La cogeneración. Su clave para el ahorro de energía

Transcripción

1 La cogeneración Su clave para el ahorro de energía 1

2 La cogeneración... la clave para el ahorro de energía Qué es la cogeneración? La cogeneración, o la combinación de calor y energía, como tambien se la conoce, es simplemente la generación simultànea de calor y electricidad. La generación de electricidad produce una gran cantidad de calor, el cual, usando métodos convencionales es frecuentemente malgastado. La cogeneración recupera este calor "despilfarrado" y lo transforma dándole una utilidad - normalmente en vapor o en agua caliente, que suelen usarse para una gran variedad de procesos, sistemas de calefacción... Cogenearción comparada con la electricidad convencional Cogeneradores por todas partes La cogeneración no es una idea nueva. Durante años muchas áreas de la indústria y el comercio se han aprovechado de sus enormes beneficios. Pérdidas % Generación convencional Calor % Electricidad % Electricidad % Construcciones comerciales Edificaciones industriales Edificios públicos Los alimentos, fármacos o el papel son sólo unos pocos ejemplos de las aplicaciones industriales para la cogeneración, aunque el concepto es igualmente adecuado para centros recreativos, edificios públicos, etc... Allí donde exista una significante demanda de electricidad y energía térmica a lo largo de todo el año, la cogeneración es una alternativa rentable.la energía térmica no solo es usada para sistemas de calefacción, sino que incluso puede resultar más apropiado su uso en aplicaciones refrigerantes. Pérdidas % Cogeneración Mediante la recuperación del calor que producimos con la generación de energía, la eficiencia de la conversión crece sustancialmente. Normalmente, la maquinaria de generación de energía convencional opera a una eficiencia del 36%. Los cogeneradores a un nivel de más del 75%, a veces incluso del 90%. Cuando se mejora un sistema usando cogeneración se conseguirán unos ahorros importantes en combustible y electricidad, gracias al aumento de la eficiencia. Fotografía que muestra el típico enfriador por absorción que usa vapor. 2

3 Componentes del cogenerador Turbina primaria Combustible Electricidad Generador Aire Escape Intercambiador de calor Generador de vapor Vapor para el proceso Combustible alternativo Ciclo sencillo de cogeneración Turbina primaria Combustible Aire Escape Generador Turbina de vapor Vapor para el proceso Generador Electricidad Intercambiador de calor Generador de vapor Combustible alternativo Ciclo combinado de cogeneración Vapor para el proceso En el corazón de cada sistema de cogeneración encontramos la turbina primaria. Ésta servirá tanto para un pequeño motor diesel como para una turbina de gas a gran escala. Este "motor" produce electricidad mediante un generador. También crea, con su funcionamiento, energía calorífica. La alta temperatura que expulsa el escape del motor, normalmente se alimenta en una caldera de residuos donde se genera el vapor o el agua caliente. Si la caldera de residuos convierte el calor en vapor, entonces hablamos de un Intercambiador de Calor Generador de Vapor y su producto podrá ser tratado como vapor convencional para cualquier tipo de instalación (ciclo sencillo). Para instalaciones más grandes podría resultar económico maximizar la generación de electricidad añadiendo una turbina de vapor con otro generador. El reparto mediante esta turbina proporciona vapor para maquinaria y procesos de baja presión (ciclo combinado). La cogeneración y el medio ambiente La maquinaria de alta eficiencia de la cogeneración resulta beneficiosa para el medio ambiente. Las emisiones de CO2 se reducen, en consonancia con los esfuerzos por detener el efecto del calentamiento global del planeta y, además, las reservas de combustibles son conservadas como resultado del consumo eficente. Beneficios para el usuario Reduce gastos en energía del edificio. Mayor control sobre el suministro. Flexible, resulta adecuado para instalaciones. Beneficios medioambientales a causa de la mayor eficiencia en el consumo de combustible. 3

4 Cogenerador Spirax Sarco y especificación de sistemas de vapor Almacenamiento, acondicionamiento Controles de nivel de calderas Controles de purga y suministro del agua de alimentación de calderas 1 Tanques de alimentación 6 Alarmas de nivel de agua 9 Sistemas de control Auto TDS 2 Cabezales aireadores 7 Controles y válvulas del agua 10 Válvulas de purga temporizadas 3 Sistemas de inyección de vapor de alimentación modulante 11 Tanques de purga 4 Control de la válvula de acción modulante 8 Válvulas de retención de la bomba 12 Sistemas de enfriamiento del agua 5 Sistemas de recirculación de alimentación 13 Intercambiador de calor de purga residual 14 Enfriadores de muestras 15 Cabezales de venteo Turbina 13 Escape Generador Visión general. Algunos detalles se han omitido para ofrecer claridad. En cualquier caso, cualquiera de los ingenieros de Spirax Sarco se complacerá en aconsejarle 4

5 Puesta en marcha de vapor Equipamiento para Recuperación y monitorizado del procesos y tubería condensado 16 Sistemas de puesta en marcha de vapor 20 Purgadores Bombas mecánicas y eléctricas* 17 Separadores de vapor 21 Filtros 26 Detección de contaminación del condensado 22 Eliminadores de aire Medición Rompedores de vacío* Recuperación de calor 18 Medidores de gas, fluidos y vapor Mirillas* Intercambiador de calor de placas* 23 Válvulas de retención Tanques de revaporizado* Controles de presión y temperatura 24 Monitorización de purgadores Controles de temperatura y presión* 25 Válvulas de aislamiento Humidificación Válvulas de interrupción para altas temperaturas Humidificadores de inyección de vapor* 19 Válvulas de seguridad *No se muestra en el gráfico

