Optimización energética de una planta con instalaciones a vapor, mediante la variación de temperatura

• Flores-Toala, Jeniffer Monserrath ^[2] ; García-Mejía, Jonathan Israel ^[1] ; Rojas-Oviedo, Byron Stalin ^[2]
  1. [1] Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí

     Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí

     Portoviejo, Ecuador

     
  2. [2] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Sede Orellana,
• Localización: Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, ISSN-e 2550-682X, Vol. 5, Nº. 7 (JULIO 2020), 2020, págs. 471-486
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Otimização energética de uma planta com instalações a vapor, por meio de variação de temperatura
  • Energy optimization of a plant with steam installations, by means of temperature variation
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• Resumen
  • español

    El objetivo de este artículo radica en explicar la manera de optimizar la energía en una instalación a vapor de una empresa, realizando variaciones a la temperatura del agua de alimentación en una caldera. El método aplicado en la investigación consiste en la aplicación de la experiencia directa en la obtención de pruebas para verificar un razonamiento, a través de mecanismos verificables como la observación de fenómenos” según (Cervera, 1998). En este caso, la observación del cambio ante la variable del aumento de la temperatura. Se realizó el cálculo y análisis a través de ecuaciones y del software Steam Tools del grupo Spirax Sarco, realizando experimentos con la variación de temperatura del agua, puesto que entre más lejos se encuentre el agua de su punto de ebullición, mayor es la energía necesitada para generar vapor, lo que implica mayor consumo de combustible y en consecuencia elevados costos, la temperatura ambiente fue de 25°C, y la temperatura de mejora de 84,4°C, se obtuvo un ahorro energético 28586,25 €⁄Año, debido a que la potencia calorífica se redujo el 10%, y de la misma manera el consumo del combustible un 7.77%. Se logró la optimización de la energía que consume la caldera. Se demostró que al aumentar la temperatura del agua, se logra una reducción de 139,18 KJ⁄s  de potencia útil, lo que significó menor consumo de agua, esto implica un ahorro económico significativo.

  • English

    The objective of this article is to explain how to optimize energy in a steam installation of a company, making variations to the temperature of the feed water in a boiler. The method applied in the investigation consists of the application of direct experience in obtaining evidence to verify reasoning, through verifiable mechanisms such as the observation of phenomena” according to (Cervera, 1998). In this case, the observation of the change before the variable of the increase in temperature. The calculation and analysis were carried out through equations and the Steam Tools software of the Spirax Sarco group, carrying out experiments with the variation of water temperature, since the further the water is from its boiling point, the greater the energy needed to generate steam, which implies greater fuel consumption and consequently high costs, the ambient temperature was 25 ° C, and the improvement temperature was 84.4 ° C, an energy saving of € 28,586.25 was obtained ⁄Year, because the heat output was reduced by 10%, and in the same way the fuel consumption by 7.77%. Optimization of the energy consumed by the boiler was achieved. It was shown that by increasing the water temperature, a reduction of 139.18 KJ⁄s of useful power is achieved, which meant less water consumption, this implies significant economic savings.

  • português

    O objetivo deste artigo é explicar como otimizar a energia em uma instalação a vapor de uma empresa, fazendo variações na temperatura da água de alimentação em uma caldeira. O método aplicado na investigação consiste na aplicação de experiência direta na obtenção de evidências para verificar o raciocínio, por meio de mecanismos verificáveis, como a observação de fenômenos ”, de acordo com (Cervera, 1998). Neste caso, a observação da mudança antes da variável do aumento de temperatura. O cálculo e a análise foram realizados através de equações e do software Steam Tools do grupo Spirax Sarco, realizando experimentos com variação da temperatura da água, pois quanto mais a água está do ponto de ebulição, maior a energia necessária para gerar vapor, o que implica maior consumo de combustível e consequentemente altos custos, a temperatura ambiente foi de 25 ° C e a temperatura de melhoria foi de 84,4 ° C, obtendo-se uma economia de energia de € 28.586,25 por ano. porque a produção de calor foi reduzida em 10% e, da mesma forma, o consumo de combustível em 7,77%. A otimização da energia consumida pela caldeira foi alcançada. Foi demonstrado que, ao aumentar a temperatura da água, é alcançada uma redução de 139,18 KJ⁄s de energia útil, o que significa menos consumo de água, o que implica uma economia econômica significativa.