos concentrados hacia un depósito o enfriador de purga, mientras coordina la descarga de la purga de fondo.
3. Instalación mecánica
El BC3250 debe instalarse estrictamente en orientación vertical para garantizar la refrigeración adecuada por convección y la legibilidad de la pantalla gráfica LCD. Deje una separación lateral mínima de 15 mm entre controladores adyacentes. Se admiten tres configuraciones de montaje:
3.1 Montaje empotrado en panel de instrumentos
- Corte una abertura cuadrada de 92 mm x 92 mm (+0.8 mm / -0.0 mm) en la cara del panel. El espesor del panel debe ser de al menos 1.0 mm si se utiliza el marco embellecedor (o 2.0 mm sin marco).
- Taladre dos orificios de paso de tornillo de 4.2 mm de diámetro en la línea central vertical espaciados 112 mm entre sí (56 mm por encima y por debajo del centro de la abertura).
- Retire la lámina protectora de la junta de caucho celular suministrada y aplíquela firmemente sobre la brida frontal de montaje del controlador.
- Inserte el controlador desde la parte posterior del corte del panel, coloque el marco frontal sobre la brida y fíjelo utilizando los dos tornillos M4 x 25 mm y las arandelas de fibra suministrados. Apriete los tornillos de manera uniforme a 1.0–1.2 Nm. Advertencia: No utilice tornillos de más de 25 mm de longitud, ya que esto crea un peligro de descarga eléctrica.
3.2 Montaje en placa posterior de chasis
Taladre cuatro orificios de 4.2 mm de diámetro en la placa posterior de montaje según el patrón de orificios del chasis de 112 mm en vertical por 67 mm en horizontal que se muestra en la Fig. 15. Fije la unidad mediante tornillos M4, tuercas y arandelas de presión. No taladre la carcasa de plástico del controlador ni utilice tornillos autorroscantes.
3.3 Montaje en carril DIN estándar de 35 mm
La carcasa posterior está equipada con un mecanismo de cierre accionado por resorte compatible con carriles DIN simétricos estándar de 35 mm (EN 50022 / BS 5584). Enganche el soporte de montaje superior sobre el borde superior del carril DIN y presione el borde inferior firmemente hacia adentro hasta que el clip elástico encaje de forma segura. Para desacoplarlo, inserte un destornillador de punta plana en la ranura de liberación inferior para desplazar suavemente el cierre de resorte hacia abajo.
4. Instalación eléctrica y seguridad del cableado
Asegúrese de que todo el cableado eléctrico cumpla con los siguientes requisitos obligatorios de seguridad:
- Protección contra sobrecorriente: La distribución eléctrica del edificio debe proporcionar protección contra sobrecorriente para todos los conductores de fase. Instale un fusible de acción rápida de 3 A o un interruptor automático magnetotérmico (MCB) en la línea de alimentación de red. Proteja el circuito de enclavamiento del quemador con un fusible de acción rápida de 1 A. Proteja los circuitos de salida de relé con fusibles independientes de acción rápida de 3 A.
- Alineación de fases: Todos los circuitos de contacto de relé deben alimentarse desde la misma fase eléctrica que la alimentación de red del controlador. Está estrictamente prohibido alimentar los relés desde fases diferentes.
- Dispositivo de desconexión local: Se debe instalar un interruptor de desconexión o disyuntor dedicado y claramente etiquetado conforme a IEC 60947-1 / IEC 60947-3 en las proximidades del controlador, de fácil acceso para el personal de operación. Debe desconectar todos los conductores de fase simultáneamente sin interrumpir la toma de tierra de protección (PE).
- Apantallamiento y segregación: Todos los cables de sensores, retransmisión analógica y serie Modbus deben ser apantallados. Conecte las pantallas de los cables a los terminales de pantalla designados o pernos de tierra únicamente en el extremo del controlador. Nunca tienda cables de sensores de baja tensión por el mismo conducto o canalización que cables de red de alta tensión o cableado de motores de gran potencia.
5. Cableado de sensores, señales y comunicaciones
5.1 Conexión de la sonda de conductividad TDS
Utilice cable multiconductor apantallado para alta temperatura (longitud máxima de 100 m / 328 ft) entre la sonda y el controlador. Para la sonda CP30, conecte los dos conductores activos de la sonda a los terminales de entrada de la sonda de TDS, y conecte a tierra la pantalla general del cable a la toma de tierra de pantalla del controlador. Al instalar la sonda autolimpiante CP32, conecte el cable apantallado de 4 conductores para proporcionar tanto la señal de medida de ca como la alimentación pulsada de limpieza de 32 Vdc. Asegúrese de que las cajas de conexiones instaladas cerca del cuerpo de la caldera mantengan un sellado ambiental IP65.
