Soluciones a los problemas de un horno de encendido electrónico

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Información general del horno de gas con encendido electróneléctrico.

Horno de Gas con Ignición Electrónica
Horno de Gas con Ignición Electrónica. Trane® Furnace Shown


Descripción general
El sistema de encendido eléctrico en un horno de gas es un invento moderno que permite un uso más fiable que el que ofrecen los hornos con el piloto encendido. El encendido eléctrico, además, ahorra energía y contribuye a una mejor eficiencia del aparato (AFUE) . En el piloto encendido, muy común en los antiguos hornos de baja eficiencia (no es raro encontrarlos con un AFUE en el rango de 55% a 65%), una pequeña llama de gas está siempre encendida y se la conoce, en el léxico de reparaciones para el hogar de los Estados Unidos, con el nombre de "piloto". El problema que presenta este tipo de encendido "análogo" es que consume energía constantemente al quemar gas continuamente, y en ocasiones puede ser poco fiable.

Estas cuestiones llevaron al desarrollo de sistemas de encendido eléctrico para hornos de mediana a alta eficiencia. Dichos sistemas superan la clasificación mínima AFUE del 78% establecida por el gobierno de los Estados Unidos. El encendido eléctrico se produce, generalmente, de dos maneras:

  • Piloto intermitente, o
  • Encendido por superficie caliente

    El sistema de piloto intermitente utiliza una chispa eléctrica de alto voltaje controlada electrónicamente para encender el piloto de gas y a continuación los quemadores principales, cuando el termostato necesita calor.

    El sistema de encendido por superficie caliente utiliza un elemento de calentamiento por resistencia con control electrónico, no muy distinto al filamento de la bombilla (ver en la foto de arriba), para encender el quemador de gas.

    Es importante entender alguno de los otros componentes de un horno moderno, dependiendo del tipo de horno de alta eficiencia que tengas. ¿Por qué? Porque esos componentes también pueden tener su importancia cuando se trata de reparar el sistema de encendido eléctrico. Hagamos una revisión rápida de los tipos de diseños de horno y los componentes que se encuentran en los hornos de alta eficiencia que utilizan encendido eléctrico.

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    Tipos de hornos con encendido eléctrico - Convencional, de tiro inducido y de condensación


    Tipos de hornos a gas
    Hay tres tipos de diseños básicos de hornos a gas:

  • Horno convencional de aire caliente,
  • horno de tiro inducido, y
  • horno de condensación

    Horno convencional de aire caliente
    De estos tres tipos, el menos eficiente es el convencional de aire caliente (con el más bajo AFUE ) con índices AFUE (eficiencia de utilización de combustible anual) de unidades fabricadas antes de 1992, frecuentemente por debajo del mínimo de 78% y se incluyen algunos hornos más antiguos con un AFUE tan bajo del 55% al 65%. Dichos hornos antiguos y poco eficientes tienen un piloto encendido .

    A medida que entras en el mundo de hornos que van de eficiencia mediana a una alta de 80% y 90% y más, encontrarás sistemas de encendido electrónico y también hornos de tiro inducido con un AFUE de 80 a 82% o hornos de condensación con eficiencias en el rango de 90 a 95%.

    Hornos de tiro inducido con eficiencia mediana
    Los hornos de tiro inducido superan al horno convencional mediante la utilización del encendido electrónico, ya sea mediante el piloto intermitente o el encendido por superficie caliente (HSI) en lugar del piloto encendido continuamente. A diferencia del horno convencional que crea una corriente natural de aire que entra a través de una abertura en la parte frontal del horno, el horno de tiro inducido utiliza un pequeño ventilador para extraer los gases de combustión por la chimenea. Esta combinación de controles eléctrico, encendido eléctrico y el conducto, creado artificialmente, aumenta la eficiencia del horno y la lleva de un 60% a un rango AFUE que va del 80 al 82%.

    Horno de condensación de alta eficiencia
    El horno de condensación recibe su nombre porque mediante la utilización de un segundo intercambiador de calor los gases de escape calientes, se enfrían hasta el punto donde el agua se condensa en vapor. Esto permite que el horno extraiga aún más calor del proceso de combustión y como los gases de combustión que se producen son frío, se los puede ventilar hacia afuera con un tubo plástico de PVC. El agua condensada corre a través de un desagüe en el suelo. Los hornos de condensación son muy eficientes con un AFUE de 90% y más y utilizan encendido por superficie caliente.

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    Piloto intermitente del horno (PI)

    Piloto de Caldera de Gas Intermitente
    Componentes del piloto intermitente. © Home-Cost.com 2007


    Piloto intermitente
    Se lo suele encontrar en algunos hornos de tiro inducido y es un piloto que se enciende con una chispa de alto voltaje únicamente cuando el termostato requiere calor. Cuando el piloto intermitente (IP) se enciende, el quemador principal siente la llama del piloto (barra de detección de la llama) y se enciende a su vez.

    La válvula de gas del horno, para este tipo de horno, se puede identificar a través de sus denominaciones solenoides PV PV/MV MV (MV (válvula principal) PV (válvula del piloto) y el común PV/MV.

