Ahorro de combustible con generadores de vapor (2025)

Normalmente, las eficiencias de las calderas se cotizan al máximo para condiciones de operación específicas tales como vapor a presión. Entre más baja sea la temperatura de acumulación, más alta es la eficiencia – otras condiciones tales como CO 2 , O 2 y la pérdida de radiación representan un caso similar. En una carga parcial, la acumulación de temperatura es menor debido a la superficie de transferencia caliente proporcional de calor, por ejemplo, en un 50% de carga el área de superficie de calentamiento por BTU transferido es el doble que al 100%. El almacenamiento de temperatura también es afectado por la temperatura que hay en la superficie caliente en el punto de salida de gas en la chimenea. Ya que la temperatura de la superficie de calentamiento es su vez controlada por la temperatura en el lado del vapor de la superficie, se dice que la acumulación de la temperatura y la temperatura del fluido están relacionadas. Estos efectos serán mostrados en lo sucesivo. Será presentado que la eficiencia de una carga parcial es una consideración tan importante como a plena carga y se mostrará que el Generador de Vapor tiene propiedades de diseño que lo hacen significativamente más favorable que una caldera convencional de tambor. En la Figura 3 de acuerdo con la gráfica del almacenamiento de temperatura en una caldera de tambor y en el Generador de Vapor, cada uno a 200 psig (14 kg/cm 2 ) de presión de vapor. Se muestra una notable diferencia entre las dos temperaturas en el índice de calentamiento más bajo. Ambos tienen esencialmente la misma clasificación de temperatura al 100%. Al 50% el Generador de Vapor esta 100°F (38°C) más bajo. El 20% la temperatura esta 155°F (68°C) más bajo. La porción más baja de la gráfica muestra la diferencia en temperaturas y resalta la diferencia en el rango de carga reportado en el estudio de la Universidad del Estado de Ohio. El acumulamiento de temperatura de una caldera de tambor siempre será más alto que la temperatura del vapor. En el Generador de Vapor el acumulamiento puede ser más bajo que la temperatura del vapor.

FIGURA 4

GASES DE COMBUSTIÓN

AGUA DE ALIMENTACIÓN A UNIDAD DE CALENTAMIENTO

DESCARGA DE MEZCLA AGUA – VAPOR

COMBUSTIÓN DISEÑO DE SERPENTÍN A CONTRAFLUJO

Para mostrar cómo opera la transferencia de calor a contraflujo del serpentín Monotubular, Figura 4 . Tenga en cuenta que el exhaustador deja salir de lado del serpentín que tiene el fluido de temperatura más baja – el agua de alimentación. Es por ello por lo que la temperatura del exhaustador en una porción de fuego bajo es