Influencia del precalentamiento del agua de alimentación mediante energía solar en la eficiencia de una caldera pirotubular

Abstract

Las calderas son máquinas productoras de vapor, materia usada para diferentes fines industriales. Su desempeño se mide por medio de la eficiencia, factor que se ve afectado por diversas situaciones, procesos y elementos del sistema generador de vapor, dependiente de lo anterior está rentabilidad, costos y el impacto ambiental. En el presente proyecto se formula la implementación de un sistema térmico solar para el precalentamiento del agua de alimentación de una caldera pirotubular de dos pasos, con el fin de observar y evaluar la influencia de este proceso en la eficiencia de la caldera, además de promover el aprovechamiento de las energías renovables. Para ello se usa el modelado y la simulación a través de herramientas software, permitiendo la evaluación por medio de un método práctico y actualizado, sin inversiones en montajes reales. La simulación arroja resultados en Matlab-Simulink de un aumento de 3% en la eficiencia y para TRNSYS se muestra un aumento de 1,62%, con la implementación del precalentamiento. Viéndose también un ahorro de combustible con respecto a mantener el agua de alimentación a temperatura ambiente. La viabilidad aplicando el PRI (periodo de retorno de inversión), relacionando el beneficio obtenido mediante el costo de combustible ahorrado y el costo de implementación del sistema térmico, da un valor para el proyecto propuesto equivalente a meses, indica que para una proyección de poco mas de 4años, se tendrá devuelta el dinero invertido.