Cómo justificar la inversión en sistemas de vapor frente a los directivos y gerentes

Tengamos presente que en cualquier industria es una realidad que las instalaciones se desgasten, consuman energía y que los sistemas productivos se puedan optimizar para mejorar su productividad y eficiencia energética. Estos son problemas, necesidades y oportunidades de mejora que se pueden resolver aplicando ciertas acciones de optimización en sistemas de vapor ya comprobadas por muchas industrias que ahora disfrutan de beneficios que están impactando positivamente en las cuentas de resultados del departamentos de producción, mantenimiento y operaciones.

Con este post queremos que entiendan la forma de pensar de los directivos de las plantas industriales para que comprendan la estructura de análisis financiero, operativa y organizativa que tienen en su mente y así puedan los responsables de instalaciones industriales justificar la inversión en eficiencia energética y en la gestión adecuada de la energía en sistemas de vapor.

Cuando los directores generales, controllers  y responsables financieros no son capaces de ver el tamaño de los beneficios que se pueden conseguir con la optimización de sistemas de vapor, no actúan para apoyar esta iniciativa.

Si logran ver que su inversión se transforma en ahorros en costes, eliminación de costes, aumento de la productividad o incremento de los ingresos no dudarán en invertir en mejorar sus instalaciones de vapor. Actuaran más rápido en este tipo de iniciativas cuanto mayores sean las posibilidades de conseguir estos beneficios y cuánto más rápido se puedan materializar.

En este Post analizamos las principales preguntas que tienen los gerentes y directores sobre la gestión económica y operativa de sistemas de vapor. También queremos entregarte una guía sencilla para calcular el coste del vapor, con un ejemplo práctico y una plantilla para que puedas incluir los datos particulares de tu planta y calcules el coste del vapor para tu caso particular.

Un director considerará el vapor como algo que le va a proporcionar una solución a un problema de gestión; como algo que va a beneficiar y añadir valor a la empresa. La responsabilidad del director es implementar iniciativas ordenadas por los altos ejecutivos.

Los directores tienden a ser prácticos y centrados en la realización de tareas dentro de unos presupuestos establecidos. Optan por el uso de vapor, si creen que va a proporcionar la mayor utilidad y conveniencia, a un coste razonable.

Están menos interesados en la mecánica en sí del sistema de vapor. Una manera de verlo sería que el director es la persona que quiere el producto final, sin la necesidad de querer saber de qué se compone la maquinaria que lo produce. Los directores y gerentes, por lo general, necesitan respuestas a las siguientes preguntas:

¿Qué tipo de inversión de capital implica un sistema de vapor?

Si una empresa instala un sistema de vapor o elige actualizar el sistema existente, se necesitará una inversión de capital importante, y los trabajos relacionados con el sistema y el suministrador del sistema, pueden ser largos y complicados.

Normalmente este será un tema de interés para el gerente de más alto nivel, que busca la mejor solución de transferencia de energía para cumplir con los objetivos estratégicos y financieros de la organización.

Un sistema de vapor sólo requiere tuberías de sección pequeña para satisfacer los requisitos de alta temperatura. No precisan de bombas costosas y sólo se requiere de válvulas de dos vías. Esto significa que el sistema es más sencillo y menos caro que, por ejemplo, un sistema de agua caliente de alta temperatura.

La alta eficiencia de la planta de vapor significa que será compacta, aprovechando así el espacio al máximo; algo que a menudo es un bien escaso en una planta industrial. Por otra parte, la actualización de un sistema de vapor existente con las calderas y controles más modernos, generalmente representa 50% del coste de la eliminación y sustitución por un sistema a gas descentralizado.

¿Cómo afectará a los gastos generales los costes de operación y mantenimiento de un sistema de vapor?

Una sala de calderas centralizada es muy eficiente y puede utilizar las tarifas bajas de suministro interrumpible de combustible. Incluso se puede alimentar a la caldera con residuos, o formar parte de una planta de cogeneración.

