La Directiva de Equipos a Presión fue adoptada por el Parlamento Europeo y el Consejo en Mayo de 1997 como Directiva 97/23/CE. Esta Directiva se enmarca dentro del programa de la Comunidad Europea cuya finalidad es la eliminación de las barreras técnicas para facilitar el libre comercio, y se formula dentro de lo que se denominan Directivas de Nuevo Enfoque.


La Directiva 97/23/CE aplica a los equipos y conjuntos con una presión máxima admisible superior a 0,5 bar y en general , cuando el producto de la presión máxima admisible por el volumen es superior a 50 bar * litro.

La Directiva 97/23/C debe de ser cumplida por los fabricantes de equipos a presión que vayan a ser comercializados dentro del Area Económica Europea (AEE).

Algunos tipos de equipos a presión están excluidos del ámbito de aplicación de la Directiva, tales como equipos destinados a barcos y aeronaves, equipos diseñados específicamente para uso nuclear, etc. Muchos de estos equipos están amparados por otra Directiva.

La Directiva de Equipos a Presión entró en vigor en Noviembre de 1999 y como cumplimiento mandatario en Mayo del 2002,en que no es permisible la fabricación o comercialización de recipientes a presión que no tengan el marcado CE, cumpliendo con todos los requisitos exigidos por la Directiva 97/23/ CE .El incumplimiento de la Directiva 97/23/CE se considera una ofensa criminal.

Todos los equipos amparados por la Directiva 97/23/CE (PED )deben de cumplir con los requisitos esenciales de seguridad definidos en el Anexo I de la misma. El cumplimiento de estos requisitos implica una aprobación de los procedimientos y personal en uniones soldadas por parte de un organismo independiente, una aprobación de los materiales utilizados en la fabricación del equipo, etc, en función de la categoría del equipo.

El fabricante del equipo debe disponer de documentación técnica del diseño y de la fabricación, cálculos, planos , informes de ensayos y pruebas, registros de los procesos etc. que demuestren la conformidad del equipo a presión fabricado con los requisitos esenciales de seguridad. Toda esta documentación técnica está sometida a una aprobación por parte de un Organismo Notificado, que además audita anualmente al fabricante, verificando la conformidad en la cumplimentación de los requisitos exigibles.

El fabricante del recipiente debe someter al equipo a presión a uno o varios de los módulos de evaluación de la conformidad ,que se determinan según la categoría del equipo. Para clasificar al equipo a presión en la categoría correspondiente es preciso conocer :
• Tipo del equipo a presión.
• Fluido a contener.
• Tipo del fluido (peligroso o no).
• Presión máxima admisible.
• Volumen en litros

Una vez que el fabricante ha demostrado que el equipo cumple con los requisitos esenciales de seguridad y ha emitido una Declaración de Conformidad, se procede al marcado CE del recipiente y éste puede comercializarse sin restricciones dentro del ámbito del Mercado Único.

Los recipientes a presión con marcado “CE” fabricados por I.Ibaiondo S.A. cumplen con todas las obligaciones que la Directiva 97 / 23 / CE asigna al fabricante :

• Satisfaciendo los Requisitos Esenciales de Seguridad (RES), detallados en el “Anexo I” de la Directiva.
• Recopilando el Expediente Técnico.
• Aplicando una ruta apropiada para la Evaluación de la conformidad.
• Marcando CE en el equipo que ha superado satisfactoriamente todos los requisitos.
• Emitiendo la declaración de Conformidad .

A continuación se explican resumidamente algunos de los puntos mencionados.

Requisitos Esenciales de Seguridad :
Los equipos a presión serán diseñados, fabricados, controlados , montados e instalados de manera que se garantice la SEGURIDAD de los mismos, si se ponen en servicio de conformidad con las instrucciones del fabricante o en condiciones razonablemente previsibles .En los RES se contemplan los elementos o fases siguientes :
Diseño -Los equipos a presión deberán diseñarse correctamente teniendo en cuenta todos los factores pertinentes para garantizar la SEGURIDAD del equipo durante toda su vida prevista.
Fabricación -El fabricante velará por la ejecución correcta de las disposiciones establecidas en la fase de diseño mediante la aplicación de las técnicas y métodos adecuados en especial por lo que respecta a los siguientes aspectos :

