Una de las formas más fáciles para que una empresa reduzca los gastos operativos es enfocarse en los costos energéticos. Un buen lugar para comenzar a reducir sus facturas es ver qué tan eficiente es su sala de calderas. Es importante comprender la eficiencia de la caldera. La mayor parte del calor que se pierde en la caldera se encuentra en la chimenea o en el agua que se purga de la caldera.
El objetivo es crear condiciones que generen la menor cantidad posible de gas de combustión a la temperatura más baja posible. Esto da como resultado una mayor eficiencia de la caldera.
Hay que tener en cuenta que la caldera aspira aire frío, lo calienta y lo envía fuera de la chimenea. Una temperatura de gas de chimenea más baja es ideal porque cuanto más alta es la temperatura, más energía sale con el gas de combustión. Por otro lado, el sistema de caldera toma agua fría, la calienta a vapor y usa el calor.
Aquí brindamos 11 consejos sencillos para ayudar a que su sistema de caldera sea más eficiente y ahorre dinero en sus facturas mensuales:
1. REGULE EL QUEMADOR CON FRECUENCIA
Un problema común que se da en la caldera es no obtener la cantidad adecuada de aire. Para una combustión adecuada del combustible dentro de la caldera, se requiere una cierta cantidad de oxígeno. Si hay muy poco aire, el carbono del combustible se oxidará y producirá monóxido de carbono. Esto hace que se libere menos calor porque el combustible no se quema por completo, lo que reduce la eficiencia del uso del combustible. El aire bajo genera hollín, humo y monóxido de carbono, todos los cuales son muy peligrosos. Demasiado aire también reduce la eficiencia. El aire adicional entra frío y es enviado fuera caliente a través de la chimenea, desperdiciando calor.
Un proceso óptimo proporciona suficiente aire para que el combustible se queme de forma segura. Para lograrlo, medimos la cantidad de aire necesaria con una sonda de O2. Insertamos la sonda en la chimenea mientras ajustamos el quemador para una eficiencia óptima de la caldera. Sin embargo, en algunas instalaciones, la temperatura del aire que ingresa al quemador varía con las estaciones. Esto requiere que el quemador se sintonice con más frecuencia para obtener el máximo ahorro.
2. INSTALE VARIADORES DE FRECUENCIA EN VENTILADORES Y BOMBAS
No existen muchos ventiladores o bombas de quemador hoy en día sin VFD. Sin embargo, si no ha oído hablar de los VFD o tiene un sistema que no los utiliza, tome nota. Los increíbles ahorros de energía provienen de un concepto conocido como las leyes de afinidad para bombas y ventiladores. Si su sistema tiene un ventilador o una bomba de circulación controlada por un damper o una válvula, su sistema está desperdiciando electricidad con cargas parciales. Un VFD permite que su sistema controle el flujo con el ventilador o la velocidad de la bomba, y ahí es donde ocurre la magia.
3. PRECALIENTE EL AIRE DE COMBUSTIÓN
El quemador debe calentar el aire de combustión entrante con la llama. Si el aire introducido en el quemador es más cálido, se requiere menos combustible para producir la misma cantidad de vapor en la caldera. Un modesto aumento de 40° F en la temperatura del aire fresco puede ahorrar un 1% en la factura de combustible. Si utiliza grandes calderas durante todo el día, esto realmente puede representar un importante ahorro. En algunos casos, un precalentador de aire puede amortizarse en menos de un año.
4. RETORNE EL CONDENSADO A LA CALDERA
El condensado se forma a medida que el vapor transfiere su calor y se condensa. Es irresponsable desperdiciar este subproducto. El condensado se encuentra limpio y sin sólidos disueltos ni gases y está listo se usado nuevamente en su caldera. El agua ya está caliente y, por lo tanto, requiere mucho menos combustible para convertirla en vapor nuevamente. La reutilización del condensado también reduce la cantidad de agua de reposición fría, los productos químicos y el tratamiento que se requiere para su caldera. Por último, redirigir el condensado de regreso al sistema de agua de alimentación puede reducir el tratamiento de aguas residuales y los costos de alcantarillado.
Para un aumento aún mayor de la eficiencia de la caldera, considere un sistema de retorno de condensado de alta presión en sus usuarios de vapor más grandes. Esto mantiene su condensado a una presión más alta. El condensado no se evapora, por lo que devuelve más agua a una temperatura significativamente más alta directamente a su caldera.
