02/12/2011 - Soluciones para ahorrar energía en los sistemas de calentamiento de procesos

Menéame

El uso del calor en la industria y en los grandes edificios públicos requiere un esfuerzo económico cada vez más importante. Hemos hablado de este problema en varias ocasiones y hoy vamos nuevamente a hacerlo centrándonos en las soluciones y oportunidades que actualmente tenemos disponibles.

El calentamiento de procesos supone alrededor del 36 % de la energía total usada en las aplicaciones de fabricación industrial. Y en algunas industrias, este porcentaje es mucho más alto. En la industria del vidrio, por ejemplo, el calentamiento de procesos supone alrededor del 80 % del consumo energético.

Conforme el coste de la energía aumenta, las plantas industriales necesitan implantar formas efectivas de reducir la energía usada para el calentamiento de procesos. Para lograrlo, las plantas más intensivas en consumo energético deben descubrir las oportunidades existentes para usar la energía y los costes a la vez que se mantiene o incrementa la productividad.

Los sistemas de calentamiento de procesos incluyen sistemas de combustión que funcionan con combustibles fósiles y biomasa; sistemas eléctricos; y sistemas de intercambio y recuperación de calor. Los sistemas de calentamiento de procesos también incluyen sensores, controles, equipos para el manejo de materiales, controles de seguridad y equipos de seguridad. Alrededor del 90 % de la energía de calentamiento de procesos viene de la combustión de combustibles fósiles; el suministro eléctrico supone el resto. Los procesos avanzados, diseños mejorados, y las ganancias de eficiencia térmica son de ayuda para reducir los impactos ambientales de las emisiones relacionadas con la combustión.

Potencial de ahorros

Entre el 15 y el 85 % de la energía suministrada a los equipos de calentamiento industrial se usa para calentamiento; el resto a menudo se pierde – por ejemplo, en gases de escape tales como los de los humos. Sin embargo, las tecnologías de recuperación de calor de hoy permiten que al menos una parte de esta energía sea reutilizada.

Lo primero que debemos comprobar en un sistema de calentamiento es que los quemadores y otros equipos de combustión están operando a eficiencia pico, posteriormente es importante reducir las pérdidas de calor y encontrar la forma de reutilizar el calor de los residuos. Estos tres grupos de medidas son las más beneficiosas que podemos llevar a cabo.

Mejorando la operación de los sistemas de calentamiento de plantas de proceso podemos conseguir ahorros significativos. A menudo, las mejores oportunidades de ahorro se consiguen en los procesos a más altas temperaturas. Pero el ahorro puede conseguirse en todos los rangos de temperatura en la planta.. Algunas medidas de eficiencia, tales como el precalentamiento del aire de la combustión han reducido el uso de energía térmica en planta tanto como un 30 %.

Oportunidades de ahorro

Algunas de las oportunidades típicas para incrementar la eficiencia de los sistemas térmicos del proceso son las que indicamos a continuación:

Generación de calor

• Control del ratio aire-a-combustible.
• Precalentamiento del aire de combustión.
• Aire de combustión enriquecido en oxígeno.

Transferencia de calor

• Transferencia de calor mejorada con quemadores y controles avanzados.
• Mejora de la transferencia de calor en hornos.

Recuperación de calor

• Fluido o carga precalentada-
• Uso del calor en cascada
• Uso de calderas de recuperación de calor de residuos o calentamiento de fluidos.
• Uso de enfriamiento por absorción.
• Uso de ciclos de Rankine orgánicos para producir electricidad.

Tecnologías de apoyo

• Instalar sistemas de combustión high-turn.
• Uso de configuración de temperatura de calentamiento programada para operación en carga parcial.
• Controlar el oxígeno del gas de los humos, hidrocarburos no quemados y monóxido de carbono.
• Uso de controles de presión de hornos.
• Localizar sensores correctamente.

Bibliografía: Save energy now in your process heating systems. Industrial Technologies Program. U.S. Department of Energy.

La seguridad frente al fuego de las fachadas ha adquirido una importancia creciente en la ingeniería de edificación. En esta linea, TECNALIA acaba de dar a conocer el alcance de sus ensayos acreditados de propagación de incendios a gran escala, realizados conforme al método internacional BS 8414. La evaluación se centra en el sistema completo de fachada, de modo que...

La Universidad de Zaragoza ha avanzado en la preparación del futuro Grado en Ingeniería Aeroespacial con la aprobación, el 5 de noviembre de 2026, de su memoria de verificación por parte del Consejo de Gobierno. La propuesta contempla una oferta inicial de 50 plazas de nuevo ingreso en el campus de Teruel, con la previsión de comenzar la docencia durante...

La demanda de electricidad en España aumentó un 1,8 % en octubre de 2026 respecto al mismo mes de 2025, una vez corregidos los efectos de temperatura y calendario laboral. Según los datos publicados por Red Eléctrica el 4 de noviembre, el consumo bruto se situó en 20.601 GWh, un 0,7 % por encima del registrado en octubre del año...

El Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación (COIT) acaba de publicar una nota técnica sobre los sistemas de señalización, comunicaciones y protección ferroviaria. El documento pretende explicar los principios de funcionamiento de distintas tecnologías presentes en la red española y su evolución hacia soluciones europeas interoperables. La institución insiste en el carácter exclusivamente informativo del texto y evita atribuir causas...

El Consejo de la Ingeniería de España (CIE) ha elegido a Carlos Medina Álvarez como nuevo presidente. Medina, que preside el Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales (CGCOII), venía ejerciendo el cargo de forma interina desde el pasado mes de julio. La elección, comunicada en Madrid el 6 de noviembre de 2026, abre una nueva etapa para la...