Pongamos atención en la producción sostenible de vapor, que se pretende a través de métodos como la recuperación del calor residual y la compresión de vapor, con énfasis en alternativas que ahorren recursos.
Vapor y sus aplicaciones
Una palabra clave en este contexto es "sostenibilidad", ya que la industria busca cada vez más soluciones respetuosas con el medio ambiente para la generación de vapor.
¿Para qué se necesita el vapor en la industria?
Todos conocemos el vapor. Si pensamos solo en agua hirviendo, tenemos el vapor ascendente frente a nuestros ojos. En situaciones cotidianas, el vapor generalmente se eleva en el aire y, por lo tanto, en la atmósfera, de modo que se escapa y no sirve para ningún otro propósito. Sin embargo, es diferente en la industria, donde hay muchos procesos diferentes en los que se necesita vapor para ciertos procesos.
Hemos reunido algunos ejemplos prácticos en los que el vapor es necesario para hacer posibles ciertos procesos en primer lugar. Por ejemplo, el vapor se puede encontrar como calor de proceso, como medio de calentamiento, como componente de producción o para procesos de destilación. Además, el vapor también es necesario para atomizar y separar materiales, para la limpieza de superficies, para la humidificación de productos o como medio de soplado, por ejemplo, para transportar o compactar otros materiales. Otra aplicación en la que se necesita vapor es la esterilización.
Nos centraremos en tres sectores industriales donde el vapor tiene aplicaciones distintas.
Alimentos y bebidas
El vapor desempeña un papel importante en la industria de alimentos y bebidas en el suministro de calor de proceso, en los procesos de destilación, en la humidificación de productos o incluso para la esterilización. El calor de proceso es necesario, por ejemplo, para cocinar o conservar alimentos, mientras que los procesos de destilación son relevantes para la concentración de jugos y leche o para la producción de azúcar. Los envases de los productos, como botellas o latas, se esterilizan con vapor antes de llenarlos para garantizar la higiene y la calidad del producto.
Industria química y farmacéutica
La situación es muy diferente en las industrias química y farmacéutica. Aquí, el vapor de calentamiento se encuentra cada vez más, vapor como componente de producción, o también en procesos de destilación y esterilización.
Más detalladamente, el vapor es necesario para el procesamiento químico y petroquímico y la producción de polímeros, detergentes, pigmentos y productos químicos especializados. En relación con los procesos de destilación, el vapor se utiliza para la preparación de soluciones de infusión e inyección. Al igual que en la industria de alimentos y bebidas, el vapor se utiliza para la esterilización, pero aquí se utiliza para desinfectar los instrumentos de proceso.
Industria papelera
Si nos fijamos en los procesos individuales de la industria papelera, aquí se encuentran vapores en procesos de destilación en los que se utiliza vapor como concentración de licor negro.
El vapor también es necesario para la humidificación de productos, como las fibras de papel, al igual que el vapor de calentamiento se utiliza para apoyar los procesos de secado.
¿Cómo se suele generar el vapor?
Si nos fijamos en la producción de vapor, en la mayoría de los casos encontraremos dos formas de producir vapor en la industria.
Las empresas suelen utilizar calderas de agua a gran escala para este fin, estos son los tipos más comunes de calderas de vapor. En una inspección más cercana, los gases de combustión se pueden encontrar en tuberías rodeadas de agua. Son posibles presiones de hasta 32 bar (abs).
Comprobación de la tecnología
- Caldera de cámara de agua de tres barriles (diseño más común)
- Al encender el quemador se producen gases de combustión
- Los gases de combustión calientes son guiados a través del agua por tres conductos de gases de combustión
- Debido a la convección de calor en las paredes de la tubería, el agua se evapora y el vapor saturado sube a la cámara de vapor
- Posibilidad de presiones de hasta 32 bar (abs) y salidas de vapor de hasta 45 t/h
- Se puede utilizar un quemador de gasóleo / gas / multicombustible
La otra forma de generar vapor, que también se encuentra a menudo en la industria, es la caldera acuotubular. Aquí, a diferencia de lo descrito anteriormente, encontrarás agua en tuberías que están rodeadas de gases de combustión. Como resultado, se pueden alcanzar presiones de hasta 300 bar (abs). Esto significa que las calderas acuotubulares alcanzan 10 veces la presión de una caldera de sala de agua a gran escala.
Aprovechamiento del calor
Dentro de cualquier fábrica donde se produzca vapor como consecuencia de la producción con máquinas, existe la opción de aprovechar el calor. La compresión directa e indirecta de vapor en combinación con el aprovechamiento del calor residual y las bombas de calor industriales se encuentran entre las alternativas de ahorro de recursos para la generación de vapor.
De estas técnicas, la más común es la recuperación de calor residual mediante algún sistema de recuperación de energía. Imaginemos que tenemos un compresor de aire, este presentará una generación de vapor que muchas veces no es aprovechado.
Un sistema de recuperación de energía es un dispositivo que capta el calor residual del compresor y lo transfiere. Puedes recuperar hasta el 94 % de la potencia eléctrica de entrada en forma de calor. Al aprovechar el calor residual de los compresores, el sistema de recuperación de energía puede reducir la huella de carbono en la sala de servicios.
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¿Cómo funciona el sistema de recuperación de calor de un compresor?
Puedes utilizar agua caliente recuperada del sistema de aire comprimido para fines sanitarios y calefacción, y resulta idónea para aplicaciones de procesos, conoce más aquí.
¿Que beneficios tiene el usar un sistema de recuperación de calor?
Un sistema de recuperación de energía es un dispositivo que capta el calor residual del compresor y lo transfiere. Puede recuperar hasta el 94 % de la potencia eléctrica de entrada en forma de calor. Ahorras dinero, energía y reduces tus emisiones de CO2.