5. RECUPERE EL CALOR DE LAS PURGAS DE CALDERA
Al igual que el retorno del condensado a la caldera, recuperar el calor de la purga de la caldera puede aumentar la eficiencia de esta. La válvula de purga se utiliza para eliminar el agua de la caldera que contiene sólidos solubles e insolubles. Ayuda a reducir el nivel de sólidos disueltos en el agua de la caldera para prevenir las incrustaciones en la caldera. Desafortunadamente, cuando elimina el agua caliente, también desperdicia energía. La instalación de un intercambiador de calor de purga, un tanque flash o una combinación de los dos puede ayudar a recuperar parte de esta energía para su sistema de caldera. Usar la recuperación de calor para enfriar la purga y calentar el agua de reposición mejorará la eficiencia energética.
6. CONTROLE LAS TASAS DE PURGA
La purga elimina las impurezas, como la dureza del agua, de la caldera y es necesaria para mantener limpias las superficies de la caldera. Sin embargo, la purga también elimina el calor del sistema. El agua entra fría al sistema, se calienta hasta la temperatura de la caldera y sale por purga. Algunos sistemas de calderas tienen purga continua que no cambia con la carga de la caldera. Para controlar el calor enviado por el desagüe, la purga debe limitarse solo a la cantidad necesaria para controlar los sólidos disueltos. Para ahorros importantes, controle los sólidos disueltos con una válvula de purga automática. Si se purga la caldera con regularidad, puedes ahorrar mucha energía. Esto también reduce el riesgo de daños a la caldera por las incrustaciones.
7. REDUZCA EL EXCESO DE AIRE
Las calderas requieren un exceso de aire para completar la combustión. Aunque es necesario, la cantidad de aire en exceso puede resultar en eficiencias totalmente diferentes para su caldera. Muy poco aire en exceso y la caldera acumulará hollín y monóxido de carbono peligroso, mientras que demasiado aire en exceso reduce la eficiencia. Afortunadamente, existen sistemas automáticos de control de combustión que pueden monitorear inteligentemente las cantidades de aire necesarias para sus sistemas de combustión. Como se mencionó anteriormente, la sintonización puede mantener su quemador funcionando al máximo, pero se limita a lo mejor que su quemador puede ofrecer.
La actualización a un quemador de alta eficiencia ahorrará una cantidad significativa de combustible y se amortizará muchas veces. Si su quemador tiene más de 15 años, utiliza varillaje o funciona por encima del 3% de O2, piense en su mejora. En la mayoría de los casos, una actualización del quemador puede ahorrar más del 20% en su factura de gas.
8. REDUZCA EL ARRASTRE
El arrastre es el agua de la caldera que junto al vapor deja la caldera pero sigue siendo agua. Lleva consigo impurezas tales como sólidos disueltos. Estas impurezas dejan depósitos alrededor del sistema de vapor. Quedan atrapados dentro de dispositivos intrincados como válvulas de control y reguladores de presión. Esto causa muchos daños y un mayor mantenimiento.
En cuanto a la eficiencia, esta humedad reduce el contenido de BTU del vapor en el uso final. Esencialmente, se trata de más agua que se calentó en la caldera pero que no emitió calor útil antes de ir al sistema de condensado. El traspaso ocurre debido a varias cosas. La solución depende de la causa. Sospeche de prácticas operativas como llevar cargas con alto TDS o equipos de separación deficientes.
9. REALICE INSPECCIONES DE TRAMPAS DE VAPOR
Las trampas de vapor atascadas, gastadas o simplemente dañads pueden quedarse abiertas, lo que permite que el valioso vapor pase directamente al sistema de condensado. Si desea asegurarse de que está funcionando con la máxima eficiencia, inspeccione sus trampas de vapor con regularidad y reemplace las trampas dañadas o pegadas. ¿No sabe cómo o no tiene tiempo? Acude a su distribuidor de equipo de vapor.
10. INSTALE UN ECONOMIZADOR
Un economizador utiliza el gas de combustión caliente desperdiciado para calentar el agua de alimentación en su camino hacia la caldera. Si su caldera de vapor no tiene un economizador o su economizador no funciona, esta debería ser la primera prioridad. Los economizadores ahorran combustible y evitan los efectos dañinos de alimentar la caldera con agua fría.
11. REDUZCA EL USO DE VAPOR
La mejor manera de ahorrar combustible y electricidad en su caldera es reducir el uso de vapor en sus procesos. El aislamiento de tuberías y tanques calentados por vapor, por ejemplo, puede reducir significativamente el uso de vapor y, por lo tanto, el uso de combustible. Los sistemas de condensado de alta presión pueden reducir el uso de vapor en su desaireador Y el uso de combustible en la caldera.
Asegurar la eficiencia de su caldera es clave para controlar sus facturas mensuales. Contar con una empresa con conocimientos para el mantenimiento de su quemador, caldera y sistema de vapor con regularidad lo ayudará a garantizar que su caldera sea lo más eficiente posible. En la actualidad se brindan servicios de monitoreo de calderas gracias a IOT que facilitan el trabajo de mantener la caldera funcionando con la máxima eficiencia posible.