Post on 17-Apr-2020
INTRODUCCIÓN A LA COGENERACIÓN
Definición y ciclos
Saltar a la primera
página
Definicion
Saltar a la primera
página
Ciclo simple con turbina de vapor
Saltar a la primera
página
Ciclo simple con turbina de gas
Saltar a la primera
página
Ciclo combinado cogeneración/ condensación
Saltar a la primera
página
Ciclo simple con motor alternativo
Saltar a la primera
página
Ciclo de cola
Equipos (motores y turbinas)
Equipos motores
Turbinas
Gas
Vapor
Motores
Mezcla pobre
Mezcla semipobre
Estequiométricos
Saltar a la primera
página
Turbina de gas
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Turbina de gas
Saltar a la primera
página
Motor alternativo a gas
Saltar a la primera
página
Sección transversal motor alternativo
Saltar a la primera
página
Piston motor alternativo
Saltar a la primera
página
Turbina de vapor
Saltar a la primera
página
Turbina de vapor
Eficiencias y potencias de equipos
Motores
Rend. Elec: 34-45 %
P: 0,1-8,5 MW
Turbinas de gas
1-13 MW 20-35 %
40-50 MW 40-42%
Desarrollos nuevos 4 MW 40%
Turbinas vapor contrapresion
1-10 MW 20-30 % s/ vapor entrada
Rendimientos electricos y potencias unitarias
Rendimiento Electrico %
Potencia MW
Años 80 Actual Años 80 Actual
Motores 32-33 35-44 0-1 7,8
Turbina c.simple
24-25 35-42 0,5-5 200
Turbina c.combinado
40-45 55-60
Saltar a la primera
página
Caracteristicas turbinas de gas
Saltar a la primera
página
Caracteristicas turbinas de gas
Saltar a la primera
página
Caracteristicas motor de gas alto rendiemiento
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Recuperación de calor
Saltar a la primera
página
Recuperación de calor
Nivel termico máximo 500ºC
Nivel termico máximo con postcombustión 1000ºC
Ausencia de llama directa(hornos)
Vapor alta presión P>16 bares
Vapor baja y media presión
Secados hasta 600ºC
Procesos con gases calientes hasta 1000ºC como
apoyo
Saltar a la primera
página
Recuperación de calor
Aire de combustión
Agua caliente
Agua sobrecalentada
Aceite termico
Refrigeración (hasta 5ºC) absorción BrLi/agua
Frio industrial (hasta -40ºC) absorción
amoniaco/agua
Saltar a la primera
página
Recuperación de calor. Rendimientos eléctricos y térmicos
Rendimientoelectrico %
RendimientoTermico%
Total%l
Turbinas de gas en c.simple
(4-40MW)29-40 60-40 75-85
Turbinas de gas en.combinado (25-50MW) 35-45 50-30 75-85
Motores a gas Produciendo vapor 38-44 20-30 70-80
Motores de gasen secado 38-44 50-40
80-90
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Absorción en cola de cogeneración
Saltar a la primera
página
Frio con combustibles
Utilizar un motor alternativo en vez de uno
eléctrico
Utilizar un sistema de absorción
CALOR FRIO
Saltar a la primera
página
Conocimientos básicos
Unidades
F/h Kcal/h
Tonelada de refrigeración 3024 F/h
kW frio
Ciclo frigorífico convencional
Evaporador frio
Expansión
Condensador calor
Compresor consumo energético
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Conocimientos básicos
COP( coeficiente de funcionamiento)
Energía frigorífica producida
Energia consumida
Ejemplos de COP según compresor
Alternativos 2-3
Centrifugos 3-4
Tornillo 4-5
Saltar a la primera
página
Conocimientos básicos
Fluidos frigoríficos
Clorofluorocarbonos(CFC) Problemas
medioambientales
Refrigerantes azeotropicos( Refrigerante 500)
Hidrocarburos
Metano,etano, propano
Etileno, propileno
Inorgánicos
NH3, agua, CO2,SO2
Saltar a la primera
página
Sistemas de refrigeración a gas Sistemas a compresión
Sustituye motor eléctrico por motor o turbina de gas
Equipos grandes o muy pequeños
COP sobre energía mecánica dependiendo de
compresor
El precio del gas debe amortizar el extracoste de
inversión en instalaciones nuevas
Ejemplo COP sobre gas
Saltar a la primera
página
Sistemas de refrigeración a gas
Sistemas de absorción(NH3/H2O, BrLi/H2O)
Ciclo básico(ver figura)
Tipos
Simple efecto
Doble efecto
Amoniaco/agua < 5ºC hasta -40ºC
BrLi/agua >5ºC
COP
0,6-0,8 simple efecto // 1,3-1,5 kcal/ frigoria
0,9-1,2 doble efecto
Amoniaco 0,5
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Sistemas de refrigeración a gas
Sistemas de absorción(NH3/H2O, BrLi/H2O)
Energía térmica alimentación
Vapor a baja y media presión(P<8 bares)
Agua sobrecalentada (t>110-120ºC)
Agua caliente (70-90ºC) solo BrLi
Gases a 500ºC
Llama directa
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Sistemas de refrigeración a gas Ventajas de los equipos de absorción Posibilidad de usar distintas fuentes de energía
Reducción de necesidades de potencia eléctrica y de instalaciones de transformación
Economía de funcionamiento
