Consider Steam Turbine Drives for Rotating Equipment


Bootstrap Case

U.S. Department of Energy , Advanced Manufacturing Office (AMO) , January 2012

Describe la utilización de turbinas de vapor para mover equipos rotativos.

Incluye ejemplo para estimar el ahorro potencial que se puede conseguir aplicando esta medida de ahorro.

Consumidores

Los consumidores de vapor está muy extendido en la industria. Existen en diversos tipo industrias que consument vapor y en cada planta diversos tipos de equipos o sistemas que consumen vapor. Los consumidores se pueden agrupar en función de si el vapor puede o no recuperar en forma de condensado. Consumidores que permiten recuperar le condensado después de utilizarlo. Algunos de los cuales son.
  • Intercambiadores de vapor: para calentar fluidos de proceso.
  • Baterías de aire acondicionado:
  • Calentadores de depósitos de agua caliente:
  • Calentadores de secadores cilindricos, en la indústris textil y del papel.
  • Prensas: para moldeado de plásticos, polvo
  • Traceados de vapor, para calentar equipos y tuberías
  • Turbinas de vapor, utilizados para mover equipos rotativos en lugar de motores eléctricos.
  • Autoclave o depósitos encamisado
Consumido por el proceso, sin poder recuperar en condensado:
  • Vapor de arrastre en Columnas de destilación
  • Herramientas pneumáticas
  • Mantenimiento y limpieza

Hemos encontrado otras ideas de ahorro para este equipo:

-Reemplazar motores eléctricos por turbinas de vapor

Instalar turbinas de vapor que utilizan vapor para mover equipos estáticos, en substitución de los motores eléctricos. Estas turbinas se utilizan en equipos que requieren motores de gran potencia.


-Instalar Enfriadores de Absorción

Los enfriadores de absorción permiten utilizar un vapor o calor residual en lugar de consumir electricidad para producir frío


-Evitar entrada de aire en los consumidores de vapor.

Otras ideas:

Sistema de Vapor

Se estima que hay un potencial de un 12.5% de ahorro de fuel en sistemas para generar vapor. Algunas de estas medidas de ahorro no requieren inversión. Para estas el tiempo de retorno de la inversión puede variar entre 2 y 34 meses. Desde el punto de vista energético el vapor se utiliza como medio para transmitir calor a los usuarios. El calor que se forma por la combustión de Fuel en las calderas se utiliza para vaporizar el agua y formar vapor. El vapor almacena una gran cantidad de calor el cual se puede conducir fácilmente hasta los usuarios, incluso los situados a bastante distancia de las calderas. El vapor puede tener distintos usos, pero el más habitual para aportar calor, condensando en los usuarios y liberando el calor de condensación. El condensado de de vapor generado se podrá retornar a la caldera par a volver a formar vapor Otros posibles usos del vapor son: - Como fuerza motriz, para mover equipos rotativo reemplazando a los motores eléctricos. - Generar electricidad en las turbinas. - Sistema de calefacción o HVAC. - Utilizando directamente al proceso, por ejemplo columnas de stripping, secadores, apagadores de emergencia de hornos, etc. Estas aplicaciones no permiten recuperar el condensado. - Como fluido de limpieza para mantenimiento de maquinaria. (Balance de vapor) Todos los elementos del sistema de vapor pueden tener ineficiencias que pueden provocar pérdidas de energía y resultar en oportunidades de ahorro o eficiencia energética. Los siguientes elementos forman parte del sistema de vapor. Entender estos elementos desde el punto de vista energético ayuda a identificar oportunidades de ahorro energético

Distribución del Vapor

El vapor se distribuye desde la caldera a los consumidores, mediante tuberías, por redes de distribución. En la caldera se produce vapor de muy alta presión. Los consumidores necesitan distintos niveles de temperatura del vapor, para ello se definen uno o varios sistemas de distribución del vapor, a distintas presión y temperatura.  Cada sistema de distribución alimentará a varios consumidores con requerimientos similares de presión y temperatura. Antes de distribuir el vapor en los consumidores se reduce a la presión de suministro en cada una de las redes de distribución del vapor, en las estaciones de laminación. La pérdida de calor de las tuberías con el exterior provoca que parte del vapor condense en el interior de las tuberías. Este condensado hay que eliminarlo para evitar problemas de golpes de ariete, esto se realiza utilizando trampas de vapor. Dependiendo de la longitud de las tuberías de distribución de vapor se instalan varias trampas a lo largo de todo el recorrido.

Consider Steam Turbine Drives for Rotating Equipment

Describe la utilización de turbinas de vapor para mover equipos rotativos. Incluye ejemplo para estimar el ahorro potencial que se puede conseguir aplicando esta medida de ahorro.

Equipos Asociados:

(Aprovecha los Calores y corrientes para generar el ahorro que buscas aplicando esta idea)

    Aprovecha Turbina


    Turbinas: La turbinas  de un fluido en energía mecánica, desde la presión y temperatura de entrada hasta una presión final a la que se descarga el fluido a la salida de la turbina. Las turbinas conectadas  a generadores eléctricos transforman la energía mecánica en electricidad

    Aprovecha Turbina de vapor


    Utilizan vapor para mover equipos rotarivos, en substitución de los motores eléctricos. Estas turbinas se suelan  utilizar en equipos que requieren motores  de gran potencia. Permiten aprovechar un excedente de vapor en la planta generando un ahorro de consumo eléctrico en la planta. Las turbinas de vapor pueden se de condensación o de contrapresión.  Utilizaremos turbinas de condensación si queremos aprovechar al máximo la energía del vapor. Utilizaremos turbinas de contrapresión si tenemos demanda de vapor de inferior presión y queremos recuperar este vapor  y consumirlo en la planta.    

Recursos externos y Referencias:

(Hemos seleccionado estos recursos y referencias, para que puedas ampliar más información)

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