Factores de Corrección Gas Natural Sintético

Transcripción

1 METROGAS S.A.

2 Factores de Corrección Gas Natural Sintético

3 Factores de Corrección Qué son los Factores de corrección? Cuáles son los Factores de corrección? Por qué se aplican? Factor de corrección de P y T Factor de corrección de Poder Calorífico.

4 Qué son Factores de Corrección? Los Factores de corrección corrigen el volumen registrado en el medidor a las condiciones estándar de presión y temperatura y poder calorífico. Condiciones estándares: Presión: 1 Atmósfera (absoluta) Temperatura: 15 ºC Poder Calorífico (PCS): Kcal/m 3

5 Cuáles son los Factores de Corrección? Los Factores de corrección son: Presión y Temperatura: FC P,T Poder Calorífico: FC PCS

6 Por qué se Aplican los Factores de Corrección? Reglamento N 67. Artículo 47 La empresa deberá corregir los volúmenes registrados en el medidor a condiciones estándar de temperatura y presión absoluta de entrega del gas; y corregir por el poder calorífico superior promedio del gas efectivamente entregado para expresar el resultado de acuerdo a los siguientes valores de referencia: a)9.300 kcal/m3s, para el caso de gas natural. b)4.600 kcal/m3s, para el caso de gas cuidad. c) kcal/m3s, para el caso de aire propanado.

7 Por qué se Aplican los Factores de Corrección? El medidor de gas : Mide volumen de gas. No distingue la cantidad energía por unidad de volumen. Existen distintas presiones de suministro de gas. Variación de temperatura según el clima. Poder calorífico puede variar. Corte transversal del medidor de gas:

8 Factor de Corrección de Presión y Temperatura ( FC P,T ) Para una misma cantidad de energía requerida, el volumen de gas leído en el medidor, será menor entre mayor sea la presión de gas suministrada. Por qué? 2 Volúmenes 1 Volumen 1/2 Volumen ENERGÍA 1 ENERGÍA 1 ENERGÍA 1 Porque la cantidad de energía por unidad de volumen es mayor, mientras mayor sea la presión.

9 En la Práctica..

10 Factor de Corrección de Presión y Temperatura ( FC P,T ) A Presiones distintas E= Kcal E= Kcal VOLÚMENES IGUALES DISTINTA ENERGÍA

11 Factor de Corrección de Presión y Temperatura ( FC P,T ) A Presiones distintas E= Kcal E= Kcal E= Kcal E T = Kcal ENERGIAS IGUALES VOLUMENES DISTINTOS

12 Factor de Corrección de Poder Calorífico (FC PCS ) Gas N 1 Gas N 2 DISTINTOS GASES LA ENERGÍA CONTENIDA EN UN MISMO VOLUMEN ES DISTINTA.

13 Factor de Corrección de Poder Calorífico (FC PCS ) Consumo Equivalente (m 3 eq): m 3 equivalente = m 3 leído x FC P,T x FC PCS SE APLICA LA TARIFA A LOS M 3 EQUIVALENTES SE COBRA ENERGIA CONSUMIDA

14 Gas Natural Sintético

15 Gas Natural Sintético Interrogantes sobre el GNS Mitos sobre el GNS Derribando Mitos Poder Calorífico GN y GNS Consumos de gas año 2007 Pruebas Fabrica Ecoflam (Italia) Estudio Dictuc S.A Distribución GNS

16 Gas Natural Sintético Interrogantes sobre el GNS Mitos sobre el GNS Derribando Mitos Poder Calorífico GN y GNS Consumos de gas año 2007 Pruebas Fábrica Ecoflam (Italia) Estudio Dictuc S.A Distribución GNS

17 Interrogantes sobre el GNS Qué es el Gas Natural sintético? Es el reemplazo directo de combustible por gas natural, el cual funciona en cualquier aplicación residencial de Gas Natural. Cómo hacemos GNS? Es el resultado de la combinación de Propano + Aire en proporción aproximada de 57:43 para simular Gas Natural. Existen otras países que utilicen GNS? Sí. China, Korea, India, Rusia, Brasil, México, Uruguay, Otros. En Chile desde 5 años a la fecha, empresa Intergas suministra GNS a Temuco.

18 Interrogantes sobre el GNS Es GNS un nuevo descubrimiento? La respuesta es sencilla-no! En los años 50 la Asociación Americana de Gas (AGA) realizó estudio sobre el reemplazo del combustible, su resultado formó las bases para el uso del GNS como un directo reemplazo del combustible por gas natural.

20 Mitos Sobre GNS 1. El GNS es de mala calidad. 2. Entrega una menor energía que GN, porque tiene aire. 3. El medidor de gas gira más rápido porque el aire es más liviano. 4. El poder calorífico del GNS es menor, por eso se consume más gas. 5. La calderas se apagan porque la presión del gas es menor. 6. Las calderas no se pueden regular, porque el gas trae mucho aire. 7. Se han hecho pruebas que respaldan que el gas calienta menos.

21 Derribando Mitos.

23 Poder Calorífico GN y GNS GN Mezcla GN-GNS GNS V = 1 m Kcal Kcal < PC < Kcal Kcal Poder Calorífico GNS >>>> Poder Calorífico GN

24 Cambia el Factor de Corrección de Poder Calorífico? Poder Calorífico Superior estándar: Kcal/m 3 Usando GN: FC PCS 1 ( rango: 0,96 a 1,00) Usando GNS: FC PCS >1 ( rango: 1,01 a 1,37)

26 Consumos de gas Los consumos de gas de todas las centrales térmicas, experimentó el mismo comportamiento el año Causa Principal : Bajas temperaturas Consecuencia : Mayor consumo de agua caliente y de calefacción. Mayor uso de gas por parte de las calderas. Motivo : Más energía por el incremento del consumo de agua. Más energía para mantener las temperaturas de confort.