5.2 Sonda de compensación de temperatura Pt100
Conecte un RTD Pt100 de Clase B de 3 hilos mediante cable de instrumentación de cobre apantallado (0.5 a 1.5 mm²). La configuración de puente de 3 hilos compensa automáticamente la resistencia de los conductores hasta 100 m. Si la compensación de temperatura se utiliza en modo fijo manual, deje los terminales de Pt100 sin conectar y programe la temperatura de trabajo en el menú de puesta en marcha.
5.3 Red EIA/TIA-485 Modbus RTU
Para la interconexión con sistemas industriales SCADA o PLC networking, conecte cable de par trenzado apantallado (impedancia característica nominal de 120 ohmios) a los terminales de comunicación Modbus. El puerto admite:
- 2 hilos half duplex: Conecte los terminales A con A y B con B a través de todos los dispositivos esclavos multipunto, conectando la tierra de señal (COM). Asegúrese de colocar una resistencia de terminación de 120 ohmios entre las líneas A y B en los extremos del bus.
- 4 hilos full duplex: Pares independientes de transmisión (TX+, TX-) y recepción (RX+, RX-) para interrogación de alto rendimiento. La tirada máxima de cable es de 1 200 m (4 000 ft).
6. Procedimiento de puesta en marcha y calibración
La puesta en marcha se realiza utilizando los cinco pulsadores del panel frontal y la pantalla LCD iluminada:
- Acceso de seguridad: Mantenga presionado el botón OK durante 5 segundos para acceder al modo de configuración. Introduzca el código de seguridad de 4 dígitos para evitar modificaciones no autorizadas.
- Configurar los parámetros del sistema: Ajuste las unidades de ingeniería (µS/cm o ppm), las unidades de temperatura (°C o °F) y el factor multiplicador de TDS (por defecto 0.70).
- Configurar entradas: Seleccione el modelo de sonda (CP10, CP30 o CP32). Si se utiliza la purga de barrido, configure la duración del barrido (10–60 s) y el intervalo de barrido. Ajuste la compensación de temperatura en Pt100 o introduzca la temperatura de saturación fija de la caldera.
- Calibrar la conductividad (TDS - CAL): Con la caldera a la temperatura y carga de funcionamiento normales, tome una muestra de agua fresca del enfriador de muestras de agua de caldera. Mida el valor de TDS de la muestra con un medidor de conductividad de laboratorio calibrado y corregido a 25 °C. Acceda al elemento del menú
TDS - CALy ajuste el valor visualizado para que coincida con la lectura de laboratorio. Pulse OK para bloquear la calibración en la memoria Flash no volátil. - Configurar salidas y alarmas: Ajuste el punto de consigna objetivo de TDS (
TDS - SP) según el límite de sólidos disueltos recomendado por el fabricante de la caldera. Ajuste la histéresis del punto de consigna (TDS - HYST, típicamente el 5% FSD). Configure el Relé 2 para la temporización de purga de fondo o para función de alarma alta.
7. Mantenimiento y localización de averías
El controlador BC3250 no requiere mantenimiento preventivo periódico, lubricación ni sustitución rutinaria de componentes. Verifique periódicamente que la junta del marco del panel permanezca limpia y libre de acumulaciones químicas. Las comprobaciones operativas periódicas incluyen:
- Inspección de la sonda: Inspeccione anualmente la punta de la sonda de conductividad en busca de acumulaciones de incrustaciones o depósitos de magnetita. Cuando utilice la sonda CP32, compruebe la línea gráfica de estado en busca de indicadores de ensuciamiento de la sonda.
- Auditoría química del agua: Compruebe semanalmente el valor de TDS del agua de la caldera respecto a la pantalla del controlador mediante un medidor de conductividad portátil y un enfriador de muestras. Si las lecturas discrepan en más del 5%, vuelva a calibrar según la Sección 6.
- Códigos de error de diagnóstico: En caso de fallo del sensor, circuito abierto o temperatura excesiva, el controlador muestra códigos de alarma en la línea de información (p. ej.,
TDS SENSOR FLT,TEMP SENSOR FLT,HIGH ALARM). Mantenga pulsado OK durante 5 segundos para reconocer y borrar las alarmas transitorias después de rectificar el cableado de campo.