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    Encendido del horno por superficie caliente (HSI)

    Sistema de ignición de superficie caliente
    Sistema de ignición de superficie caliente. © Home-Cost.com 2007


    Encendido por superficie caliente
    El encendido de superficie caliente es el sistema de encendido eléctrico más utilizado hoy en día. Su popularidad se basa en su nivel de fiabilidad, su bajo costo y el hecho de que los controles eléctricos que necesita son también más baratos. Lo único que necesita este encendido es un sensor de llama que detecte la chispa del encendido y abra la válvula del quemador principal.

  • El encendido de superficie caliente funciona como el filamento de una bombilla de luz, sólo que aquí el elemento es el calor y no la luz. El encendido de superficie caliente se fabrica generalmente de un material como el carburo o nitruro de silicio que a medida que la electricidad pasa a través del encendido, se ilumina de rojo vivo.

    En condiciones normales, el encendido debería durar de 3 a 5 años. Sin embargo, eventualmente se agrietará y necesitará un cambio que se dará más temprano si los aceites de la piel llegan al elemento por un manejo inadecuado.

    Los encendidos de superficie caliente tienen un precio en el rango de los $25 a $50 dependiendo del modelo de horno que tengas. Te recomiendo encarecidamente que tengas siempre un repuesto a mano .Al igual que una bombilla cuyo filamento no dura para siempre, lo mismo sucede con los encendidos. La ley de Murphy lo dice: el encendido fallará de noche o durante un fin de semana en que te sea difícil conseguir un repuesto.

    Ahora es necesario que prestemos atención a algunas de las partes asociadas al horno de encendido eléctrico.

    Razones posibles para fallos del HSI

    • Fallos prematuros debidos al manejo inadecuado (grasa de la piel entró en contacto con el elemento)
    • Fin del ciclo de vida útil (ten el repuesto a mano)
    • La corriente eléctrica de la casa es muy alta (por encima de 125 VAC)
    • El filtro o la rejilla están sucios.
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    Horno de tiro inducido - Inductor del ventilador y ventilación

    Inductor de Ventilador y Ventila
    Inductor de Ventilador y Ventila. © Home-Cost.com 2007


    Inductor del ventilador y ventilación
    En esta foto puedes ver cómo el motor del inductor del ventilador se relaciona con la ventilación del horno. Si el horno tiene conducto para la extracción de aire y el motor justo debajo, entonces no es un horno de condensación sino uno de tiro inducido.

    A continuación, veremos algunos detalles de los componentes que conforman el diseño de tiro inducido.

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    Horno de tiro inducido - Detalle de componentes

    Horno de tiro inducido - Detalle de componentes
    Horno de tiro inducido - Detalle de componentes. © Home-Cost.com 2007


    Componentes del horno de tiro inducido
    En este tipo de horno verás los siguientes componentes "bajó el capó":

  • Motor del inductor de tiro
  • Interruptor de presión (control de límite)
  • Tubo del interruptor de presión
  • Módulo de control del piloto o centro de control electrónico

    Cómo funciona

  • El termostato requiere calor,
  • El interruptor de presión adosado al motor de tiro mediante un tubo pequeño siente la presión negativa creada por el inductor de tiro,
  • El motor del inductor de tiro funciona durante 30 a 60 segundos,
  • El sensor de la llama siente el calor del piloto o HSI y permite que el gas fluya hacia los quemadores,
  • El quemador de gas se enciende mediante el encendido por superficie caliente o con el piloto intermitente ,
  • Estos procesos son controlados mediante el módulo central de control eléctrico
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    Módulo de control de circuito no integrado

    Módulo de Control Electrónico No Integrado
    Módulo de Control Electrónico No Integrado. © Home-Cost.com 2007


    Módulo centro de control eléctrico no integrado
    El centro del sistema de encendido electrónico es el módulo central de control. Sin embargo, las unidades como la que está arriba, no cuentan con tableros de control de circuito integrado y tienen las limitaciones de sus propias capacidades. Por ejemplo, no pueden auto-diagnosticarse, ni controlar el funcionamiento a velocidad variable ni los inter-cambiadores de calor múltiple, que son muy fáciles de manejar mediante sistemas de control con circuitos integrados.

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    Sistema de control del encendido en un circuito integrado

    Panel de Control de Circuito Integrado
    Panel de Control de Circuito Integrado.


    Sistema integrado de control del encendido
    El cerebro de la mayoría de los sistemas de hornos modernos, de encendido eléctrico, utiliza un circuito integrado de control de muchos procesos sofisticados. Dichos controladores integrados pueden también realizar auto-diagnósticos que proporcionan códigos similares al diagnóstico computerizado de tu automóvil. Los circuitos integrados vigilan continuamente el funcionamiento del horno y cómo opera el módulo de control integrado. Si falla, los LED indican un código de error. Los códigos se encuentran listados en el Manual del Propietario y probablemente también en la puerta del horno.

    A menudo encontrarás el tablero de control en el compartimiento del ventilador del horno con un fusible de 3-5 amperios para proteger el tablero de un short cortocircuito.

