Grandes potenciales de ahorro en el suministro de agua de refrigeración de una empresa química
Muchos procesos químicos requieren una temperatura de funcionamiento constante. Esto puede ser proporcionado, por ejemplo, por sistemas complejos de agua de refrigeración con intercambiadores de calor, como es el caso de un gran grupo químico internacional. Se encargó a los expertos del Servicio de Eficiencia del Sistema de SES que investigaran en detalle uno de estos sistemas de alto consumo energético, descubrieran los potenciales de optimización y encontraran formas de aprovecharlos.
Muchos procesos químicos requieren una temperatura de funcionamiento constante. Esto puede ser proporcionado, por ejemplo, por sistemas complejos de agua de refrigeración con intercambiadores de calor, como es el caso de un gran grupo químico internacional. Se encargó a los expertos del Servicio de Eficiencia del Sistema de SES que investigaran en detalle uno de estos sistemas de alto consumo energético, descubrieran los potenciales de optimización y encontraran formas de aprovecharlos.
Optimización
- Determinar los datos de funcionamiento de las siete bombas instaladas
- Crear una curva característica de la bomba incluyendo el punto/rango de funcionamiento actual
- Verificar la potencia de entrada, incluida la eficiencia
- Analizar el sistema general e identificar la eficiencia general
- Recomendar acciones para que la operación sea eficiente y fiable en el futuro
- Durante el funcionamiento normal (verano), las bombas funcionan con sobrecarga.
- La sobrecarga y el desgaste ya han disminuido el rendimiento de las bombas hasta aproximadamente el 55 %.
- En invierno, las bombas funcionan fuera del rango permitido.
- Durante el funcionamiento normal (verano), las bombas funcionan fuera de su rango permitido.
- Las bombas de aumento de presión no aumentan la presión durante el funcionamiento normal.
- La sobrecarga y el desgaste han reducido el rendimiento de la bomba hasta un máximo del 25 %.
El análisis de los datos reveló que las bombas de agua de refrigeración objeto de esta investigación funcionan con un rendimiento notablemente reducido.
La solución:
Sustitución de las bombas por nuevos modelos más eficientes
- Sustitución de las cinco bombas por bombas del tipo Etanorm E 350-300-375 accionadas por motores antideflagrantes de 160 kW, para funcionando a velocidad variable
- Instalación de cinco variadores de frecuencia y un sistema de control de nivel superior en función de la carga
- Instalación de un bypass alrededor de las bombas de aumento de presión, ya que actualmente no son necesarias en el funcionamiento normal.
La bomba de aumento de presión de KSB del tipo Etanorm 125-250 sin variador de frecuencia también funciona con un rendimiento reducido.
El resultado:
- Mayor seguridad de funcionamiento con materiales optimizados
- Funcionamiento de la bomba en el rango permitido con el mejor rendimiento posible
- Los caudales actuales también se cumplirán en el futuro
- Ajuste flexible con bombas de velocidad variable
- Las características similares de la bomba permitieron que la actualización se implementara paso a paso
Una comparación de los costes del ciclo de vida muestra que, a pesar del precio bastante bajo de la energía de 5 ct/kWh, los costes de inversión se amortizan en menos de 3 años.
Cifras I Datos I Hechos
| Situación previa | Situación optimizada | |
| Potencia de accionamiento [kW] | 5 x 190, velocidad fija 2 x 22, velocidad fija | 5 x 160, velocidad variable |
Ahorro de energía [%] | - | 66.2 |
Consumo de energía [kWh/a] | 3,970,000 | 1,343,000 |
Emisiones [t CO2/a]1 | 1,453 | 492 |
Precio de la electricidad [€/MWh] | 50 | 50 |
Plazo de amortización [años] | - | 2.8 |
