UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA Técnicas de conservación y uso eficiente de la energía EAP ENERGIA Prof. Roberto Chucuya H.

Trabajo N°02: Técnicas de Ahorro Conservación y Uso eficiente de la Energía en Calderas

Pirotubulares

En el siguiente trabajo se tiene como punto de partida la Ficha Técnica de Caldero

Pirotubular Industrial marca CLAYTON, para el cálculo se utilizara los siguientes datos de la

ficha:

ENTREGA MÁXIMA EQUIVALENTE VAPOR SATURADO (*) kg/h

(*) A 1 bar (absoluto) con temperatura del agua de alimentación de 100 °C.

PRESIÓN NOMINAL DE OPERACIÓN DISPONIBLE HASTA (**) bar

CONSUMO A CARGA MÁXIMA GAS - PCI = 37000 kJ/Nm3 Nm3/h FUELÓLEO- PCI = 42700 kJ/kg kg/h

En la cual se utilizara la relación para determinar el rendimiento:

Se considera que para estos datos la de producción de vapor está siendo realizada para

una temperatura de entrada del agua de 100°C. (CONDICION NOMINAL)

En la bibliografía respecto a calderas indica:

La eficiencia de la caldera aumenta con la elevación de la temperatura del agua de

alimentación al necesitarse menos energía para producir el vapor. Como una regla

promedio, el aumentar 5°C la temperatura de alimentación de agua a la caldera

implicará un aumento del 1% en la eficiencia de la caldera.

Para Cada Modelo de Generador determine:

a) El rendimiento térmico de la caldera con la ecuación dada, para las condiciones

dadas en la ficha.

b) El consumo de combustible, asumiendo la indicación dada en la bibliografía,

calcular para un rango de temperatura del agua [60 - 90] °C (Indicación: como el

rendimiento determinado con los datos de la ficha para una temperatura de 100°C

(nominal), debemos disminuir en 1% el rendimiento para cada 5°C, para cada caso

calculamos en cuanto disminuye el consumo de combustible).

Para tres modelos de Generador:

a) Grafique: Rendimiento vs temperatura del agua.

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Consumo de combustible vs temperatura del agua.

Comente las gráficas pertinentemente.

b) Determine el ahorro de combustible si en Abril del 2015 la caldera pirotubular

operaba a 60°C, se realizó la implementación para calentar la temperatura del agua

y en Junio del 2015 la caldera opera a 85°C. Las calderas operaran 8 horas al dia

(Considere como gas el GAS NATURAL y como fuelóleo el Diesel 2, en Soles/ Nm3

para el Gas y Soles/galón para el fueloleo).

c) Determine el ahorro económico en combustible generado por el

precalentamiento del agua de 60 a 85°C. (Considere como gas el GAS NATURAL y

como fuelóleo el Diesel 2, cuyos precios se encuentran en pag. de osinergmin:

http://www.osinergmin.gob.pe/.

d) Considere que el caldero opera en planta en la actualidad con una temperatura

de agua de alimentación de 85°C y un rendimiento del 82% para esta condición la

presión ha caído en un 25% de la nominal y el consumo de combustible es un 82%

del nominal, determine:

Flujo de vapor generado (Ton/hora).

Factor de Carga.

El Indicador de Producción Nominal y Real

FECHA DE PRESENTACION JUEVES 17 DE SETIEMBRE.