    Los controladores integrados se utilizan siempre en hornos de alta eficiencia que dependen de numerosas características de diseño sofisticado para alcanzar sus calificaciones AFUE, con calificaciones que superan el 90%. Sin embargo, continúan ofreciendo las mismas funciones básicas que ofrecen parientes menos inteligentes como el módulo de control electrónico no integrado. En otras palabras, el control de las secuencias de operación del horno.

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    Soluciones a los problemas del sistema de encendido por superficie caliente (HSI)

    Sensor de Llama Siendo Limpiado con un Papel de Lija
    Sensor de Llama Siendo Limpiado con un Papel de Lija.


    Soluciones a los problemas y reparaciones
    Los hornos con sistemas de encendido electrónico son mucho más eficientes que sus antiguos homólogos, pero dicha eficiencia se debe, en gran parte, a la electrónica. Sin embargo, existen algunas soluciones a los problemas en las que podrías participar aunque en general los inconvenientes se arreglan con el cambio de repuestos más que con reparaciones o ajustes.

    PROBLEMA: El quemador del horno no se enciende

    Solución posible

    • En un sistema de encendido por superficie caliente (HSI) , si se escucha el sonido del gas durante 7-10 segundos y los quemadores no se encienden, el horno se pone en modo de bloqueo.
    • Para restablecer apaga el horno y luego enciéndelo de nuevo para reintentar. El interruptor se encuentra, probablemente, en el lateral del horno. Al botón de restablecimiento también se lo puede encontrar en el controlador de estado sólido. Si el restablecimiento falla nuevamente, procede de la siguiente manera.
    • Apaga la electricidad y el gas del horno
    • Remueve y verifica el encendido de superficie caliente teniendo mucho cuidado de no tocar el elemento caliente. Si presenta grietas o está dañado, reemplaza el encendido.
      • PROBLEMA: El horno se enciende durante 7-10 segundos y luego se apaga
      • Remueve el sensor de la llama de su soporte. Limpia con delicadeza la superficie con una tela de esmeril fina y colócalo nuevamente.
      • El problema puede tener origen en las malas condiciones del suelo o en que los cables blanco y negro estén invertidos (polaridad invertida) en la caja de conexiones o en la toma de alimentación del horno.
      • El módulo de control del encendido electrónico debe garantizar el flujo de corriente a través del sensor de la llama a la tierra y si la polaridad está invertida en el circuito, no habrá potencial de voltaje, el sensor de la llama no funcionará y cerrará la válvula de gas.
      • Si los cables blanco y negro están conectados correctamente y aún así la llama se apaga, entonces el problema podría estar en las malas condiciones del suelo. Debes utilizar un voltímetro para medir entre el cable blanco y el cable a tierra y asegurarte que no hay voltaje.
      • Si esto no funciona, reemplaza el sensor de la llama. Fíjate en en Reemplazar el sensor electrónico de llama .

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    Soluciones para los problemas del sistema de encendido con piloto intermitente


    PROBLEMA:
    No hay chispa y el horno no funciona

    Solución posible:

    • La corriente eléctrica no llega al horno
    • El termostato no demanda calor
    • Hay conexiones sueltas desde/hacia el módulo de control
    • El electrodo de la chispa está dañado
    • Quemador del piloto defectuoso
    • Módulo de control defectuoso

    PROBLEMA:
    Hay chispa pero el piloto no se enciende

    Solución posible:

    • El cableado de la válvula del piloto está suelto
    • La línea de gas del piloto está doblada u obstruida
    • El orificio del piloto está tapado; verificar y limpiar el orificio
    • La válvula de gas del piloto está defectuosa
    • El quemador del piloto está defectuoso
    • El módulo de control está defectuoso

    PROBLEMA:
    El piloto se enciende pero el quemador principal, no se enciende

    Solución posible:

    • Verifica que el cable de alto voltaje y el sensor están separados
    • La válvula de gas del piloto está defectuosa
    • El quemador del piloto está defectuoso
    • El interruptor de presión y el límite está defectuoso
    • La manguera del interruptor de presión está suelta
    • El módulo de control está defectuoso

    PROBLEMA:
    Los quemadores se encienden pero se apagan unos segundos después

    Solución posible:

    • Esto puede ser complicado si el problema radica en que el suelo está en mal estado o los cables blancos y negros (neutrales y comunes) están invertidos (polaridad invertida) ya sea en la caja de conexiones en la toma que da energía al horno.
    • El módulo de control de encendido electrónico debe garantizar el flujo de corriente a través del sensor de la llama a tierra y si la polaridad se invierte en el circuito, no hay voltaje potencial y el sensor de la llama no funciona. De modo que aunque los quemadores se enciendan, en un principio, el módulo de control de encendido cerrará la válvula de gas debido a la falla en el sensor de la llama.
    • Si los cables blanco y negro están conectados correctamente y la llama todavía se apaga, el problema puede estar en el mal estado del suelo. Se debe utilizar un voltímetro para medir entre el cable blanco (neutral) y el cable verde (tierra) y asegurarse que no hay voltaje.
    • Si esto no funciona, reemplaza el sensor de llama. Ve a la guía explicativa Reparar el sensor de llama electrónico .