jueves, 27 de enero de 2011

Calculadores_Energéticos del Sistema Vapor de Agua

¿Cuál es el propósito que se persigue al publicar este artículo?

El propósito fundamental de este artículo es dar a conocer que ya se encuentra online los 2 primeros Calculadores_Energéticos para determiar las propiedades del vapor de agua y el comportamiento de la combustión, solución que es ampliamente demandada por los técnicos energéticos para las tareas de diagnóstico, estudios y evaluaciones de eficiencia y del comportamiento de los sistemas energéticos. El conjunto está formado por los siguientes procesadores:

Combustión. Aire Combustión
Combustión. Humos Combustión
Combustión. Poder Calórico
Combustión. Temperatura llama
Vapor Saturado. Tablas PT (online)
Vapor Recalentado. Tablas PT (online)

Durante este primer trimestre del año 2011 estarán publicados en su totalidad.

Aunque para la comunidad de energéticos y frigoristas es un tema conocido y no será necesario mostrar las amplias ventajas de tener online y a la mano este tipo de solución, explico brevemente las aplicaciones posiblestomando en cuenta a los lectores interesados que se desempeñan en otras especialidades y quisieran saber al respecto.

Cuando se necesitan realizar cálculos de la eficiencia de la combustión, por ejemplo un quemador que funcione en una caldera de vapor, conocer los parámetros de la combustión óptima (punto de referencia) para el combustible que se está quemando facilita evaluar la eficiencia del sistema bajo la situación real y puntual. Si se está lejos de los valores óptimos, pues se procede a ajustar o controlar la combustión, mediante los controles manuales o automáticos que por lo general, todos los sistemas que alimentan a los quemadores tienen habilitados. Regulando los parámetros de la combustión nos acercamos al punto de referencia u optimo.

Es normal que en la mayoría de los sistemas térmicos de calor, desde las instalaciones pequeñas, digamos una caldera doméstica, hasta las Plantas Térmicas de gran capacidad, el fluido portador energético por excelencia es el vapor de agua, debido a sus ventajas técnico_económicas. Por ello el vapor de agua es un fluido que está presente en casi todos los sistemas térmicos que generan y transportan calor. El vapor se genera en Calderas o Generadores de Vapor y se transporta por tuberías, muchas de ellas aisladas térmicamente para evitar pérdidas de energía al exterior y lesiones cuando las personas entran en contacto con ellas. El vapor es empleado para mover máquinas térmicas, (turbinas que generan electricidad en las grandes termoeléctricas o bombeando líquidos) o para generar calor en espacios, por contacto directo o indirecto, dentro de equipos o simplemente calentando locales.

El agua líquida varía su contenido calórico energético en la medida que es convertida en vapor de agua. A la vez el vapor de agua varía su contenido calórico cuando es conducido, recalentado, condensado. Estas variaciones se reflejan en los cambios de los parámetros o propiedades termodinámicas. A más contenido energético, mayor son las variaciones. Así conociendo los parámetros termodinámicos del fluido vapor o del agua líquida en un antes y un después, o al inicio y al final de una tarea, se puede conocer cuanta energía fue cedida o ganada por el agua líquida o el vapor.

¿Que es la eficiencia?: pues obtener mucha energía útil (equivalente al trabajo obtenido) con el menor gasto energético. De ahí la importancia de poder medir los parámetros o propiedades termodinámicas del vapor de agua, saber cuánta energía se ha gastado, perdido o empleado en realizar un trabajo útil determinado. Y esta solución pasa por tener a mano las Tablas o los medios informativos para conocida la situación o el estado del vapor de agua, determinar sus propiedades termodinámicas. En concreto, esa es la utilidad de los Calculadores_Energéticos para determinar las propiedades del vapor de agua y el comportamiento de la combustión.

¿Para qué soluciones han sido diseñados los Calculadores_Energéticos programados para el Sistema Vapor de Agua?

a) Imprimir las propiedades termodinámicas del fluido portador vapor de agua para diferentes condiciones de temperatura y presión, tanto en la fase saturada como en la recalentada.

b) Calcular e imprimir el poder calórico de los combustibles sólidos, líquidos y gaseosos, partiendo de la composición química. Ofrecen la solución diferenciada según el estado físico del combustible.

c) Calculan e imprimen los parámetros de la combustión para los combustibles fósiles sólidos, líquidos y gaseosos. Relaciona las variables y reporta indicadores de eficiencia.

d) Procesan y muestran el resultado de las principales pérdidas energéticas por humos, por superficies calientes, por extracciones.

e) Resumen las pérdidas reportadas, las relaciona con la energía de entrada y reporta indicadores de eficiencia de la combustión, del generador de vapor y del ciclo Rankine en su totalidad.

¿Cómo acceder a esta información?

Puede acceder a través del enlace a nuestra web www.energianow.com . En el menú principal, seleccione Calculadores_Enegéticos. La información es gratuita, solo requiere registrarse.

Si se interesa por conocer sobre el fundamento técnico y las bases empleadas en el diseño de los procesadores que ya están online, consulte los artículos Sist.Calor.Bases.Vap.Agua.Portadores y Sist. Calor.Proceso de combustión. Para ello, vaya a la sección Documentos.pdf _ Download, ubicada en la columna derecha de nuestra página principal y active los respectivos links. Puede descargar libremente ambos documentos.Más adelane y en la medida que se vayan publicando los Calculadores aún en edición, se irá completando el resto de los artículos informativos.

Como siempre les planteo, estamos abiertos a sugerencias, colaboración y señalamientos. Eso nos ayudará a mejorar nuestro trabajo.

Gracias por la atención,

René Ruano Domínguez
Ingeniería Energética General
info@energianow.com
www.energianow.com