Diseño de un economizador para caldera.

Abstract

El sector industrial de producción es un pilar fundamental de la economía de un país, la mayoría de las industrias en el Ecuador utilizan o poseen calderas para la obtención de vapor saturado, para ser utilizado en las distintas áreas de la planta. Sin el vapor la industria estaría paralizada, por ende, cabe recalcar cuán importante es la implementación de un dispositivo que ayude a ahorrar el consumo de combustible para la producción de vapor. Una forma de optimizar el consumo de combustible es implementar un intercambiador de calor, llamado para este caso un economizador de calor en el sistema de la caldera. Los economizadores de calor están siendo cada vez más implementados debido a los beneficios que este le genera a una caldera. En el siguiente proyecto se evidencia el diseño de un economizador de calor para caldera, el cual fue seleccionado mediante una matriz de decisión. Se utilizaron libros como “Diseño de Sistemas Termofluidos de Jana” y “Fundamentos de transferencia de calor Frank Incropera”, para la obtención de los datos de interés. Se estableció como dato principal la temperatura de salida del agua del economizador la cual no podía ser mayor a 230 grados Fahrenheit debido a la presión manejada. Se siguieron algunas normas ASME tomando en cuenta las presiones para el dimensionamiento del espesor. Los datos obtenidos experimentalmente fueron comparados con datos obtenidos por el simulador “Flow Simulation” de la plataforma de Solid Works. Se realizaron curvas mediante la ecuación de eficiencia energética para el ahorro de combustible, en el cual se observó como varia este ahorro con respecto a la eficiencia de la caldera. Realizando el cálculo para un 60% de eficiencia de caldera se obtuvo 4% de ahorro en el combustible. Finalmente se realizó un análisis de costos para observar cuanto fue ahorro de combustible obtenido y en cuanto tiempo se recuperará la inversión, también se detalló el plan de mantenimiento e instalación y seguridad del equipo