Posibilidades de aprovechamiento simultaneo de calor y frio
Protección del medio ambiente(CFC)
Ausencia de ruidos y vibraciones
Pocas piezas y partes móviles
Bajos costes de mantenimiento
Alto rendimiento a baja carga
Tecnología demostrada.Fiabilidad de funcionamiento
Reducción de la demanda eléctrica punta a nivel pais
Saltar a la primera
página
Sistemas de refrigeración a gas APLICACIONES Sustitución directa de sistemas eléctricos
Solo planteable desde el punto de vista del cliente cuando se trata de una instalación nueva o una ampliación debido a la elevada inversión
Comentario
Acoplamiento a una instalación de cogeneración con motor o turbina Ventajas Aumenta demanda térmica y por tanto el tamaño de la
instalación Aumenta horas anuales de funcionamiento en
algunos casos Estabiliza la demanda termica(noche/dia
invierno/verano) Ahorra energía eléctrica Larga vida útil Mantenimiento fácil y barato
Saltar a la primera
página
Sistemas de refrigeración a gas APLICACIONES Acoplamiento a una instalación de cogeneración con
motor o turbina Desventajas Inversión (mejor BrLi que amoniaco) Pocas firmas suministradoras sobre todo en
amoniaco La mayor parte de los proyectos de frio industrial son
t< 5ºC Proyectos exportadores Consumen agua(torre de refrigeración)
Sectores industriales Alimentación(cárnicas,c.vegetales,lacteos,cerveza…)
• Frio industrial o climatización de salas
Industria química farmaceutica o fibras artificiales • Refrigeración de procesos a temperatura controlada
Saltar a la primera
página
Sistemas de refrigeración a gas APLICACIONES Sectores industriales
Otros • Climatización salas aplicación pinturas • Refrigeración maquinaria • Climatización en general
Terciario
Saltar a la primera
página
ASPECTOS COMERCIALES
Oportunidades de cogeneración
Industrial
Saltar a la primera
página
Ladrillos
Azulejos
Textil
Quimico
Automovil
Minero
Papel
Alimentaria
Otros
Sectores susceptibles de implantar cogeneracion
Consumo
>10 millones de kWh PCS(posible adición de
frio)
Periodo de utilización del combustible
>5000-6000 horas anuales
1 turno MAL
2 turnos POSIBLE 3 turnos IDEAL
Equipos
Calderas vapor ,aceite termico,agua caliente
Secaderos,aire acondicionado ,refrigeración
Otros
Características técnicas y operativas
Tratamiento de residuos Purines (prima p euros/kWh)
Lodos (prima p euros/kWh)
Otros residuos (prima p< euros/kWh)
A desaparecer
Terciario
Sector terciario Hospitales
Aeropuertos
Estaciones
Centros comerciales
Grandes Hoteles
Centros de calculo
Polideportivos
District heating
Sector terciario Problemas(Pg)
Horas de funcionamiento
Dimensión relativamente pequeña
Inversión especifica alta(dimensión/absorción)
Mecanismos decisión del cliente
Variación de demandas electrica y termica
Menor competencia de otros
combustibles/r.calor
Enfoque financiación por terceros / Venta de
energias(ESCOs)
Dimensionamiento y consumos de gas
Dimensionamiento y consumo de gas
Dimensionamiento
Ree
Demanda de calor=consumo
combustible*Rendimiento
Dc=(15.000.000tepcs/7500 h)*0,9PCI/PCS*0,85
Dc= 1530 te PCI/h
Rendimiento electrico: 40%
Rendimiento termico: 35%
0,55=E/(Q-(V/0,9))
V=1530 Q=1530/0,35 E=1469 te/h#1708 kW
Dimensionamiento y consumo de gas
Consumo de gas
(Potencia
kW*horas*0,86*1,1PCS/PCI)/Rend.electrico
Ejemplo
Estudios de viabilidad
Saltar a la primera
página
Estudios de viabilidad
Dimensionamiento
A partir de la demanda térmica
Potencia= calor recuperable*rendimiento electrico
rendimiento termico
A partir de la demanda electrica
Potencia= consumo electrico *(100/x %)
/horas funcionamiento
Saltar a la primera
página
Estudios de viabilidad
Dimensionamiento
Rendimiento eléctrico equivalente
Q= consumo combustible PCI
V= calor aprovechado PCI
E= energía eléctrica producida PCI
Ree= E/( Q-(V/0,9))
Ree = 55% gas natural y GLP en motores(49,5%
P<1MW)
59% gas natural y GLP en turbinas de gas
56% gasoleo y fuel oil
Mayor rendimiento electricidad producida que
central en ciclo combinado
Inversiones Potencia
Tipo de equipo
Proceso
MOTORES(euros/kW) 1MW 5MW >10MW
SECADO 650 600 500
VAPOR+AC 750 650 600
ABSORCION 900 800 700
TURBINAS(euros/kW) 1MW 5MW >10MW
SECADO 1200 700 650
VAPOR+AC 1300 850 700
Competitividad del gas natural frente a otros combustibles
Aspectos legales
Saltar a la primera
página
Situacion actual
RD 1/2012
Supresión del regimen especial para
instalaciones nuevas(hasta
preasignacion) incluidas
modificaciones sustanciales
El gobierno se faculta para via
reglamento establecer regimenes
economicos para nuevas instalaciones
en el ambito del regimen especial.
