Análisis energético y exergético de una instalación de vapor

Partes: 1, 2

1. Diseño de la Investigación
3. Desarrollo
4. Análisis exergético
5. Conclusiones
6. Bibliografía

Diseño de la Investigación

Problema: ¿Conocer el análisis energético y exergético de una instalación de vapor.

Objetivo: Aplicar el análisis exergético y energético a la instalación de vapor, con el fin de incrementar la eficiencia de la instalación.

Objeto: Instalación de vapor.

Hipótesis: Si utilizamos el método y herramientas para el análisis energético y la metodología que se propone en el trabajo se logrará cumplir el objetivo previsto.

Tareas

1. Revisión bibliográfica
2. Determinar los parámetros de trabajo (Presión, Temperatura, Flujo, Entalpías y Exergías.
3. Análisis energético de los equipos que integran la instalación de vapor.
4. Análisis exergético de los equipos que integran la instalación de vapor.
   1. En el presente trabajo se aborda un análisis energético y exergético de una instalación de vapor. Donde se determinó la eficiencia de la caldera por el método directo e indirecto, para lo que se hizo necesario determinar el flujo de combustible y de agua, así como las entalpías.
   2. Para el análisis exergético fue necesario determinar las entropías además de las entalpías, calor específico a las entradas y salidas de la caldera y el tacho.
   3. Pretendiendo llegar a un análisis comparativo que nos sirva para determinar dónde se encuentran las mayores deficiencias del proceso de cocido.

   Desarrollo

5. Elaboración del Informe con los resultados finales.

   Introducción

Este sistema es un gran consumidor de portadores energéticos (combustibles, agua, electricidad) y debe garantizarse su explotación eficiente.

En el rendimiento de la caldera influyen dos factores importantes:

1. Una combustión completa del combustible
2. Un enfriamiento profundo de los gases de combustión

La mayor parte del calor que se libera en la caldera llega a la sustancia de trabajo a través de las superficies de transferencia, como resultado de lo cual la sustancia de trabajo se calienta. En caso de que esta sustancia de trabajo, llamada "fluido caloportador" sea agua, como en casi todas las instalaciones industriales y de servicios, esta se calienta a la temperatura de saturación, se evapora y puede que se sobrecaliente. Este calor aprovechado constituye lo que se denomina "calor útil".

El resto del calor que no se aprovecha constituye las llamadas pérdidas. En las instalaciones industriales y de servicios, las calderas tienen pérdidas que pueden llegar hasta un 20% del calor total liberado en las mismas.

En las calderas modernas, con buen régimen de explotación, estas pérdidas son menores (entre un 8-12%). El balance energético de la caldera es precisamente la determinación del calor útil y las pérdidas.