En tiempos de cambio climático y aumento de los costes energéticos, se necesitan nuevas tecnologías para una producción sostenible y rentable. En la generación de vapor, por ejemplo, esto incluye el generador calor residual, que utiliza y procesa aún más la energía generada previamente.
La idea subyacente es utilizar menos energía en general reduciendo el consumo de recursos. Esto convierte al generador calor residual en una solución que "mata dos pájaros de un tiro". Porque un menor consumo de energía también reduce los costes de funcionamiento. Así, el generador de calor residual, como optimización ecológica y económica, está revolucionando la generación sostenible de vapor en la industria.
En JUMAG le mostramos cómo funciona el generador calor residual, qué ventajas ofrece y para qué empresas es adecuado.
Y así es como funciona
El principio es sencillo: En numerosos procesos de producción que utilizan vapor, se genera calor -y por tanto energía- como subproducto. Esta energía se desperdicia y es necesario generar nueva energía para los procesos posteriores. Aquí es donde entra en juego el generador calor residual. Está especializado en aprovechar el calor residual que se pierde en máquinas que consumen mucha energía. Puede tratarse, por ejemplo, de centrales combinadas de calor y electricidad o de plantas de recuperación de energía térmica. El generador de calor residual utiliza el calor residual de estas máquinas para generar vapor. ¿Cómo funciona? Teniendo en cuenta los siguientes puntos:
Aprovechar las diferencias de temperatura
El generador calor residual está conectado a la máquina correspondiente para capturar el calor residual resultante. La diferencia de temperatura entre los gases de escape calientes y el agua de alimentación es crucial. Cuanto mayor sea la diferencia, mejor será la transferencia de calor.
Transformación del agua en vapor
Debido a la diferencia de temperatura, el agua se calienta en el generador calor residual y se convierte en vapor. La energía contenida en los gases de escape calientes se convierte así en energía de vapor.
Considere el caudal másico de los gases de combustión
El caudal másico de gases de combustión indica la masa de gases de combustión producida por unidad de tiempo. Este parámetro influye en la cantidad de energía disponible en el generador.
Ajuste de la presión y la temperatura del vapor
La presión y la temperatura del vapor generado dependen del uso previsto del vapor generado. Por consiguiente, el uso previsto determina el tipo de generador de vapor necesario.
Estimación de la producción de vapor
La producción de vapor es la cantidad de vapor generado por hora. Depende de la cantidad de calor residual y de las características del generador de vapor.
Selección del tamaño del generador de vapor
En función de la producción de vapor prevista en kilovatios, se selecciona un generador de vapor adecuado. Éste no sólo debe cubrir la demanda actual, sino también proporcionar una reserva para futuras necesidades y fluctuaciones en el funcionamiento.
Esto es lo que hace el generador calor residual para las empresas industriales
El generador calor residual es una solución atractiva para muchas empresas industriales que operan con vapor, ahorrando costes y protegiendo el clima.
El uso eficiente de la energía mediante la reutilización del calor mejora la eficiencia global del proceso de producción. Se reduce el consumo total de energía y se consume menos combustible manteniendo el mismo nivel de eficiencia. Esto, a su vez, reduce las emisiones de CO2 y, por tanto, la huella ecológica. Al mismo tiempo, el ahorro de energía reduce los costes de explotación y aumenta la competitividad.
Esto debe tenerse en cuenta antes de la instalación
Ahorrar costes, mantener la producción y proteger el clima... - ¡Suena casi demasiado bueno para ser verdad! Pero sólo casi. Hay varios aspectos que deben tenerse en cuenta antes de adquirir un generador calor residual para aprovechar plenamente sus ventajas potenciales.
1. Susceptibilidad a la contaminación
Los gases de escape utilizados pueden traer consigo mucha suciedad, que puede dar lugar a depósitos. Estos depósitos merman la eficacia del generador calor residual. Por lo tanto, la limpieza periódica es tan importante como el mantenimiento periódico para garantizar la longevidad de la máquina.
2. Requisitos de espacio para la instalación
La instalación de un generador calor residual requiere mucho espacio. Por lo tanto, antes de comprarlo debes asegurarte de que dispones de una sala de mantenimiento suficientemente grande.