Marco legislativo
LEY 82/80
RD 907/82 OMIE 7-7-82/5-9-82
RD 2366/94
RD 2818/98
RD 6/2000, RD 841/2002
RD 436/2004
RD 661/2007
RD 1565/2010
RD 1/2012
Aspectos legislativos relacionados con la viabilidad
Dimensionamiento
Ree
Precios exportación
RD 661/2007
Saltar a la primera
página
RD 661
1. Se puede vender toda la energía eléctrica neta producida por la instalación. 2. Existen dos modalidades de venta de la energía, una a “tarifa”, en la cual se retribuye la energía eléctrica vendida a un precio fijo durante todas las horas del año, y otra a “mercado”, en que se retribuye la energía en función del precio del mercado y a la que se le añade una prima en función de la potencia de la instalación. 3. Las tarifas y las primas se actualiza trimestralmente en función de la variación de los índices de precios de los combustibles y el índice nacional de precios al consumo en dicho período.
Saltar a la primera
página
RD 661
4. Independientemente de la opción de venta elegida, se puede percibir un “complemento por eficiencia” y un “complemento por energía reactiva” sobre la energía eléctrica vendida.
5. Las instalaciones que vendan su energía a tarifa , deberán
de vender su energía en el sistema de ofertas gestionado por el operador del mercado, mediante la realización de ofertas, a través de un representante en nombre propio, a precio cero.
6. Exigencia de un Rendimiento Eléctrico Equivalente, menor
para las instalaciones de cogeneración de potencia igual o inferior a 1 MW.
7. Las instalaciones deberán acreditar ante la Administración,
al final de cada año el Rendimiento Eléctrico Equivalente real alcanzado, justificando el calor útil producido y efectivamente aprovechado.
Saltar a la primera
página
RD-661
8. Formalización de un aval de 20 €/ kW para la realización
de la solicitud de acceso a la red.
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Las plantas de cogeneración podrán vender total o parcialmente,
su producción neta de energía eléctrica a través de dos
opciones:
1.- A tarifa, es decir, percibiendo por la energía vendida un
precio fijo para todas las horas del año, que se determina en
función de la potencia y de la antigüedad de la instalación
con respecto a la fecha de puesta en marcha.
POTENCIA Precio de venta
(MW) (c€/kWh)
< de 0,5 MW 16,6694
de 0,5 a 1 MW 13,6767
de 1 a 10 MW 11,0864
de 10 a 25 MW 10,5615
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
2.- Al precio que resulte de vender la electricidad
libremente al mercado, más una prima. Esta prima
consiste en un precio adicional al que resulte del
mercado, que se determina en función de la potencia y
de la antigüedad de la instalación con respecto a la
fecha de puesta en marcha.
A continuación se puede ver una tabla resumen para
cada prima según la potencia de la planta, para
instalaciones que utilicen gas natural:
(MW) (c€/kWh)
< de 0,5 MW ---
de 0,5 a 1 MW ---
de 1 a 10 MW 4,642
de 10 a 25 MW 3,8437
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Tanto la tarifa como la prima serán actualizadas
trimestralmente en función de las variaciones de los valores
de referencia de los índices de precios de combustibles y el
índice de precios al consumo.
Por otro lado, anualmente se procederá a la actualización de
las tarifas y primas, al objeto de, corregir las desviaciones
globales que al cabo del año pudieran haberse producido por
la aplicación de las actualizaciones trimestrales y por otro
lado mantener una rentabilidad razonable, considerando las
previsiones del precio medio del mercado eléctrico del año
siguiente y los costes asociados a cada una de las
tecnologías.
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Las instalaciones que hayan cumplido diez años de
explotación tendrán una corrección por antigüedad, tanto de
la tarifa como de la prima, en la actualización
correspondiente a los años posteriores, las que estén en
funcionamiento a la entrada en vigor de este nuevo R.D..
La corrección por antigüedad a las instalaciones en
funcionamiento a la entrada en vigor de este R.D. les será
aplicada a partir de los quince años desde su puesta en
marcha o a los diez años desde la entrada en vigor de éste,
lo que antes ocurra.
Independientemente de la modalidad de venta que se elija, al
precio que resulte de vender la energía en cualquiera de las
dos opciones de venta, se le deberán añadir dos
complementos más, uno por eficiencia y otro por reactiva,
que se detallan en los apartados siguientes.