Los equipos para vapor normalmente tienen una larga vida. Cifras de treinta años o más de vida útil con bajo mantenimiento, son bastante usuales.

Las plantas de vapor más modernas están totalmente automatizadas. Esto reduce drásticamente el coste de personal de la planta.

Existen equipos sofisticados de monitorización de energía que asegurarán que la planta siga siendo eficiente en cuanto a energía, y tenga un bajo requerimiento de personal.

Todos estos factores combinados hacen que un sistema de vapor cuente con un coste bajo durante su vida útil.

Si se instala un sistema de vapor, ¿cómo puedo sacarle el mayor provecho?

Es conocido que el vapor tiene una variedad de usos. Se puede utilizar para la calefacción de locales de grandes superficies, para procesos complejos y esterilización.

Por ejemplo, en un hospital el vapor es ideal, ya que se puede generar centralmente a alta presión, distribuir a través de largas distancias, y después reducir la presión en el punto de uso. Esto significa que una única caldera de alta presión puede adaptarse a las necesidades de todas las aplicaciones en todo el hospital, como es el caso de: el calentamiento de las salas, humidificación del aire, la cocción de los alimentos en grandes cantidades, y la esterilización de equipos. Lo cierto es que no es tan fácil de satisfacer todas estas necesidades con un sistema de agua.

A nivel operativo, el condensado producido por un proceso de fabricación puede ser retornado al tanque de alimentación de caldera. Esto puede reducir significativamente los costes de combustible de la caldera y de tratamiento de agua, porque el agua ya está tratada y a una temperatura alta.

También se puede producir vapor a baja presión, a partir del condensado en un tanque de revaporizado, y usarse en aplicaciones de baja presión, como la calefacción de locales.

¿Qué pasaría si cambian las necesidades en el futuro?

Los sistemas de vapor son flexibles y fáciles de ampliar. Pueden crecer con la empresa y modificarse para satisfacer los cambios de objetivos de la empresa.

¿Qué significa para una empresa usar vapor?

Usar vapor significa ser responsable medioambientalmente. Las empresas siguen eligiendo vapor, ya que se genera con altos niveles de eficiencia de combustible. Los controles medioambientales son cada vez más estrictos, incluso en la medida en que las empresas deben tener en cuenta los costes y los métodos de eliminación de la planta antes de instalarla. Todos estos factores se toman en cuenta durante el diseño e implantación de sistemas de vapor.

¿El vapor es adecuado para el proceso productivo?

El vapor tiene muchas aplicaciones y usos. Tiene un alto contenido de calor y cede su calor a una temperatura constante. No crea un gradiente de temperatura a lo largo de la superficie de transferencia de calor, a diferencia del agua y los aceites térmicos, lo que significa que puede proporcionar un producto de calidad más consistente.

Como el vapor es un fluido puro, se puede inyectar directamente en el producto, o puede envolver el producto que se desea calentar. La energía que suministra al proceso es fácil de controlar usando válvulas de dos vías, debido a la relación directa entre temperatura y presión.

¿Cuánto cuesta producir vapor?

El agua es abundante y económica, las calderas de vapor son altamente eficientes porque extraen una gran cantidad de la energía contenida en el combustible. Como se mencionó anteriormente, una sala de calderas centralizada puede aprovecharse de las tarifas bajas de combustibles de suministro continuo.

Se puede recuperar el revaporizado y el condensado, y retornarlos a la caldera o utilizarlos en aplicaciones de baja presión con un mínimo de pérdidas.

El consumo del vapor es fácil de controlar usando medidores de caudal de vapor y productos compatibles SCADA.

¿Hay suficiente espacio para la instalación?

La alta tasa de transferencia de calor que tiene el vapor hace que la planta sea más pequeña y más compacta que una planta de agua o de aceite térmico. Un intercambiador de calor típico para generar agua caliente usando vapor con una capacidad de 1200 kW, puede ocupar sólo 0,7 m2 de superficie útil. Si se compara esto con un acumulador de agua caliente, que puede ocupar una gran parte de la sala, la ventaja es evidente.