• La preparación de los componentes que forman el recipiente a presión no deberá ocasionar defectos , ni fisuras, ni cambios en las características mecánicas que puedan poner en peligro la seguridad de los recipientes a presión.
• Las uniones soldadas de los materiales y zonas adyacentes deberán estar exentas de deficiencias perjudiciales para la seguridad de los equipos.
• Las uniones permanentes (soldaduras) de los elementos deberán ser realizadas por personal homologado por un organismo independiente competente. Los operarios evidenciarán el suficiente nivel de competencia , y realizarán las soldaduras aplicando procedimientos cualificados.
• Los controles no destructivos de las uniones permanentes de los equipos a presión serán realizados por personal cualificado con el nivel adecuado de competencia.
• Se aplicarán procedimientos adecuados para la identificación de los materiales de los recipientes a presión desde la recepción , abarcando a los procesos productivos hasta la prueba definitiva de validación del equipo fabricado.
• Sobre cada recipiente se realizará una prueba de resistencia a la presión, que se aplica en forma de prueba hidrostática a una presión = P servicio x 1.5.
• Cada equipo es sometido a una inspección final para comprobar visualmente mediante el control de los documentos de acompañamiento el cumplimiento de los requisitos de la Directiva 97 / 23/ CE.

Materiales -Los materiales empleados en la fabricación de los equipos a presión cumplen con los requisitos de la Directiva 97 / 23/ CE :
• Tienen las características adecuadas cumpliendo con las características mecánicas y químicas establecidas.
• El acerista certifica la conformidad de los materiales con la especificación determinada mediante la aportación de los certificados 31B.
• El acerista está certificado en ISO-9001 :2000 por un Organismo de la CEE.

Procedimientos de evaluación de la Conformidad

I.Ibaiondo S.A. realiza la evaluación de la conformidad aplicando ,dentro de los procedimientos establecidos en los Anexos II y III de la Directiva ,los módulos de Evaluación de la conformidad:
• “Módulo A1”(Control interno de la fabricación con vigilancia de la fabricación final) para todos los equipos de las” Categorías I y II”.
• “Módulo B” (Examen CE de tipo ) + “Módulo D” (Aseguramiento de la Calidad de la Producción) ,para los equipos de Categorías II, III y IV.

Marcado CE
Todos los recipientes contemplados dentro de la Directiva 97 / 23/ CE ,van marcados con la sigla “CE “,conforme a lo exigido por la misma:
• Nombre y dirección del fabricante.
• Denominación del recipiente.
• Año de fabricación.
• Identificación (número de serie)
• Límites admisibles de presión y temperatura de diseño .

En las etiquetas identificativas de cada recipientes se indican las siglas CE. Excepto en los recipientes de “Categoría I “ también se indica el número del Organismo Notificado.

Declaración de Conformidad
Con cada recipiente a presión con marcado CE, se emite una Declaración de Conformidad, que incluye :
• Nombre y dirección del fabricante.
• Instrucciones de uso e instalación.
• Descripción del equipo de presión.
• Declaración de conformidad firmada por Gerencia.
• Organismo notificado que supervisa la fabricación.

La principal función de un deposito acumulador es realizar una reserva de agua para poder suministrarla al sistema cuando se necesite sin necesidad de recurrir al uso de la bomba. De esta forma evitamos el arranque y parade de la bomba alargando consiguientemente la vida de la misma.

Para el cálculo del volumen del vaso acumulador necesario en cada instalación se deben de conocer los siguientes parámetros:

Q: caudal medio de la bomba en litros/minuto
Zmax: Frecuencia máxima admitida de arranques de la bomba por hora
Pp: Presión de parada de la bomba (absoluta)
Pa: Presión de arranque de la bomba (absoluta)
Pc: Presión de prehinchado del deposito (absoluta). Se recomienda Pc=Pa-0.2
ΔP= Pp- Pa

El volumen del deposito se calculará según:


El volumen útil de un acumulador, litros didponibles entre la presión de parada y la presión de arranque, puede ser calculado de dos formas:




Ejemplo:

Disponemos de una estación de sobrepresión equipada con una bomba de caudal medio 300lts/min y los presostatos actuando con los siguientes valores:

Presión de arranque: 3,5 bar
Presión de parada: 5 bar
Numero deseamo o máximo admisible de maniobras por hora: 12



El volumen útil de este deposito sería:

Los acumuladores hidroneumáticos se emplean en las instalaciones de abastecimiento y grupos de presión de agua potable o industrial. El agua se almacena en una vejiga que cumple las ordenanzas legales sobre higine alimentaria y que separa herméticamente el cojin de aire del agua. Una vez correctamente instalado, el acumulador funciona automáticamente sin presentar ningún problema, por lo que su mantenimiento es prácticamente inexistente. Con el objeto de evitar roturas de la menbrana por extrusión, no se debe presurizar el depósito con valores superiores a 1,5 bar hasta que no esté convenientemente conectado a la instalación. Así mismo deberemos asegurarnos de que en el interior del déposito haya suficiente agua como para cubrir el acoplamiento interior de tal manera que este agua ejerza una contrapresión que preserve la membrana contra la extrusión

La instalación en la que se coloque el acumulador hidroneumático deberá tener prevista la instalación de un sistema de seguridad que limite la presión y garantice que la presión no exceda el límite superior de diseño.

