El vapor es un medio común y de los más eficientes para el transporte de calor en la mayoría de procesos y plantas industriales. Aquí te explicamos los beneficios de usar los sistemas de recuperación de condensados en plantas de vapor y calderas.
Los ingenieros de plantas viven bajo la presión constante de tener que buscar opciones para la reducción de costes en sus instalaciones y de implantar nuevas ideas para mejorar el rendimiento de sus sistemas de vapor industrial. Ahora más que nuca es una prioridad que los usuarios de vapor hagan el mejor uso posible de la energía y el agua caliente que hay en el vapor, por tanto, es esencial la recuperación eficaz de condensado.
Los sistemas de recuperación de condensados ofrecen varias ventajas. Se ahorra energía y se reducen los costes de combustible, se reducen los costes de agua y de su tratamiento químico y se reducen los vertidos.
¿Por qué es importante la recuperación de condensado en calderas y plantas de vapor?
El retorno de condensado al tanque de alimentación de la caldera es reconocido como la manera más efectiva de mejorar la eficiencia de la planta de vapor. Formado por vapor condensado, hay que drenar el condensado líquido de las tuberías y equipos para evitar el riesgo de golpes de ariete.
Los golpes de ariete son un peligro en las líneas de distribución de vapor mal drenadas, cuando el condensado se acumula y forma una bolsa sólida de agua. Esta agua no se puede comprimir, a diferencia del vapor, y por ello puede causar daños cuando es arrastrada por el vapor a alta velocidad.
El condensado también contiene alrededor de una cuarta parte de la energía del vapor del que procede. Si permitimos que el condensado se tire al desagüe se mal gasta valiosa energía y agua, por lo tanto, la mayoría de las plantas con sistema de vapor reconocen que el condensado es un recurso valioso. Cada vez son menos las industrias que no cuentan con algún tipo tipo de sistema de recuperación de condensado, pero lo cierto es que aun quedan muchas muchas plantas donde se podría hacer mucho más.
El siguiente gráfico muestra el contenido de calor del vapor y del condensado a la misma presión, de aquí se puede ver que el condensado contiene alrededor de un cuarto de la energía que tiene el vapor del que procede.
Hay aplicaciones en las que el condensado no se retorna a la sala de calderas por razones operativas – ya sea porque el vapor se inyecta en el producto final, por ejemplo en las fábricas de piensos de animales o de inyección directa de vapor en el procesamiento de alimentos, o porque hay un riesgo de que el condensado esté contaminado y podría dañar la caldera.
Ejemplos típicos podrían ser los tratamientos químicos, tintes o procesamiento de alimentos, donde las partículas de los alimentos podrían entrar en el sistema de recuperación de condensado. Sin embargo, incluso en estos sistemas se podría recuperar el condensado mediante la instalación de sistemas de detección de contaminación o sistemas de intercambio de calor para evitar la contaminación de la caldera.
En la figura puede verse un sistemas de recuperación de condensados en calderas y plantas de vapor. El Esquema que muestra el lazo de vapor y condensado con recuperación del condensado para retornar al tanque de alimentación de caldera.
6 Beneficios de los sistemas de recuperación de condensados en calderas y plantas de vapor
El condensado es un recurso valioso y la recuperación, incluso de cantidades pequeñas, es justificable económicamente.
1.- Reducción de los costes de combustible:
Normalmente, el condensado contiene alrededor de 25% de la energía utilizable del vapor del que procede. Retornándolo al tanque de alimentación de caldera se puede ahorrar miles de dólares por año sólo en energía. Si usamos el condensado para calentar el agua de alimentación de caldera, la caldera necesitará mucho menos energía para convertir el agua en vapor. En otras palabras, se necesitará menos combustible para generar vapor a partir del agua caliente en lugar que desde el uso de agua fría. Cada 6ºC de aumento en la temperatura del agua de alimentación que se consiguen utilizando energía “libre” equivale a un ahorro de combustible de 1% aproximadamente.
2.- Ahorro de energía:
Uno de los grandes ventajas de los sistemas de recuperación de condensados para calderas es que el condensado es agua destilada con un poco de sólidos totales disueltos (TDS). Si se retorna más condensado al tanque de alimentación, se reduce la necesidad de purga de la caldera, que se hace para reducir la concentración de sólidos disueltos en la caldera. Por lo tanto, de esta manera, se reduce la pérdida de energía de la caldera durante el proceso de purga.
3.- Reducción en los costes de agua:
El condensado que no se retorna y no se vuelve a utilizar debe ser sustituido por agua de la red. Esta recarga producirá un gasto adicional de agua. Si se cuenta con un sistema de recuperación de condensado el beneficio vendrá por una importante reducción de la factura del agua.
4.- Reducción de los costes de tratamientos químicos:
Reutilizar el máximo de condensado posible, reduce la necesidad de añadir productos químicos costosos para el tratamiento del agua.
5.- Reducción costes de vertidos:
En España, está prohibido verter agua por encima de 40ºC a las alcantarillas públicas, ya que es perjudicial para el medio ambiente y puede dañar las tuberías. El condensado por encima de esta temperatura debe enfriarse si se va a verter al desagüe, lo que podría incurrir en adicionales costes de producir vapor en la industria.
6.- Eliminación de las plumas de vapor:
Los sistemas de vapor que permiten que se revaporice el condensado en vapor pueden crear plumas de vapor que, además de ser un desperdicio de energía y agua, son visibles. Potencialmente, esto presenta una mala imagen al mundo exterior de una organización que no respeta el medio ambiente.
No hay duda de los beneficios de un sistema de recuperación de condensados para calderas. Cuando hablamos de justificar la inversión en sistemas de vapor, estos sistemas prácticamente se pagan por sí mismo y rápidamente en comparación con un sistema en el cual todo el condensado se envía al desagüe.
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