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Durante el año 2010, a la vista del resultado de los informes de
seguimiento sobre el grado de cumplimiento del Plan de Energías
Renovables (PER) 2005-2010 y de la estrategia de Ahorro y Eficiencia
Energética en España (E4), así como de los nuevos objetivos que se
incluyan en el siguiente Plan de Energías Renovables para el período
2011-2020, se procederá a la revisión de las tarifas, primas y
complementos.
Esta revisión tendrá en cuenta los costes asociados a cada una de las
tecnologías, el grado de participación del régimen especial en la
cobertura de la demanda y su incidencia en la gestión técnica y
económica del sistema, garantizando siempre unas tasas de
rentabilidad razonables con referencia al coste del dinero en el
mercado de capitales.
Cada cuatro años, a partir de entonces, se realizarán una nueva
revisión manteniendo los criterios anteriores.
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Las revisiones de la tarifa regulada no afectarán a las
instalaciones cuya acta de puesta en servicio se hubiera
otorgado antes del 1 de enero del segundo año posterior al
año en que se haya efectuado la revisión.
Una vez se alcance el 85% del objetivo de potencia para
cada grupo o subgrupo, en el caso de la cogeneración 9.215
MW, se establecerá un plazo máximo, no inferior a 12
meses, durante el cual las nuevas instalaciones que sean
inscritas en el registro de producción en régimen especial
tendrán derecho a la prima o en su caso la tarifa regulada
establecida en este R.D.
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Independientemente de la modalidad de opción de venta que se elija, las instalaciones que acrediten un rendimiento eléctrico superior al mínimo por tipo de tecnología, percibirán un complemento de eficiencia en base a un ahorro de energía primaria incremental, cuya cuantía se determinará por la siguiente fórmula:
Complemento por eficiencia: 1,1 x (1/REE mínimo - 1/REE
instalación) x Cmp Donde: REE mínimo: es el rendimiento eléctrico equivalente estipulado en este
R.D..Para el caso de motores cuyo combustible sea gas natural es el 55%,para plantas de más de 1 MW de potencia y 49,5% para las de menos de 1 MW .
REE instalación: es el rendimiento eléctrico equivalente de la instalación. Cmp: es el coste de la materia prima en c€/kWhpcs publicado
periódicamente por el Ministerio de Industria. Actualmente 2,7088 c€/kWh.
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Se faculta a la Comisión Nacional de la Energía para la realización de las
inspecciones necesarias para poder calcular y verificar el valor del Complemento
por Eficiencia anteriormente definido.
Complemento por eficiencia
CEF= 1,1*Cn*(1/REEmin-1/REE)
Cn 2,7088
REE 65
POTENCIA CEF
(MW) (c€/kWh)
< de 0,5 MW 1,43543248
de 0,5 a 1 MW 1,43543248
de 1 a 10 MW 0,83347692
de 10 a 25 MW 0,83347692
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios
Independientemente de la modalidad de opción de venta que
se elija por la instalación, se percibirá un complemento por
reactiva. Este complemento se fija como un porcentaje del
valor 8,4681 c€/kWh, en función del período horario en el
que se entregue la energía. Este valor será revisado
anualmente.
A efectos de cálculo de las bonificaciones y recargos se
considera la calificación de las horas según la discriminación
horaria tipo 3.
A continuación se expone la tabla con los distintos
porcentajes en función de período horario.
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios(RD-1565) Cos phi= 0,995
Complemento 4% sobre tarifa
reactiva
Saltar a la primera
página
RD 661 Precios(2008)
Las instalaciones que hayan optado por la opción de venta a
tarifa, pueden acogerse de manera voluntaria al régimen de
discriminación de dos períodos siguientes:
El titular de la instalación se podrá acoger a dicho régimen
por períodos no inferiores a un año, y deberá solicitarlo a la
empresa distribuidora con una antelación mínima de un mes.
Punta Valle Punta Valle
Periodos 1-5 Periodo 6 1,37 0,64
Saltar a la primera
página
RD 1565
Modificacion sustancial
Saltar a la primera
página
Proceso autorizaciones
Saltar a la primera
página
Proceso autorizaciones
Saltar a la primera
página
Proceso autorizaciones
Saltar a la primera
página
Proceso autorizaciones
Saltar a la primera
página
Implantacion Estudio viabilidad
Selección equipos principales
Punto conexión
Registro preasignacion
Compra de equipos(contrato mantenimiento)
Montaje
Puesta en marcha
Pruebas recepción
Recepcion provisional(aval)
Explotacion
Recepcion definitiva
Saltar a la primera
página
Papel de Empresas de Servicios energeticos
Desarrollo de proyectos rentables
que el cliente final no acomete por:
Riesgo financiero
Escasa capacidad de financiacion
Riesgo tecnico
Externalizacion servicios
Saltar a la primera
página
Financiación de proyectos de ahorro energético
Líneas oficiales de apoyo tanto subvenciones como financiación. Las subvenciones suelen estar ligadas al uso de energías renovables.