27 Consumos de Gas Natural Centrales Térmicas

28 Temperaturas Ambientales Invierno 2007 Temperaturas mínimas y máximas más bajas en año 2007.

32 Temperaturas Ambientales Invierno 2007 Temperaturas Mínimas 2007 menores que otros años: Influencia :Se presentan en las mañanas cuando hay mayor producción de agua caliente y calefacción. Efecto :Mayor demanda de energía el año 2007 para alcanzar las temperaturas normales de agua caliente y calefacción

33 Temperaturas Ambientales Invierno 2007 Temperaturas Máximas 2007 menores que otros años : Influencia :Se presentan durante el día, cuando se requiere mantener las temperaturas de agua caliente y calefacción. Efecto :Mayor demanda de energía el año 2007 para mantener las temperaturas de confort de agua caliente y calefacción Consecuencia Bajas Temperaturas del Año 2007 Aumento del Consumo de gas

35 Pruebas Fábrica Ecoflam Italia Se realizaron pruebas con quemadores Ecoflam. Se inyectaron diferentes mezcla de GN-GNS. En las pruebas realizadas el quemador no presentó ningún tipo de problemas de funcionamiento. La geometría de la llama presentó muy poca variación, no afectando al fogón de la caldera.

36 Pruebas Fábrica Ecoflam Italia Prueba extrema con quemadores Ecoflam Inyecta Gas Natural al quemador Se cambia el suministro a Propano. Sin regulación de quemador Se mide gases combustión Se mide gases combustión O 2 = 3,8 CO= 1 ppm O 2 = 5,1 CO= 2 ppm GASES DE COMBUSTIÓN CASI NO VARIARON AL OPERAR EL QUEMADOR CON UN COMBUSTIBLE U OTRO.

37 Pruebas Fábrica Ecoflam Italia Combustión solo GN Combustión solo Propano O 2 =3,8% O 2 =5,1 % CO= 1 ppm CO= 2 ppm

39 Estudio Dictuc S.A

40 Gas Natural Sintético Objetivos Analizar el comportamiento de los parámetros más importantes durante el proceso de cambio de combustible, de GN a GNS. Metodología Se utilizó caldera de llama reversa. En cada corrida de ensayo se utilizó solo con GN hasta lograr un régimen estable. Luego en forma progresiva se inyectó GNS y se redujo el % GN, formado una mezcla de ambos, hasta llegar a una alimentación solo con GNS. Se midieron temperaturas, parámetros de combustión, etc. en cada corrida.

41 Esquema del Sistema de Alimentación de Gas Planta GNS GN GNS

42 Diagrama Flujos de Agua Línea de Venteo Analizador de Gases (Thumos, Tambiente, O2, CO, NO, NO2, SO2, H2) Válvula de Seguridad m1 : Agua de Recirculación Termostatos de Trabajo y Seguridad Manómetro T1 Chimenea T6 T8 T7 Estanque de Expanción Purga Alimentación con Agua Fría Válvula Termostática Intercambiador de Calor T2 T4 Flujómetro (máx.190 L/min) T3 T5 Flujómetro (máx. 190 L/min) Bomba de Recirculación Válvula Reguladora de Caudal Válvula Reguladora de Caudal Alimentación Caldera m2 : Salida de Agua Caliente Hacia Desagüe

43 Resultados Estudio Dictuc S.A

44 Temperatura del Agua (ºC) Temperatura de Recirculación del Agua Caliente de la Caldera Temperatura Agua Caliente Salida Caldera ( C) T2: Corrida 1 T2: Corrida 2 T2: Corrida 3 T2: Corrida 4 T2: Corrida 5 T3: Corrida 1 T3: Corrida 2 T3: Corrida 3 T3: Corrida 4 T3: Corrida Porcentaje de Gas Natural Sintético Respecto del Caudal Máximo de este Combustible Temperatura Agua Caliente Retorno Caldera ( C)

45 Temperatura del Agua (ºC) Temperatura Agua Caliente Servicio Temperatura Agua Caliente Servicio ( C) T5: Corrida 1 T5: Corrida 2 T5: Corrida 3 T5: Corrida 4 T5: Corrida 5 T4: Corrida 1 T4: Corrida 2 T4: Corrida 3 T4: Corrida 4 T4: Corrida Porcentaje de Gas Natural Sintético Respecto del Caudal Máximo de este Combustible Temperatura Alimentación Agua Fría ( C)

46 NO en (ppm), Temp. humos en (ºC) O2, CO2, Exceso de Aire en (%), CO en (ppm) Comportamiento de los Gases Producto de la Combustión % CO (ppm) NO T humos O2 CO CO2 Exceso de Aire Lineal (T humos) Porcentaje de Gas Natural Sintético Respecto del Caudal Máximo de este Combustible % de Oxigeno

47 Conclusiones Estudio

48 Principales Conclusiones La temperatura del agua de recirculación de la caldera se mantuvo prácticamente constante. Independientemente de la composición del gas, los gases de combustión no sufren gran variación. Las calderas que cuenten con un diseño adecuado en cuanto a la relación diámetro y largo del fogón versus potencia del quemador, no deberían presentar problemas.

50 Distribución GNS en Región Metropolitana A fines de Junio del 2007, se inyectó GNS en la red de distribución. Cerrillos Maipú Santiago Independencia Huechuraba Recoleta San Miguel En la quincena de Julio del 2007: Providencia Ñuñoa Vitacura Lo Barnechea Las Condes (*) (*) Perímetro cercano a Metrogas.

51 METROGAS S.A.