Francisco José Entrena González - Eficiencia energética en las instalaciones de calefacción y acs en los edificios. ENAC0108

Las calderas y estufas de biomasa son una evolución de las calderas de leña o carbón, que aprovecha los desechos naturales procedentes de actividades agrícolas (hueso de aceituna, cáscara de almendra, desechos de madera, etc.) para generar calor de forma eficiente. El uso de calderas de biomasa se está implantando cada vez más debido al bajo coste del combustible y el buen rendimiento del proceso de combustión.

Estufa de biomasa

Actividades

5. Cite tres ejemplos de instalaciones de su entorno donde se empleen combustibles sólidos como elemento de combustión.

La mayoría de los combustibles líquidos que se emplean en la actualidad provienen del petróleo, sin embargo también podemos encontrar alcoholes y residuos que pueden ser utilizados como combustibles en algunos procesos.

Los combustibles líquidos para calderas se caracterizan por la viscosidad, debido a que el combustible debe circular a través de tuberías para ser pulverizado y atomizado en la cámara de combustión, con el objeto de mejorar el rendimiento de la reacción.

En algunos casos se procede a calentar previamente el combustible antes de ser introducido en la cámara de combustión con el objeto de disminuir la viscosidad del mismo, ya que esta es una propiedad física que disminuye conforme aumenta la temperatura.

Tipos de instalaciones. Gasóleo

Para combustiones con líquidos se emplean para diversas instalaciones tanto generadoras de calor, como productoras de energía (movimiento, electricidad).

Sabía que...

Las calderas en edificios a menudo emplean combustibles líquidos por la facilidad de transporte, el bajo peso en relación con combustibles sólidos, por ser más seguros que los combustibles gaseosos y por el reducido tamaño de la cámara de combustión.

En la industria se emplean comúnmente calderas con combustibles líquidos debido a que generan menos residuos sólidos que las calderas de carbón, sin embargo requiere de la utilización de quemadores especiales que vaporicen el combustible para conseguir una mejor mezcla con el aire.

El combustible más empleado en la industria es el gasóleo y el fuel-oil, aunque este último tiene su uso limitado por la normativa vigente y la potencia de la caldera.

El gasóleo puede obtenerse bien por la destilación del petróleo o bien por el tratamiento de diversos aceites vegetales. En España pueden encontrarse los tipos de gasóleos designados con las letras A, B o C. La aplicación de estas letras es para identificar el tipo de impuesto que se aplica en cada uno de ellos.

1 Gasóleo A: soporta el impuesto más alto y su uso es para vehículos.

2 Gasóleo B: está gravado con un impuesto menor, ya que su uso está destinado para su empleo en maquinaria agrícola.

3 Gasóleo C: se emplea en instalaciones de calefacción.

Gasóleo para automóviles

Actividades

6. ¿Por qué cree que en la industria se emplea el gasóleo como combustible líquido y no la gasolina?

Los combustibles gaseosos pueden provenir de residuos, de fuentes naturales, de tratamientos del petróleo o de fuentes artificiales.

Los combustibles gaseosos presentan ventajas sobre los sólidos y líquidos por su facilidad de transporte y almacenamiento, así como el aporte de un mayor poder calorífico, debido a la facilidad de mezclarse con el comburente (aire).

Los gases combustibles naturalesprovienen de las siguientes familias:

1 Gas natural: se encuentra en yacimientos de petróleo, y está formado por una mezcla de hidrocarburos en la que el elemento con mayor presencia es el metano (CH4).

2 Gases licuados del petróleo (GLP): son gases resultantes de la licuación del petróleo de donde se obtiene gas propano y butano.

El gas Grisú está formado principalmente por metano, por lo que se considera también gas natural; sin embargo, su origen proviene de las bolsas de gas existentes en las minas de hulla.

El gas natural se emplea tanto en instalaciones de calefacción como en instalaciones de generadores de energía. Recientemente los gases combustibles se emplean en instalaciones de cogeneración, donde durante el proceso de generación de energía (electricidad) para una fábrica, se desprende calor que es aprovechado para otros procesos que requieren la aplicación de este. Con la cogeneración se consigue instalaciones más eficientes y un mayor aprovechamiento del combustible.

Actividades

7. Aunque el butano es un gas, este se almacena en forma líquida dentro de bombonas para su uso doméstico. ¿A qué cree que se debe este hecho? Infórmese sobre ello.

Aplicación práctica

Se va a realizar la construcción de una fábrica de yogures donde es necesaria la aportación de calor a diversos procesos de elaboración. Como técnico encargado del diseño de las instalaciones, debe decidir el tipo de combustible que va a emplear en la cadera. El único criterio que debe respetar es el de obtener el mayor rendimiento de la combustión, así como la mejor eficiencia de la instalación.

SOLUCIÓN

Debido a los criterios expuestos, el proceso más eficiente sería emplear calderas de combustibles gaseosos debido a que se produce una mezcla perfecta con el comburente (aire), obteniéndose procesos con mayores rendimientos que para combustibles líquidos o sólidos. Además podría dotar la instalación de un sistema de cogeneración donde poder generar electricidad y calor mediante una caldera de gas, consiguiéndose de este modo una instalación muy eficiente.