El mantenimiento debe ser realizado exclusivamente por personal autorizado. Al menos una vez cada seis meses comprobar a través de la válvula de hinchado que la presión de la cámara de aire se mantiene en los valores de prehinchado, con la precaución de hacerlo mediante el contraste de los valores a igual temperatura y con la instalación despresurizada.

Nunca desmonte el vaso sin haber prevíamente despresurizado la instalación.

Ocasionalmente pudiera darse una perdida de presión en la unión atornillada entre la tapa y el depósito original por el normal funcionamiento del mismo(vibraciones,fatiga,...).Esto se subsana con un sencillo reapriete de los tornillos.

Para la determinación del volumen del vasode expansión necesitamos en primer lugar conocer el volumen de agua dilatada por efecto del calor que se producirá en el circuito cerrado, para lo cual necesitamos los siguientes datos:

◙ Vu Cantidad de agua dilatada. Vu = Vt * Fe.
◙ Vt Contenido total de agua en la instalación.
◙ Tm Temperatura media del agua en la instalación Tm= (T ida + T retorno) / 2.
◙ Pe Presión estática o diferencia del nível en mts., entre el punto más alto de la instalación y el vaso.
◙ Pf Presión maxima de trabajo(coincide con el valor max.en válvula de seguridad.
◙ Cd Coeficiente de dilatación.
◙ Vv Capacidad del vaso Vv = Vu / Fp.
◙ Fp Factor de presión en función de la presión absoluta inicial y la presión absoluta final Fp = 1 - ( P ai / P af).

Las tablas siguientes se han elaborado en base a estos datos y usando las fórmulas aqui descritas. Vv = ( Vt * Fe) / Fp.

Cuando el volúmen resultante se encuentra entre dos capacidades se ha de elegir el inmediato superior.

Si en lugar de conocer el volúmen de la instalación conocemos la capacidad calorífica podremos calcular el volumen correspondiente según la fórmula:
Vol(litros)= 0,012 * Kcal / h de la instalación
864 Kcal = 1 Kwh

Ejemplo:

Volumen del agua en la instalación: 600 litros
Temperatura de ida: 90º
Temperatura de retorno: 70º
Altura estática: 15m
Presión de trabajo: 3bar

Factor de presión Fp= 1 - (P ai / P af)= 1-(1 + 1,5 / 3 + 1)= 0,375
Tm = (90 + 70) / 2 = 80º
Cd (80º) = 2,9%
Volúmen útil del vaso Vu= Vt * Cd= 600 * 0,0296= 17,76 lts.
Capacidad del vaso Vv= Vu / Fp= 17,76 / 0,375= 47,36 lts

Tendremos que elegir el vaso de volumen inmediatamente superior, es decir, el vaso de 50 lts.

En este caso, con un vaso de 50 lts.
Volumen útil del vaso Vu= Vv * Fp= 50 * 0,375= 18,8 lts.
Presión de prehinchado = 1,5 + 0,5 = 2 Bar


Tabla de coeficientes de expansión:

Antes de proceder a su instalación, asegurese de que el volumen del vaso de expansión haya sido calculado por personal autorizado.

El vaso de expansión se montará obligatoriamente entre la caldera y la válvula mezcladora, preferentemente en la tubería de retorno a la caldera. Entre la caldera y el vaso de expansión no deberá existir ninguna válvula u órgano de cierre que pueda aislar el vaso.

Colocar, cerca del vaso de expansión, una válvula de seguridad perfectamente tarada según la presión de la caldera y de la instalación y nunca superior a la presión máxima del vaso, con manómetro incorporado. El vaso deberá instalarse de forma que el manguito quede colocado en la parte superior con el fin de facilitar la purga del aire.

Durante el llenado de agua de la instalación, asegurarse que la presión indicada en el manómetro es ligeramente superior a la presión estática de la instalación. Mantener durante medio día la instalación a la máxima temperatura de trabajo, eliminar el aire del sistema, reemplazándolo por agua.

