Eficiencia de una caldera

Eficiencia de las calderas

TERMODINAMICA II

Introducción

Qué es una caldera

Eficiencia de una caldera

Concepto

Historia de la eficiencia de las calderas

Métodos para mejorar la eficiencia

Historia de la eficiencia

Grafica

Ejemplo de cálculos

Cálculos

La caldera más eficiente

01

02

03

05

04

07

08

índice

Contenido temático

• Impacto económico: Ahorro en el consumo de combustible.
• Impacto ambiental: Reducción de emisiones contaminantes.
• Competitividad industrial: Mejora del rendimiento operativo

¿Por qué es importante la eficiencia?

Usos comunes

Introducción

¿Qué es una caldera?

Definición: Dispositivo térmico que genera vapor o calienta agua mediante la combustión de un combustible o energía eléctrica.

• Generación de electricidad.
• Procesos industriales (ej., petroquímica, alimentos).
• Calefacción.

Eficiencia de una caldera

La eficiencia de una caldera se mide como la relación entre la energía térmica útil generada y la energía contenida en el combustible consumido. Esto considera factores como:

• Eficiencia térmica directa: Basada en la energía transferida al vapor o agua.
• Eficiencia térmica indirecta: Considera las pérdidas por gases de escape, radiación, entre otras.

Historia de la eficiencia de las calderas

La evolución de las calderas comenzó con el uso del vapor como fuente de energía en el siglo XVIII gracias a James Watt. Su diseño mejorado introdujo condensadores separados para aumentar la eficiencia. Desde entonces:

• En la Revolución Industrial, las calderas de carbón alcanzaron eficiencias de 50%-60%.
• A mediados del siglo XX, las calderas de gas y petróleo aumentaron las eficiencias hasta el 80%-90%.
• Actualmente, las calderas de condensación pueden alcanzar eficiencias de hasta el 98% gracias a la recuperación del calor de los gases de escape.

Evolución de las calderas

Métodos para mejorar la eficiencia

1. Uso de economizadores

Un economizador es un intercambiador de calor que precalienta el agua de alimentación utilizando los gases de escape calientes.

2.Precalentamiento de Aire de Combustión

Consiste en calentar el aire que se utiliza para la combustión antes de introducirlo en la caldera.

3.Aislamiento térmico

Aplicar materiales aislantes en las superficies externas de la caldera y las tuberías.

4. Optimización de la Combustión

Ajustar el suministro de aire y combustible para garantizar que la combustión sea lo más completa posible.

Cálculos

Caldera de condensación

Una caldera de condensación es un sistema de calefacción que aprovecha el calor latente de los humos de la combustión para generar agua caliente sanitaria y calefacción.

• Recuperación de calor latente:
• Intercambiadores avanzados:
• Operación a bajas temperaturas:
• Control inteligente:
• Uso de combustibles limpios: