Exemplo de depreciação de recuperação de condensado em sistemas de vapor

Neste post queremos mostrar um exemplo real de amortização de recuperação de condensado em sistemas de vapor industrial em termos de economia de energia através da redução dos custos de combustível, redução dos custos com água e tratamento químico, e redução das descargas. A amortização do Estima-se que a recuperação de condensado em sistemas de vapor para novos sistemas demore entre um e dois anos.. Portanto, não é surpreendente que muitas indústrias espanholas que utilizam vapor tenham algum tipo de sistema de recuperação de condensado instalado.

Recuperando condensado é uma das grandes oportunidades para as indústrias que procuram poupar nos custos e para melhorar o funcionamento das suas instalações de vapor. Os gestores da fábrica têm um número infinito de propostas de melhoria para as suas instalações, em várias áreas: produção, manutenção, ambiente, energia, engenharia, qualidade, etc.  mas com um orçamento limitado, por isso é vital para ele ser capaz de ponderar os benefícios económicos de cada uma destas iniciativas, a fim de tomar a melhor decisão.

Cada proposta de investimento deve ser capaz de se pagar a si mesma o mais rapidamente possível para ser considerada viável. Deve-se ter em conta que este novo investimento irá  para resolver problemas ou necessidades que atualmente estão custando à planta uma certa quantia de dinheiro. Uma vez resolvidos estes problemas e feito o novo investimento, estes custos de ineficiência desaparecerão e se somarão como um positivo na conta de lucros e perdas.

O seguinte exemplo de amortização da recuperação de condensado em sistemas de vapor mostra como é possível poupar 3600 euros/ano em combustível numa caldeira de 1000 kg/h, utilizando o condensado.

1. vamos assumir que o combustível utilizado no exemplo é o óleo, com um valor calorífico de 41,1 MJ/litro, e como o calor específico da água tomaremos 4,186 kJ/kg K.

Economia de combustível

Se o condensado for devolvido para ........ 90ºC

Água para encher.................................. 10ºC

Diferença de temperatura................ 80ºC

Para aumentar a temperatura de 1 kg de água fria de enchimento em 80°C, é necessária a seguinte energia:

1 kg x 80ºC x 4,186 kJ/kg K = 335 kJ

2. suponha agora que a caldeira está fornecendo 1000 kg/h de vapor e que 70% de condensado é recuperado. Portanto, devemos adicionar e aquecer o 30% (300 kg/h) que não tenha sido devolvido ao sistema.

O consumo de energia para aquecimento de 300 kg/h de água fria a 90°C é: 335 kJ/kg x 300 kg/h = 100,5 MJ/h.

Se a fábrica funciona 24 h/dia, 7 dias/semana, 50 semanas/ano, o número total de horas trabalhadas é de 8400h.

A energia total necessária para aquecer a água de maquilhagem é: 100,5 MJ/h ⋅ 8400 h = 844,2 GJ/ano

O poder calorífico do combustível (óleo) é de 41.1 MJ/litro e assumindo uma eficiência da caldeira de 80% (0.8), a energia fornecida pelo óleo à água da caldeira é:  0,8 x 41,1 = 32,9 MJ/litro

O combustível necessário para aquecer a água de aterro é: 844,2 GJ/ano / 32,9 MJ/litro = 25.660 litros/ano.

Se o preço do combustível for de 0,14 euros/litro, 25660 litros irão custar 3600 euros.

• Preços da água

A quantidade total de água necessária em um ano para compensar o condensado que não é recuperado é:

8.400 h x 300 Kg/h / 1000 Kg/tonelada = 2.520 toneladas - Conversão para m3... 2.520 toneladas = 2.520 m3

Supondo um preço da água de 0,61 euros por m3 temos um custo de 2.520 x 0,61 = 1.537 euros.

Como acabamos de discutir no exemplo da amortização da recuperação de condensado em sistemas de vapor, o condensado é ideal como água de alimentação da caldeira e, além disso, há certos benefícios econômicos:

• Mais condensado, e menos água da rede, significa menos caldeiras para manter o nível de TDS.
• Mais condensado, e menos água da rede, significa que será necessário menos tratamento químico. Isto proporciona economia em produtos químicos, e como são utilizados menos produtos químicos, as caldeiras também são reduzidas.

O exemplo de cálculo da amortização de recuperação de condensado em sistemas de vapor devido ao bom gerenciamento de condensado não inclui o valor economizado devido à redução do blowdown. Isto pode variar substancialmente de caso para caso, mas pode chegar a 1000 euros/ano para uma caldeira de 1000kg/h. Quando o estudo de gerenciamento de condensado é realizado para um projeto específico, isto deve ser determinado e incluído no cálculo.economia global de custos na recuperação de condensados.

Vamos olhar para o total de economias:

Poupança de combustível: 3600 euros.

Preço da água: 1537 euros.

Preço do aterro: 1134 euros.

TOTAL: 6271 EUROS

Há economias significativas nos custos de tratamento químico trazidos pelo bom gerenciamento do condensado, mas devido à variabilidade dos tipos de caldeira e valores de pH em diferentes locais, essas economias particulares não podem ser quantificadas de uma forma geral.

Como conclusão do exemplo de poupança total através de uma melhor gestão do condensado, é possível alcançar o seguinte

6271 euros por ano para uma caldeira de 1000 kg/h.

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