6 Spirax Sarco en maquinaria de cogeneración Durante casi todo el siglo XX Spirax Sarco ha sido el líder en la mejora del rendimiento de las plantas de vapor, procurando conocimiento y productos de alta calidad en todas las ramas de la industria, incluyendo la cogeneración. Entendemos la cogeneración tiene sus necesidades y problemas particulares y que cada aplicación dentro de la industria debe ser observada individualmente. Nosotros podemos aportar soluciones a los problemas acerca del sistema completo agua caliente y vapor en cualquier lugar del mundo. Distribución de vapor Recuperación del calor Control y empleo del vapor Manejo del condensado Desde las fábricas a los hospitales resulta esencial que el vapor de la caldera de recuperación o la turbina funcione a su velocidad de mayor rendimiento, y que de forma eficiente utilice el calor disponible en el vapor. Para conseguirlo, es necesario considerar el diseño y funcionamiento del sistema completo de vapor y condensado, teniendo en cuenta el tipo de planta, la atmósfera local y los diferentes tipos de procesos. El sistema completo Deben también tenerse en cuenta los futuros planes de expansión así como los planes de mejora de las máquinas existentes. Se fabrican nuevas máquinas y se mejoran las máquinas existentes para funcionar con mayores rendimientos. 6

7 Generación del vapor Control de nivel Los controladores de nivel con auto-control y alta seguridad permiten a la caldera operar con una base totalmente automatizada, asegurando un funcionamiento óptimo 24h al día. Control TDS Los controladores automáticos TDS aseguran el mantenimiento de las condiciones ideales dentro de la caldera, de modo que se pueda crear vapor de la más alta calidad. Distribución del vapor Equipos de vapor en las tuberías Los equipos incluyen purgadores, separadores, filtros y válvulas de aislamiento selladas con fuelle diseñadas para un sistema de vapor eficiente energéticamente y que a la vez resulte de fácil funcionamiento y sencillo de mantener. Control de rendimiento automático Los purgadores pueden ser controlados automáticamente de forma continua para asegurar que el rendimiento es óptimo. Estos sistemas automatizados de control pueden estar conectados con los sistemas de administración de energía existentes y su instalación reduce su tiempo fuera de servicio por mantenimiento al mínimo absoluto. Control del caudal, la presión y el flujo Equipo de control El equipo de control actuado neumática o electrónicamente Proporciona un preciso dominio de la temperatura, la presión o el caudal. Este equipamiento es perfectamente adecuado para el funcionamiento eficiente de los saturadores. Equipamiento de medición de caudal El equipo de medición de caudal es adecuado para vapor saturado, vapor recalentado, líquidos y gases. Permite controlar el nivel medio de calor escogido o el combustible usado en la aplicación del proceso de cogeneración. Administración del condensado Eliminación del condensado El rápido y efectivo drenaje del condensado en el sistema de vapor es esencial. Para ello hay que usar el purgador adecuado. Contaminación del condensado Se puede instalar un automático y simple sistema que permita la valoración de la calidad del condensado previamente a su retorno al tanque de alimentación. Cualquier contaminación será detectada y el condensado eliminado. Recuperación del condensado El condensado es un bien valioso y puede ser devuelto a la caldera para ser reutilizado cuando sea preciso. En ciertas circunstáncias, pueden ser necesarias bombas eléctricas o mecánicas para ayudar a este retorno. 7

8 Spirax Sarco proporciona conocimientos, servicio y productos a lo largo del mundo para el control y el uso eficiente del vapor y otros fluidos industriales Gama de productos Spirax Sarco Controles de caldera Medidores de caudal Soporte en todo el mundo de un equipo de empleados. Acceso a la experiencia y productos de Spirax Sarco en las 39 compañías del grupo en 32 países. Información valiosa, consejo e intercambio de ideas en los cursos de entrenamiento del cliente mantenidos en cualquiera de los 31 centros de entrenamiento en todo el mundo. Un exhaustivo abanico de productos de la más alta calidad. Servicio mundial Spirax Sarco Europa Alemania Konstanz Austria Vienna Belgica Zwijnaarde Dinamarca Copenhagen España Barcelona Finlandia Helsinki Francia Trappes Hungria Budapest Irlanda Dublin Italia Milan Noruega Oslo Paises Bajos Maarn Polonia Varsovia Portugal Lisboa Reino Unido Cheltenham República Checa Praga Rusia San Petersburgo Suecia Stockholm Suiza Zürich - Zollikon Americas Argentina Buenos Aires Brasil São Paulo Canadá Toronto Mexico Monterrey USA Columbia S.C. Asia y Oriente medio China Shanghai Filipinas Manila Hong Kong lndia Poona Indonesia Jakarta Japón Tokyo Corea Seoul U.A.E. Dubai Malasia Kuala Lumpur Pakistán Karachi Singapur Taiwan Taipei Tailandia Bangkok Válvulas de control actuadas neumática y eléctricamente Válvulas de reducción de presión Válvulas de control de temperatura automáticas Controladores electrónicos programables Controladores neumáticos Válvulas de seguridad Purgadores de vapor Sistemas de monitoreo de purgadores Bombas de condensado Tanques de revaporizado Separadores Filtros Válvulas de aislamiento Válvulas de retención Humidificadores Africa Kenia Nairobi Nigeria Lagos South Africa Johannesburg Oceanía Australia Sydney Nueva Zelanda Auckland Soluciones completas en forma de kits Gestión de purgadores de vapor Si tiene dificultad para encontrar su delegación local más cercana, porfavor contacte con nosotros en el número indicado a continuación. Spirax Sarco S.A. Sant Josep 130, Sant Feliu de Llobregat Tel: Fax: SpiraxSarco@es.SpiraxSarco.com Internet: Traducido por Salvador Aguirre de Cárcer 12 SB-GCM-14 CM Issue 1