3. Costes de inversión inicial
Muchas empresas se enfrentan a un pequeño obstáculo a la hora de utilizar un generador calor residual. Esto se debe a los costes de inversión de esta solución. Aunque el generador de calor residual suponga un importante ahorro de costes a lo largo de su vida útil, las empresas deben plantearse cómo cubrir los costes iniciales.
4. Dependencia de las condiciones de funcionamiento
El rendimiento real del generador de calor residual también depende de parámetros de funcionamiento como el perfil de temperatura de los gases de escape o el funcionamiento de la máquina. Éstos afectan al rendimiento del generador de calor residual. Por lo tanto, puede ser necesario ajustar las condiciones de funcionamiento.
Esto demuestra que antes de comprar hay que hacer un análisis claro de costes y beneficios. Porque la inversión no merece la pena para todas las empresas.
El uso del generador calor residual en cifras
Mediante tres ejemplos, demostraremos los ámbitos de aplicación de las calderas de calor residual y sus respectivos resultados:
Aplicación: Suministro de vapor de carga base y secado de grano
En un contexto industrial, se utiliza un sistema eficaz de recuperación del calor residual para garantizar un suministro constante de vapor para el secado del grano.
Una central de cogeneración integrada tiene una potencia total aproximada de 1 megavatio (MW). De esta producción total, unos 400 kilovatios (kW) se generan como energía eléctrica. Al generar calor a partir de la central combinada de calor y electricidad, se puede producir simultáneamente una cantidad considerable de vapor -aproximadamente 330 kilogramos por hora- a una presión de 8 bares (presión manométrica).
Los resultados en cifras: Planta de cogeneración / Producción: Aproximadamente 1 MW total, 400 kW eléctricos / aproximadamente 330 kg/h a 8 bar (presión manométrica).
Aplicación: Suministro de vapor de carga base y calentamiento de marmitas de cocina
Aquí, la central combinada de calor y electricidad (CHP) tiene una potencia total de aproximadamente 285 kilovatios (kW), de los cuales 100 kW se generan eléctricamente. Gracias al calor residual utilizado, se generan aproximadamente 65 kilogramos de vapor por hora a una presión de 6 bares (sobrepresión).
El resultado en cifras: CHP / Rendimiento: Aprox. 285 kW totales, 100 kW eléctricos / aprox. 65 kg/h a 6 bar (sobrepresión).
Aplicación: Precalentamiento de agua de alimentación para 2 calderas acuotubulares Loos de 6 toneladas
Nuestro último ejemplo se refiere a la aplicación del precalentamiento del agua de alimentación en la producción de cartón aislante para dos calderas acuáticas Loos (WRK) de 6 toneladas. En este ejemplo, la central combinada de calor y electricidad (CHP) tiene una potencia total de aproximadamente 900 kilovatios (kW), de los cuales 360 kW se generan eléctricamente. Al reutilizar el calor residual, se genera la friolera de 290 kilogramos de vapor por hora a una presión de 6 bares (presión manométrica).
Los resultados en cifras: Planta de cogeneración / Rendimiento: Aprox. 900 kW totales, 360 kW eléctricos / Aprox. 290 kg/h a 6 bar (presión manométrica).
Los ejemplos demuestran la conversión eficaz del calor residual en vapor mediante el generador calor residual.
Ahorrar energía con calderas de calor residual
Los ejemplos demuestran resultados impresionantes mediante la aplicación individual y la adaptación del generador de calor residual a los procesos industriales. El generador de calor residual promete una combinación eficaz de beneficios ecológicos y económicos.
Sin embargo, también demuestra que la integración del generador de calor residual no funciona igual de bien en todas las empresas. Hay que tener en cuenta todos los requisitos operativos a la hora de decidirse por un generador de calor residual para garantizar que se pueda aprovechar todo el potencial de esta tecnología sostenible. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre el generador de calor residual o para recibir un presupuesto completo como parte de nuestros servicios.
¿Qué generador de vapor es el adecuado?
Nuestros expertos en vapor le darán consejos prácticos.
