Eficiencia Calderas

Unidad

1
Sección 5
INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO: MANTENIMIENTO BÁSICO DE CALDERAS ACUOTUBULARES Eficiencia en Calderas

Eficiencia en Calderas

Eficiencia en Calderas

Tabla de contenido
1.5. EFICIENCIA EN CALDERAS.......................................................................... 1

1.5.1. Factores operativos y de mantenimiento que afectan la eficiencia en calderas........................................................................................... 1 1.5.2.
1.5.2.1. 1.5.2.2. 1.5.2.3. 1.5.2.4. 1.5.2.5. 1.5.2.6.

Las pérdidas ...................................................................................... 4
Pérdidas por calor sensible en los gases de combustión (P cs)........................... 5 Pérdidas por calor latente en los humos (P cl).......................................................... 6 Pérdidas por inquemados sólidos o gaseosos (P i) ................................................ 7 Pérdidas por exceso de aire innecesario (P ea) ......................................................... 8 Pérdidas por radiación y convección a través de la superficies de la caldera9 Pérdidas en los caudales de purga (Pp)..................................................................... 9

1.5.3. 1.5.4.

Cálculo de la eficiencia .................................................................. 11 Programas de uso racional de energía en sistemas de vapor 12

Bibliografía .............................................................................................................. 19

ii

Eficiencia en Calderas

1.5.EFICIENCIA EN CALDERAS
La energía es un indicador determinante en la estructura de costos de un proceso productivo. El uso racional de energía constituye un elemento esencial para garantizar la calidad de los productos y/o servicios, reducir costos de producción, conservar recursos naturales para nuestras futuras generaciones y disminuir las emisiones contaminantes al medio ambiente. Actualmente laeficiencia energética es la fuente principal de crecimiento de la economía de una empresa, una ciudad y un país. Una de las medidas más importantes para evaluar el funcionamiento de una caldera es su eficiencia, que se define por la proporción de calor útil producido que absorbe el agua y el vapor en la caldera (considerando las múltiples pérdidas) frente a la cantidad de combustible consumido. Laeficiencia total de una caldera es el producto de cada una de las eficiencias de todos los elementos que la componen, como lo son los equipos de recuperación de calor tales como economizador, pre-calentador, entre otros. Esta sección presenta los conceptos relacionados con la eficiencia en calderas, como: los factores que la afectan, las principales pérdidas de energía en calderas y el cálculo dela eficiencia. Por otra parte se presenta parte de un recurso electrónico educativo, apoyado por la Unidad de Planeación Minero Energética del Ministerio de Minas y Energía de Colombia, donde se presenta un programa de eficiencia energética y uso racional en el sector industrial en sistemas de vapor.

1.5.1. Factores operativos y de mantenimiento que afectan la eficiencia en calderas El objetivode una caldera, además de generar vapor, es realizar con la máxima eficiencia posible la transferencia de calor, es decir, la porción de calor liberado en el horno que es absorbido por los fluidos en los elementos de la caldera 1. Los factores que afectan la eficiencia y que dependen de una operación y un mantenimiento adecuado en la unidad, son variables que podemos controlar de algún modo. Enlas calderas se dan dos procesos:

 La transformación de la energía química del combustible en calor.  La transmisión de este calor al agua y vapor.

1

(Rodríguez Guerrero, 2000, pág. 79)

1

Eficiencia en Calderas

Para conseguir un buen aprovechamiento energético es necesario que la eficiencia de estos dos procesos sea la máxima posible, es decir, que las pérdidas inherentes de...