Para prevenir la corrosión interna en los vasos de expansión conviene purgar el depósito con periodicidad.

El mantenimiento debe ser realizado exclusivamente por personal autorizado. Al menos una vez cada seis meses comprobar a través de la válvula de hinchado que la presión de la cámara de aire se mantiene en los valores de prehinchado, con la precaución de hacerlo mediante el contraste de los valores a igual temperatura y con la instalación despresurizada.

Nunca desmonte el vaso sin haber previamente despresurizado la instalación.

Proteja el vaso de las inclemencias atmosféricas.

La presión standard de un vaso fabricado por I.IBAIONDO es de 1,5 bar.Sin embargo este valor se debe regular y ajustar por el instalador en función de la instalación en que se coloque.

La presión de prehinchado de un vaso de expansión debe ser el menos 0,2 bar superior a la presión manométrica de la instalación (diferencia de altura en metros existente entre el punto de donde está el vaso y el punto mas alto de la instalación, dividido entre 10).

La presión de prehinchado para un depósito acumulador instalado en un grupo de presión debe ser inferior en al menos 0,2 bar a la presión de arranque de la bomba.

Realizar una comprobación de este valor de hinchado al menos cada 6 meses. La medición de estos valores debe realizarse con la instalación en frio y despresurizada.

◙ Si fuera posible tumbar el depósito, ya que de esta manera se trabaja más ergonómicamente.

◙ Extender la membrana que se va a montar y cuidando de no dañarla, meter un tubo guía metálico de ½" por el orificio del acoplamiento(pequeño) y que deberá asomar por la boca opuesta(grande).


La longitud del tubo-guía deberá ser mayor que la altura del recipiente.

◙ A un alambre flexible de diámetro 4mm y longitud superior en aprox.200 mm a la del tubo-guía se le practica un doblez por un extremo.



◙ Se introduce un acoplamiento-manguito por su agujero central a lo largo del alambre, tal como se indica.


◙ Por el interior del tubo-guía situado en la boca de la membrana, se introduce el alambre con el acoplamiento, hasta que su extremo asome por el otro extremo del tubo-guía.


◙ Tirando del alambre se va expulsando el tubo de ½" hasta que pueda sacarse de la membrana. Se continua tirando del alambre hasta que el acoplamiento asome por el agujero de la membrana sobre el que se aboca con la ayuda de una barra.

◙ A continuación, ajustar el acoplamiento al agujero asegurándose de su adecuado encaje y apoyo.



◙ Introducir el tubo metálico de ½" en el depósito por la parte del agujero del acoplamiento, hasta que asome por la boca-brida.



◙ Meter por el tubo que asoma por el lado boca-brida del depósito el alambre flexible que sujeta el manguito-acoplamiento y la membrana hasta que asome por el otro extremo.

◙ Introduciendo la membrana en el depósito mediante la presión de ambas manos que van plegándola hasta que se acople al diámetro del agujero de la boca, mientras otro operario va tirando del alambre para facilitar su introducción(previamente es conveniente el haber retirado el tubo de ½")hasta que el acoplamiento asome por su alojamiento en el depósito.


◙ En este punto es IMPORTANTE situar correctamente los antigiros(chaveta de acoplamiento) y cajera en el fondo del depósito con la ayuda de un alicate de presión que permita giara el acoplamiento para acoplarlo a la cajera.



◙ Asegurándose de que no ha habido desplazamiento, fijar la membrana al depósito mediante el apriete de la tuerca de fijación.



◙ A continuación se procederá a colocar sobre la brida del depósito el labio de la membrana, observándose que queda con una arruga, tal como indica la figura:



◙ Doblar estirando hacia fuera el lado opuesto al de la arruga según indicamos en el detalle siguiente. Mientras con una mano se mantiene esta última posición con la otra se empujará hacia adentro la arruga del croquis anterior situando el labio de la membrana asentado sobre la brida del depósito.



◙ Seguidamente, empujar con el dedo hasta asentar sobre la brida el labio de la membrana que mantenemos sujeto.

◙ Terminada esta operación, observaremos que queda una pequeñísima arruga sobre el cuello interior de la membrana, no sobre la brida.



◙ Esto no perjudica en absoluto ni a la estanqueidad ni al funcionamiento o duración de la membrana.

◙ Finalmente atornillar la tapa sobre la brida, teniendo la precaución de ir tensando los tornillos diametralmente opuestos sucesivamente hasta logra una distribución uniforme de la presión de apriete; posteriormente fijarla tuerca del acoplamiento.

Calculo de vaso de expansión calcular el vaso