Estatales(I.D.A.E)
Comunidades Autónomas
Europeas(proyectos con componente innovador)
Líneas bancarias habituales normalmente en la modalidad leasing
Formación de sociedades que explotan los proyectos durante un tiempo o con carácter indefinido y venta de energías al cliente
Alquiler de instalaciones.
Saltar a la primera
página
Financiación de proyectos de ahorro energético
Financiación por terceros
Saltar a la primera
página
Financiación de proyectos de ahorro energético
Financiación por terceros
Saltar a la primera
página
Financiación de proyectos de ahorro energético
Financiación por terceros
COMPETITIVIDAD DEL GAS NATURAL
ASPECTOS ECONOMICOS
Consumo combustible=rendimiento electrico+
rendimiento termico+
Perdidas
Coste combustible=(1/Re)*Pc
Mantenimiento=0,4-1,2 c€/kWh
Recuperación calor=(1/Re)*Rt*(1/Rc)*Pc
Siendo Rc el rendimiento de un equipo convencional (caldera)
Coste generación=Coste combustible+
mantenimiento-
recuperación calor
Costes de generación
Ejemplos Industrial y Terciario Características del motor
Potencia electrica: 1942kW
Consumo de gas: 4817 kW
R.calor intercooler:476 kW
R.calor agua alta temperatura:420 kW
R.calor aceite:246 kW
R.calor gases escape a 150ºC: 968 kW
R.calor gases escape a 120ºC:1077 kW
R.calor total: 1384 kW
Ejemplos Industrial y Terciario Secado Vapor/a.caliente Calefacción/a.acond
Re(%) 40 40 40
Rt(%) 42,5 28,8 36,2
M(c€/kWh) 0,9 1 1,04
M no solo depende del combustible
Coste de generación(pts/kWh):
Secado
Comb. (1/0,4)*1,1PCS/PCI*Pg
Mant. 0,9
Recup. ( 0,425/0,4)*1,1*Pg ( 0,425/0,4)*(0,86/0,85)*Pfo/9,6
Pfo Pg precios combustibles en unidades comerciales
Ejemplos Industrial y Terciario
Coste de generación:
Vapor y agua caliente
Comb. (1/0,4)*1,1PCS/PCI*Pg
Mant. 1
Recup. ( 0,288/0,4)*(1/0,87)*1,1*Pg (0,288/0,4)*(0,86/0,85)*Pfo/9,6
Pfo Pg precios combustibles en unidades comerciales
Coste de generación:
Calefacción y aire acondicionado(50%)
Comb. (1/0,4)*1,1PCS/PCI*Pg
Mant. 1,04
Recup. ( 0,362/0,4)(1/0,85)*1,1*Pg*0,5 + ( 0,362/0,4)*(0,65/3)*Pe*0,5
Pfo Pg precios combustibles en unidades comerciales y Pe el precio electrico
c€ ó €/kWh ¿Que es 0,65 y 3?
ASPECTOS COMERCIALES
Proyectos alternativos Competividad de la cogeneración dentro de un
entorno liberalizado
Competitividad del gas natural frente a otros
combustibles
Analisis comparativo(vapor) Fuel oil Gasoil Gas natural
Re(%) 45 41 41
Rt(%) 16 20 25
M(c€/kWh) 0,8 0,84 (mp) 0,61
M no solo depende del combustible
Coste de generacion:
Fuel oil Gasoil Gas natural
Comb. (1/0,45)*0,86*(Pfo/9,6) (1/0,41)*0,86*(Pgo/8,3) (1/0,41)*1,1*Pg
Mant. 0,8 0,84 0,61
Recup. 0,16/0,45*0,86/0,85*P’fo/9,6 ¿ 0,25/0,41*1/0,85*1,1*P’g
Pfo Pgo Pg precios combustibles en unidades comerciales
Analisis comparativo(calef./a.acond) Gasoil Gas natural
Re(%) 41 40
Rt(%) 35 36
M(c€/kWh) 1,1 0,9
M no solo depende del combustible
Coste de generacion:
Gasoil Gas natural
Comb. (1/0,41)*0,86*(Pgo/8,3) (1/0,40)*0,86*1,1*Pg
Mant. 1,1 0,95
Rec. 0,5*(0,35/0,41)*(0,86/0,85)*P’go/8,3 0,5*(0,36/0,40)*(1/0,85)*1,1*P’g
0,5*0,35/0,41*(0,6/3)*Pe 0,5*0,36/0,40*(0,6/3)*Pe
Pfo Pgo Pg precios combustibles en unidades comerciales y Pe(c€/kWh)
Saltar a la primera
página
Utilización del gas en la industria
Saltar a la primera
página
Utilización del gas
Aspectos básicos de utilización del gas
natural
Materia prima(GLP, naftas, gas natural)
Combustible
Producción energía calorífica
Producción energía mecánica/eléctrica
Saltar a la primera
página
Utilización del gas
Aspectos básicos de utilización del gas
natural
Energia calorifica
Quemadores
Calderas/Secaderos/Hornos
Energia mecanica
Turbinas de gas/motores alternativos
Turbinas de vapor
Saltar a la primera
página
Utilización del gas
Aspectos básicos de utilización del gas
natural
Producción de energía mecánica
Bombeo o compresión
• Operaciones industria del gas
Generación de electricidad
Relación precio electricidad precio combustible
Automoción
• Aspectos medioambientales/legales
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Ceramica estructural
Saltar a la primera
página
Dosificación y
Mezcla
Fusión
Alimentación
Recocido o
Temple
Decorado
Gas natural o
E.Eléctrica 20%
Fuel-oil o gas natural 40%
Conformado
Acabado
Gas natural o
E.Eléctrica 25%
Recepción
M.Primas
MATERIAS PRIMAS
Vitrificantes: 39%
Fundentes: 12%
Estabilizadores: 12,6%
Afinadores: 2,3%
Colorantes: 0,12%
Catalizadores: 34%
Almacenamiento
y Expedición
Gas natural 15%
Fabricación de Vidrio Hueco
Saltar a la primera
página
Alimentacion. Lacteas
Transporte en cisternas 4ºC
Recepción-Descarga de cisternas
Filtración
Lavado de cisternas
Acidificación EvaporaciónCrema
Fermentación
Separación
Cuajo Suero
Maduración
Queso 1,3%
Secado
Leche en polvo
2,68%
Suero
0,8%Mantequilla
0,44%
Uperizado
Envasado
Expedición
Leche Esterilizada
Botella blanca 11,1%Leche Uperizada
U.H.T.
