15/10/2019
David Navarro i Quintana, director técnico de Tecniq
Emergencia climática: cómo reducir la generación de CO2
El vapor es uno de los fluidos más usados para transportar la energía en forma de calor. El vapor es uno de los fluidos más usados para transportar la energía en forma de calor.

En muchos procesos industriales se necesita calor para fabricar. Dicho calor se genera ‘quemando’ combustibles, como gas, fuel, biomasa, etc. En dicho contexto, hay diversas formas de transmitir/transportar calor: vapor, aceite térmico, eléctrico, aire caliente, etc. En el siguiente artículo, la ingeniería Tecniq propone dos tecnologías probadas, eficientes y disponibles para reducir el consumo del vapor y para recuperar hasta el 100% de la energía de los humos de combustión.

El vapor es uno de los fluidos más usados para transportar la energía en forma de calor. Se usa en todo tipo de industrias, alimentaria, bebidas, conservera, farmacéutica, cosmética, química, plásticos, cauchos, neumáticos, etc.

Distribuimos el vapor a los equipos consumidores por una línea principal. Para que el vapor transmita la máxima energía que contiene, debe estar lo más seco posible, libre de gotas de agua que reducen su capacidad de transmisión. Después de los equipos consumidores y al ‘entregar’ la energía contenida, el vapor se condensa, se transforma en agua. En la mayoría de los circuitos disponemos de una red de retorno por la que devolveremos los condensados a la caldera para su reutilización.

Para separar el condensado del vapor utilizamos purgadores de diferentes tipos para diferentes aplicaciones, termodinámicos, termostáticos, de boya, de cubeta invertida… Todos estos tipos de purgadores tienen un denominador común: son mecánicos. Para mantener en buenas condiciones las líneas de vapor y condensados, debemos trabajar en mantener en buenas condiciones los purgadores, por lo que es recomendable hacer revisiones anuales para localizar los purgadores que están averiados o cerca de estarlo; y así evitaremos que:

• Si el purgador de línea se bloquea o no purga bien, llegue agua a los equipos reduciendo su rendimiento
• Si se bloquea el purgador del consumidor, se acumule agua en el equipo reduciendo su rendimiento
• Si ‘fuga’ cualquiera de los purgadores, va a provocar dos efectos:
- Sobrepresión en la red de condensados que puede bloquear a los equipos de baja presión y aumento de la presión en el depósito de condensados.
- Fugas de vapor a la atmósfera, lo que quiere decir fugas de euros a la atmósfera.

Esto es de todos conocido, pues los purgadores mecánicos, como su descripción indica, tienen ‘mecanismos’ que con el tiempo se desgastan. Así, al usar purgadores mecánicos deberemos revisar anualmente, substituir anualmente, reparar anualmente, asumiendo estos costes y, además, asumiendo también los costes ocultos de los purgadores que ‘fugan’ entre revisión y revisión.

Un purgador DN25 a 6 barg que esté fugando, fuga 55 kg/h de vapor. Si trabaja 8.500 horas año, esto significa una pérdida económica de: 55kg/h x 8.500h / 1.000 kg = 467,5 Tm de vapor x 27€ = 12.622,50 €. Como sabemos, la media de los purgadores que van a estar en fuga es de un 10%.

Vamos a cambiar esta situación

Actualmente disponemos de la tecnología GEM, que sustituirá a todos los purgadores mecánicos. Los GEM son Purgadores de Conductos por Etapas considerados de alta eficiencia, que ofrecen mejoras importantes respecto de los purgadores mecánicos al no tener mecanismo, por lo que no se desgastan ni averían. Con esta tecnología optimizamos las redes de vapor y condensados, pues reducimos consumo de purgadores.

Los GEM no necesitan energía para trabajar, ahorran hasta un 30% de vapor respecto de los purgadores mecánicos al no haber mecanismo no hay averías, por lo que no hay reparaciones, substituciones… Además, eliminamos el riesgo de fugas, por lo que los purgadores GEM nunca van a desperdiciar 12.622,50 € al año.

Recuperar energía de humos o gases

Un 20% de reducción en la factura del gas con FLU-ACE, tecnología de alta eficiencia que recupera la energía contenida en humos y / o gases calientes. Este sistema de contacto directo ‘gas/líquido’ recupera tanto el calor ‘sensible’ como el calor ‘latente’ de los gases.

Calor ‘sensible’ hace referencia a la energía que puede liberarse por medio de un cambio de temperatura sin afectar a su estructura molecular y, por lo tanto, su “fase”; por ejemplo, el calentamiento de agua de 0 a 100 °C es un cambio en el calor ‘sensible’.

Calor ‘latente’ hace referencia a la energía almacenada o liberada en un cambio de fase, como el calentamiento que se realiza cuando el agua pasa a vapor, y el vapor pasa a agua sin ningún cambio de temperatura. Mientras se produce este cambio de fase, la energía liberada al convertir un kilogramo de vapor en un kilogramo de agua (todo ello a 100 ºC, sin cambio de temperatura, luego es calor ‘latente’) equivale a unas 5 veces la energía liberada al enfriar el mismo kilogramo de agua de 100 ºC a 0 ºC. Esto quiere decir que se libera mucha más energía en el cambio de fase de vapor a agua líquida que recuperamos con FLU-ACE.

Por tanto, la tecnología FLU-ACE, que consigue la recuperación del calor por condensación, captura tanto el calor ‘sensible’ como el calor ‘latente’, siendo mucho más eficiente que el economizador de agua de alimentación, que solo captura el calor ‘sensible’. De hecho, en lo relativo a la eficiencia general de la caldera, FLU-ACE es capaz de ofrecer una mejora de entre el 10 y el 15%, mientras que un economizador de agua de alimentación normal proporciona una mejora de entre el 2 y el 4%.

Podemos optimizar nuestro consumo y recuperar energía emanada a la atmósfera. Esto, además de ayudar a reducir el calentamiento global del planeta, nos va a ayudar a optimizar los recursos y recuperar importes de las facturas energéticas pagadas, ahorrando hasta un 30% de estos costes.

Tecniq, como ingeniería de vapor, estudia cualquier situación y personaliza las soluciones a medida de las necesidades tanto técnicas como económicas de cualquier industria que está usando calor para fabricar. En colaboración con Thermal Energy, diseña la mejor solución a la necesidad individual de cada empresa.

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