Recuperación del calor residual de procesos

Los procesos industriales pueden llegar a consumir grandes cantidades de energía, lo cual supone un impacto ambiental y financiero.

Operational trabaja con arreglo a un principio de “tecnología eficiente”, según el cual las nuevas instalaciones se benefician de la tecnología de ahorro de energía más innovadora; al mismo tiempo, se optimiza el uso de energía en las instalaciones ya existentes, recuperándola y reutilizándola siempre que es posible.

Con frecuencia, los gases efluentes residuales son la principal causa de pérdidas de energía en los procesos. Típicamente, entre el 15% y el 50% del calor generado por los equipos se pierde en la atmósfera.

Aunque todos los procesos y entornos de trabajo plantean requisitos y problemas únicos, nuestros equipos de ingenieros mecánicos, químicos y de control poseen la experiencia y los conocimientos necesarios para proponer soluciones adaptadas a sus necesidades específicas. Tenemos tres décadas de experiencia en diseño e instalación de soluciones de recuperación de calor en un amplio espectro de procesos e industrias, con problemáticas distintas y, en ocasiones, muy complejas.

Recuperación del calor residual de hornos-

Hornos de baldosas cerámicas – los hornos de baldosas cerámicas pueden alcanzar temperaturas de hasta 1000 oC. Los efluentes gaseosos que emiten alcanzan los 350 oC, aproximadamente, y contienen gases potencialmente corrosivos y contaminantes líquidos. Operational puede recuperar el calor utilizado en los sistemas de secado y transferirlo a través de un circuito térmico de aceite que trabaja a 170-200 oC. Se calcula que los hornos de baldosas cerámicas vierten a la atmósfera aproximadamente el 20% de su calor a través de los efluentes gaseosos. Típicamente, ayudamos a recuperar entre 400 y 600 kWh por horno. La inversión se amortiza en 2-3 años.

Hornos de ladrillos – las temperaturas de los gases de escape de los hornos de ladrillos alcanzan 200 oC durante el proceso de secado y hasta 1000 oC durante la cocción. Además, los efluentes contienen una serie de componentes tóxicos, como halógenos —sobre todo cloruros y fluoruros—, que pueden atacar otros materiales, tanto en fase gaseosa como líquida. Los intercambiadores de calor aire-aire de Operational se fabrican en aceros inoxidables especiales resistentes a la corrosión. Permiten reutilizar el aire caliente recuperado en forma de aire precalentado de aporte y de aire de combustión para el funcionamiento del horno. La inversión se amortiza en 2 años.

Hornos de calcinación de yeso – en la calcinación de yeso se alcanzan temperaturas de aproximadamente 180 oC. Los gases efluentes presentan una elevada carga de polvo en suspensión, que hace necesario el empleo de filtros de mangas antes de la entrada en el intercambiador de calor aire-aire. Al emplear intercambiadores aire-aire para recuperar el calor, nuestros sistemas devuelven aire caliente, que se puede utilizar como aire de combustión precalentado o como aire de aporte para el proceso. La inversión se amortiza en 2-3 años.

 

Para evaluar la viabilidad de la recuperación de calor residual en cualquier industria o aplicación, ante todo se debe caracterizar la fuente de calor residual y, a continuación, la corriente a la que puede transferirse el calor recuperado. Es esencial establecer los parámetros de la corriente residual desde la fase inicial. Por ejemplo, la cantidad de calor que puede transferirse, la temperatura, la composición, los ciclos de producción y horas de funcionamiento y la sincronización entre el productor y el consumidor del calor.

Con estos parámetros, Operational puede empezar a analizar la cantidad y calidad de la corriente, lo que a su vez permite estudiar posibles limitaciones de materiales o diseño; por ejemplo, el diseño y la resistencia a la corrosión del material de construcción del intercambiador de calor. Estos factores deben abordarse de manera diferente en función de si la transferencia es aire-aire, aire-agua o aceite térmico, líquido-líquido o vapor-agua. Las características de diseño —como placas o camisa y tubos— y los materiales —como acero, aceros inoxidables, Hastelloy, metales no ferrosos, vidrio, plástico, grafito y revestimientos epoxi asociados— se tratan de forma diferente en función de los requisitos particulares del sistema.

Las soluciones de diseño de Operational tienen en cuenta todas estas variables para aprovechar la energía residual y reintroducirla de nuevo en el proceso con la máxima longevidad y eficiencia, ahorrando energía y dinero, y mejorando la huella de carbono.

 

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