55%
Leche del día
7,01%
Leche
Concentrada
5,94%
Preenfriado
Almacenamiento 4º CI
Descarga de efluentes
Vapor Agua Detergentes
Suciedad
1,13% Nata
Centrifugación
Homogeneizado
1ª Etapa de pasterización 35
3ª Etapa - 75
2ª Etapa - 64 ºC
Retención - 12 seg.
Desodorizado
4ª Etapa 75-64
5ª Etapa 64-35
Etapa final 35-4 ºC
Llenado
Cerrado
Esterilización
Torre
Expedición
Envasado
Fermentado
Envasado
Expedición
Yogurt
8,73%
L.Entera
L.Semidesnatada
L.Desnatada
L.Vitaminada
Batidos
59%
20%
20%
1%
1%
Saltar a la primera
página
Alimentacion.Lacteas
Almacenamiento
Nata
Mantequilla
Suero
L.Uperizada
L.Esterilizada
L.Pasteurizada
Yogures
Quesos
L.Concentrada
L.Polvo
L.Condensada
Batidos
Vapor E.Eléctrica
60%
0,21%
0,48%
1,73%
14,7%
2,27%
0,95%
2,17%
1,69%
0,16%
5,58%
1,93%
0,19%0,54%
12,18%
28,34%
1,15%
9,76%
6,85%
1,05%
5,67%
15,5%
6,51%
0,35%
0,13%
En términos de Energía Final la distribución de energía es la siguiente:
* E.Eléctrica 26%
* E.Térmica 74%
Saltar a la primera
página
Alimentacion Carnicas
Saltar a la primera
página
Alimentacion carnicas
Saltar a la primera
página
Alimentacion Carnicas
Saltar a la primera
página
Cales
M.Prima
Piedra Caliza
Trituración
Clasificación
Primaria
Almacenamiento
Intermedio
Clasificación
Secundaria
Calcinación Combustible 100%
E.Eléctrica 5%
E.Eléctrica 5%
E.Eléctrica 70%
Trituración
Calcinados
Trituración
Calcinados
Clasificación Apagado
Separación
Neumática
Hidróxido
Cálcico
Rechazos
E.Eléctrica 10%E.Eléctrica 10%
Diferentes Granulometrías
Cal Viva
Material
Todo Uno
Saltar a la primera
página
Yesos
M.Prima
Sulfato Cálcico
Deshidrat.
Trituración
Primaria
Clasificación
Granulométrica
Cocción
Almacenamiento
Combustible 100%
E.Eléctrica 3/20%
E.Eléctrica 10%
E.Eléctrica 55%
Captación de Finos
Trituración
Secundaria
Expedición
Saltar a la primera
página
Metalurgia no ferrea
Modelo
Preparación
de Moldes
Colada
Desmoldeo
Acabado
Solidificación
y Enfriamiento
Fusión
Materias
Primas
Chatarra
Oficina
Técnica
Coquilla
E.Térmica 10%
Chatarra
Recuperaciones
Aditivos
Energía
(Combustible
o Eléctrica 100%)
Aleaciones de cobre
Aleaciones de aluminio
Aleaciones de cinc
Saltar a la primera
página
Utilización del gas Aspectos inherentes al estado físico y composición
química del gas natural Eliminación de los costes de bombeo y calentamiento en el caso
de los combustibles líquidos y las perdidas por transformación en el caso de la energía eléctrica
Posibilidad de empleo de llama directa
Posibilidad de reducir al mínimo el exceso de aire y controlarlo adecuadamente
Facilidad de implantación de sistemas de recuperación de calor por tener los gases de combustión menor poder corrosivo y ser mas limpios
Mayor duración de los refractarios y posibilidad de emplear refractarios ligeros( fibra cerámica). Llama menos agresiva.
