Las calderas son equipos de gran importancia en la industria. Ellos serán los encargados de generar energía para muchas necesidades. Para ello utilizan una gran cantidad de combustible, que se caracteriza por constituir una gran parte de los gastos de la empresa y los hogares. Por tanto, la eficiencia energética de estas calderas es siempre fundamental.
Sin embargo, ni la mejor caldera del mercado tendrá una eficiencia energética del 100%, es decir, siempre habrá pérdidas en la energía generada. Esto significa que parte del dinero invertido en la generación de energía saldrá literalmente por la chimenea.
Este es el mayor motivo de la importancia de la búsqueda de la eficiencia energética de las calderas. Conoce cuáles son los factores que influyen en la eficiencia energética en calderas y mira cuáles son las medidas para hacer más efectivo el proceso.
Buen uso de combustible y eficiencia energética de la caldera
Básicamente, la eficiencia energética de una caldera se define como la eficiencia en la conversión de la energía contenida en el combustible necesaria para producir vapor (energía). Por este motivo, los sistemas de generación de vapor (fundamentalmente calderas) necesitan asegurar el mejor uso posible de combustible, con el fin de reducir el desperdicio de energía térmica con el consiguiente aumento de la eficiencia energética.
También se sabe que las eficiencias térmicas de las calderas flamotubulares tienden a oscilar entre el 80 y el 85%, mostrando raras veces porcentajes superiores. Pero los rendimientos mucho más bajos muestran pérdidas de energía muy excesivas, lo que obliga a la industria a realizar una corrección inmediata si no quiere perder dinero.
Esta corrección es fundamental porque la baja eficiencia hace que se queme más combustible para producir la misma cantidad de vapor, lo que puede hacer que todo el proceso de generación de energía sea más costoso financieramente y tener un mayor impacto en el medio ambiente.
Factores que afectan la eficiencia energética en calderas
La eficiencia energética en la generación de vapor de una caldera está directamente relacionada con varios factores, pero ciertamente las pérdidas de energía que se produjeron durante todo el proceso representan los factores más importantes.
La relación entre eficiencia y pérdidas suele implicar una enorme dinámica de factores, que deben evaluarse en detalle. Entre las pérdidas que más afectan la eficiencia energética en calderas se pueden mencionar:
- Pérdida de la chimenea: puede ocurrir de tres formas principales:
- Asociado con los gases secos que ingresan al sistema de quema de combustible y los gases formados en la combustión.
- Asociado al vapor presente en la chimenea.
- Por la combustión incompleta del combustible con formación de monóxido de carbono (CO).
- Pérdidas por radiación y convección: representan pequeñas partes de las pérdidas.
- Purga de pérdidas.
- Pérdidas asociadas con la temperatura de las cenizas.
- Pérdidas por combustible no convertido presente en las cenizas.
Además de estos factores causantes de pérdidas, para determinar la eficiencia energética de la caldera, se debe obtener otra información importante.
Esta información va desde el tipo de equipo, pasando por la cantidad de vapor producido y el poder calorífico del combustible utilizado, hasta la presencia de incrustaciones y otras suciedades en las superficies de los intercambios térmicos dentro de las calderas.
¿Cómo incrementar la eficiencia energética? Se Comienza midiendo los gases de combustión
La mejora en la eficiencia energética de una caldera implicará necesariamente la optimización de todos los factores ya informados. Pero para que la industria tenga un control total sobre la eficiencia real de la caldera, primero se debe realizar la medición correcta de los gases presentes en el quemador.
En este sentido, los principales gases son:
- CO 2 (dióxido de carbono).
- O2 (oxígeno).
- CO (monóxido de carbono), que indica la baja eficiencia de la caldera.
Las mediciones de estos gases informarán, entre otras cosas: si el quemador está completo o no; Si se está aprovechando bien el calor desprendido en el horno; Si el volumen / cantidad de aire es ideal. Es decir, la medición de estos gases ayudará a mostrar la eficiencia energética real de la caldera.
Así, al contar con todas las medidas, conocimiento de la caldera utilizada, combustible adoptado y proceso realizado, la industria podrá definir las mejores soluciones para incrementar la eficiencia, tales como:
- Mantenimiento de la caldera, con regulación de la combustión, limpieza de las superficies de intercambio de calor y ajuste de la modulación de la caldera.
- Mejora del aislamiento de los equipos, con el objetivo de una mejor retención y aprovechamiento del calor generado.
- Instalación de analizadores de gas en la chimenea, si no se utilizan.
- Perfeccionar la caldera, con la instalación de sistemas de cocción energéticamente eficientes.
- Valorar la posibilidad de utilizar combustibles alternativos, entre otras acciones.
