MEDIDAS PARA AHORRO DE ENERGIA TÉRMICA

Transcripción

1 SEMINARIO PAE AHORRO DE ENERGIA EN EL SECTOR INDUSTRIAL TEMA : MEDIDAS PARA AHORRO DE ENERGIA TÉRMICA EXPOSITOR : ING. VICTOR ARROYO CH. Consultor Energético Ambiental Lima, Diciembre

2 OPORTUNIDADES DE AHORRO En una planta es posible lograr ahorros en todo punto donde se la use. La experiencia nos dice que en toda planta se puede ahorrar energía. Los principales puntos donde se puede ahorrar energía son: Calderas de vapor y aceite térmico. Redes de vapor y condensado. Hornos. Secadores. Procesos. Ing. Victor Arroyo 2

3 INSTALACION DE VAPOR Gases MAQUINA 1 MAQUINA 2 PR-6 CALDERA 400 BHP Agua de aporte TANQUE CONDENSADO Drenaje 3

4 AHORRO DE ENERGIA EN CALDERAS Existen mas de 30 formas de ahorrar energía en calderas, las más importantes son: 1. Reducir el exceso de aire (hasta 20% ahorro) Esta es la forma más efectiva de mejorar la eficiencia y ahorrar energía en calderas. Es de fácil implementación. Los ahorros son inmediatos. Las inversiones son muy bajas o a veces nulas. Debe realizarse periódicamente. Ing. Victor Arroyo 4

5 AHORRO DE PETROLEO AL REDUCIR EL EXCESO DE AIRE A 20% 16 Ahorro de combustible (%) Oxigeno en gas de chimenea (%) 500 ºC 400 ºC 300 ºC 200 ºC Temperatura del gas 5

6 RESULTADOS DE MEDICIONES DE EFICIENCIA EN 62 CALDERAS AÑO 2000/2001 EFICIENCIA (%) < TOTAL CANTIDAD PORCENTAJE

7 AHORRO DE ENERGIA EN CALDERAS Otras formas de ahorrar energía en calderas son: 2. Reducir la presión de vapor (< 2%) 3. Reducir la formación de depósitos (< 8%) 4. Reducir la potencia del quemador (< 2%) 5. Administrar la carga de las calderas (< 3%) 6. Usar economizadores (< 5%) 7. Control automático de purgas (< 3%) 8. Reemplazar quemadores ON-OFF por modulantes (< 2%) Ing. Victor Arroyo 7

8 AHORRO EN REDES DE VAPOR Las principales medidas para ahorrar energía son: 1. Reparar fugas de vapor. 2. Reparar o cambiar trampas de vapor. 3. Aislar tuberías de vapor y condensado. 4. Recuperar condensados. 5. Usar vapor a la menor presión posible. Ing. Victor Arroyo 8

9 EJEMPLO DE PERDIDAS DE VAPOR POR TRAMPAS Tamaño Trampa Pérdida Promedio (kg/h) N trampas falladas Pérdida total (kg/h) ¾ Pérdida total de vapor (kg/h) 540 Si el costo del vapor es de 16.3 US$/t (R-6), y si la planta trabaja 7000 h/año, entonces la pérdida es US$/año!!! 9

10 PERDIDAS POR FUGAS DE VAPOR Longitud Penacho ( metros ) Pérdida Vapor ( kg/h ) Pérdida económica (*) ( US$/año ) R-6 D (*)Base : 7000 h/año, 80% Efic. Caldera, Costo US$/t : 16.3 (R-6), 41.5 (D-2) 10

11 PERDIDAS DE CALOR EN TUBERIAS DESNUDAS Perdida de calor (kcal/h/m) Dif. Temp. Vapor - Aire ( C) /4" Diámetro 11

12 AHORRO POR RECUPERACION DE CONDENSADO 12

13 AHORRO DE ENERGÍA EN HORNOS 1. Reducir el exceso de aire. 2. Eliminar infiltraciones de aire. 3. Reparar aislamientos. 4. Recuperar calor para precalentamiento de aire o material. 5. Controlar la presión interna. 6. Operar en forma continua. En el caso de secadores, las medidas son similares. Ing. Victor Arroyo 13

14 AHORRO DE ENERGÍA EN PROCESOS 1. Usar calentamiento directo en lugar de indirecto. 2. Usar unidades de proceso a su capacidad nominal. 3. Considerar recompresión mecánica de vapor. 4. Utilizar calores residuales. 5. Evitar enfriar materiales que serán calentados luego. 6. Transformar operaciones tipo Batch a continuas. Ing. Victor Arroyo 14

15 PRECAUCIONES 1. Es importante medir antes de proponer mejoras energéticas. 2. Analizar las mejoras en su conjunto, no aisladamente. 3. Las mejoras a implementar tienen que ser analizadas técnica y económicamente. 4. Es aconsejable la asesoría de especialistas antes de implementar algunas mejoras. Ing. Victor Arroyo 15

16 Gases T= 300 C O 2 = 8% IB = 7 CASO DE UNA INSTALACION DE VAPOR INEFICIENTE 120 m, 3" dia.(sin aislar) Vapor, psig 3000 kg/h 2000 kg/h MAQUINA 1 MAQUINA 2 PR gal/h CALDERA 400 BHP 60 ºC Eficiencia = 74% Rendimiento = 46.9 kg/gal Agua de aporte PLANTA : Consumo PR-6 : 700,000 gal/año Operación : 6,600 h/año TANQUE CONDENSADO Drenaje 16

17 RESULTADOS SITUACION ENCONTRADA MEJORAS PROPUESTAS AHORRO US$AÑO INVERSION US$ RET. INVER. 1. Ineficiencia en - Limpieza tubos caldera - Mantenimiento sistema combustión mes - Reducción del exceso de aire 2. Recuperación parcial de condensado - Recuperación total de condensado meses 3. Falta de aislamiento en - Aislamiento de línea hacia Máquina meses línea hacia Máquina 2 17

18 COMENTARIOS FINALES 1. El ahorro de energía es rentable para las empresas. 2. Siempre existen oportunidades de ahorro de energía; sólo hay que buscarlas 3. La ayuda de un consultor energético es fundamental. 4. Realizar una auditoria energética para identificar las oportunidades de ahorro. Ing. Victor Arroyo 18

19 REFLEXIÓN Las máquinas se pagan una vez, la energía todos los días! El que es energéticamente consciente, lo es también ambientalmente Ing. Victor Arroyo 19

20 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION ING. VICTOR ARROYO CHALCO Consultor Energético Ambiental Tel CINYDE S.A.C. es una empresa consultora que colabora con el PAE 20