Saltar a la primera
página
Utilización del gas
Aspectos relacionados con el desarrollo de técnicas de utilización Quemadores de alta velocidad
Quemadores de llama plana
Quemadores regenerativos
Tubos radiantes con quemadores recuperativos o regenerativos
Quemadores en vena de aire/postcombustión
Quemadores para aire precalentado
Combustión sumergida
Sistemas de tubos sumergidos
Quemadores de infrarrojos
Sistemas de cogeneración con motor o turbina de gas
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Emisiones Aspectos inherentes al estado físico y
composición química del gas natural
Eliminación SO2/SO3
Ausencia inquemados sólidos/cenizas
Menores emisiones de CO
Menores emisiones de CO2
Menores emisiones NOx
Aspectos relacionados con el desarrollo de
técnicas de utilización
Menores emisiones por unidad de producto fabricado
Saltar a la primera
página
COMBUSTIBLE DE PROCESO
CALDERAS
SECADEROS
HORNOS
Saltar a la primera
página
Utilización del gas.Quemadores
Lograr la combustión completa
Proporcionar una llama estable
Tipos
Gran cantidad
Mezcla en cabeza
Premezcla
Industriales
Monoblocs
Adecuar el tipos a la función
Saltar a la primera
página
Utilización del gas.Quemadores
Lograr la combustión completa
Proporcionar una llama estable
Tipos
Gran cantidad
Mezcla en cabeza
Premezcla
Industriales
Monoblocs
Adecuar el tipos a la función
Saltar a la primera
página
Utilización del gas.Quemadores
Saltar a la primera
página
Utilización del gas.Quemadores
Saltar a la primera
página
Acometida a aparato
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Calderas
Tipo de energia secundaria
Vapor
Agua caliente
Agua sobrecalentada
Aceite termico
Tipo de diseño
Acuotubular
Pirotubular
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Calderas Sectores que utilizan calderas
Agroalimentario
Quimico
Petroquimico
Papel y cartón
Textil
Otros
Terciario y residencial
Saltar a la primera
página
Calderas
Saltar a la primera
página
Calderas
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Secaderos Diseños muy variados
Rotativos(trommel)
Cangilones
Tunel
Spray driers(atomizadores)
Lecho fluido
Secado pintura
CALENTAR VOLUMENES GRANDES DE AIRE A TEMPERATURA BAJA(T<500ºC)
PUEDE HACERSE CON GASES DE COMBUSTIÓN O CON FLUIDO INTERMEDIO(VAPOR, ACEITE TERMICO)
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Secaderos Sectores industriales donde se utilizan secaderos
Agroalimentario
Ceramico
Quimico
Textil
Mineria
Automoción
Saltar a la primera
página
Secadero ladrillos
Saltar a la primera
página
Secaderos(Rames industria textil)
Saltar a la primera
página
Utilizacion deI gas en la industria textil
Empleo de quemadores en vena de aire en
secaderos( rames)
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Hornos Diseños muy variados(Hornos continuos y discontinuos)
Rotativos
Tunel de vagones
Hornos de carro
Hornos fusion de vidrio
Hornos de reverbero
Hornos de rodillos
Hornos de cinta transportadora
Hornos de campana
Hornos de pan
Hornos de arco
Hornos continuos y discontinuos
CALENTAR UN PRODUCTO A TEMPERATURAS ELEVADAS (T>600ºC)
SUELE HACERSE CON GASES DIRECTOS
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Hornos
Sectores industriales donde se utilizan hornos
Cerámico
Siderúrgico
Metales no férreos
Alimentación
Vidrio
Cales y yesos
Químico
Saltar a la primera
página
Hornos
Saltar a la primera
página
Horno de ladrillos
Saltar a la primera
página
Hornos
Saltar a la primera
página
Horno rotativo
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Calderas Ventajas del uso del gas natural en calderas
Mejora de rendimiento por :
Disminución del exceso de aire
Ausencia de inquemados solidos
Mayor limpieza en las superficies de intercambio
Posibilidades de recuperación de calor
Economizadores (agua/gases). Calderas de vapor
Precalentadores de aire(Aire/gases). Calderas aceite
térmico
Saltar a la primera
página
Equipos consumidores. Calderas
Saltar a la primera
página
Medidas de ahorro en operación y mantenimiento. Ajuste del exceso de aire
Saltar a la primera
página
Medidas de ahorro horizontales Recuperación de calor
Sistemas de recuperación indirecta BT:
regeneradores
Saltar a la primera
página
Medidas de ahorro horizontales Recuperación de calor
Sistemas de recuperación indirecta BT:
Economizadores
Los economizadores son intercambiadores que precalientan el
agua de entrada en las calderas con los gases de chimenea
Saltar a la primera
página
Medidas de ahorro horizontales Recuperación de calor
Sistemas de recuperación indirecta BT:
Precalentadores de aire de tubos
Los precalentadores son intercambiadores que precalientan el aire
de combustión con los gases de chimenea
Saltar a la primera
página
Medidas de ahorro en proceso Calderas de alto rendimiento y condensación
Saltar a la primera
página
Aplicaciones descentralizadas del gas natural
Técnicas que sustituyen el sistema tradicional de calentamiento de agua o aire mediante el empleo de una caldera y fluidos caloportadores(vapor,agua sobrecalentada o aceite térmico)
Rt = Rc Rd Ri
Normalmente el rendimiento total es difícil que sobrepase el 70-80%. Las aplicaciones descentralizadas, bien sea para calentar agua o aire(quemador en vena de aire) ofrecen rendimientos superiores al 90% con el consiguiente ahorro energético.
Saltar a la primera
página
Aplicaciones descentralizadas del gas natural
Combustion sumergida
Saltar a la primera
página
Aplicaciones descentralizadas del gas natural
Combustion sumergida
Saltar a la primera
página
Aplicaciones descentralizadas del gas natural
Tubos sumergidos
Saltar a la primera
página
Aplicaciones descentralizadas del gas natural
Saltar a la primera
página
Aplicaciones descentralizadas del gas natural
Quemadores en vena de aire
Saltar a la primera
página
Aplicaciones descentralizadas del gas natural Quemadores en vena de aire
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Secaderos Ventajas del uso del gas natural en secaderos
Mejora de rendimiento por :
Contacto directo de los gases de combustión con el
producto a secar(ausencia SO2 e inquemados sólidos)
Quemadores en vena de aire
Saltar a la primera
página
Utilizacion deI gas en la industria ceramica
Azulejos
Secadero horizontal
Saltar a la primera
página
Utilización del gas. Hornos
Ventajas del uso del gas natural en hornos
Mejora de rendimiento por :
Contacto directo de lo la llama con el producto a
calentar
Aumento de la velocidad de calentamiento(aumento de
la productividad y disminución del consumo especifico)
Posibilidades de recuperación de calor
Saltar a la primera
página
Quemadores de alta velocidad
Saltar a la primera
página
Quemadores de alta velocidad
Saltar a la primera
página
Utilizacion deI gas en la industria metalurgica
Horno de calentamiento discontinuo
Saltar a la primera
página
Utilizacion deI gas en la industria metalurgica
HORNO DE CALENTAMIENTO CON Q.ALTA VELOCIDAD
Saltar a la primera
página
Utilizacion deI gas en la industria metalurgica
HORNO DE CALENTAMIENTO CONTINUO CON Q.ALTA
VELOCIDAD
Saltar a la primera
página
Competitividad del gas natural
Desplazamiento otros combustibles o fuentes de energía. Transformaciones a gas
GLP
<Precio
Inversión baja por aprovechamiento de equipos
Aprovechamiento quemadores y puede que redes
Gasoleo
<Precio
Inversión media. Sustitución de quemadores por otros similares a gas
Fueloleos
>Precio.Extracostes
Inversión alta. Sustitución de quemadores y uso de tecnicas avanzadas de utilización del gas
Saltar a la primera
página
Competitividad del gas natural. Extracostes del fueloil
- Calentamiento tanque de almacenaje
- Calentamiento tubería transporte tanque almacenaje- tanque nodriza
- Bombeo a nodrizas
- Calentamiento nodriza
- Calentamiento tubería distribución
- Calentamiento previo a quemador
- Bombeo a quemador
- Pulverización
Vapor (consumo de agua y energía)
Aire comprimido (consumo de energía eléctrica)
Presión fuel-oil (consumo bombeo)
Saltar a la primera
página
Competitividad del gas natural. Extracostes del fueloil
- Mano de obra
Descargas
Limpieza de caldera
Limpieza quemador
Limpieza e inspección tanques
Limpieza filtros
Inspección bombas
- Aditivos
- Financiación stocks
- Otros
Fugas de fuel-oil en redes
Corrosión de chimeneas
Menor duración refractarios y hogares
Imposibilidad utilizar fibra cerámica con fueloil
Saltar a la primera
página
Competitividad del gas natural - Mejora Rendimientos
Mejor rendimiento con gas natural por:
Menor exceso de aire
Ausencia de inquemados sólidos
Menor temperatura de salida de humos (equipos nuevos)
Posibilidad de instalación economizadores-recuperadores (equipos antiguos)
Posibilidad de empleo llama directa (secaderos/hornos)
Factores específicos de un determinado equipo o proceso
- Operatividad
Facilidad de operación
Posibilidad de operar a potencias bajas
Mayor modulación de potencia
Rapidez en la puesta en marcha
Facilidad de implantación de sistemas de regulación y control
-Otros factores específicos
Menor inversión (equipos nuevos)
Calidad
Productividad
Pérdidas al fuego
Saltar a la primera
página
Conclusiones
La implantación de gas natural en una
determinada zona trae consigo el
desplazamiento de otros combustibles o fuentes
de energía.
Los combustibles gaseosos en general y el gas
natural en particular ofrecen la posibilidad de
emplear una serie de técnicas de utilización que
determinan una mayor eficiencia energética.