Aumento de la eficiencia energética de la caldera Powermaster 200 BHP para disminuir el consumo de gas natural en la planta Casa Luker ubicada en Bogotá
La planta de Casa Luker S.A. se encuentra ubicada en la ciudad de Bogotá y se dedica principalmente a la producción de chocolate. Para llevar a cabo los procesos que requiere este producto se hace uso del agua; una parte de esta se dirige a la caldera PowerMaster 200 BHP para la generación de vapor,...
- Autores:
-
Parra León, Anayenci Faizuli
Rodríguez León, Claudia Lorena
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Santo Tomás
- Repositorio:
- Repositorio Institucional USTA
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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La planta de Casa Luker S.A. se encuentra ubicada en la ciudad de Bogotá y se dedica principalmente a la producción de chocolate. Para llevar a cabo los procesos que requiere este producto se hace uso del agua; una parte de esta se dirige a la caldera PowerMaster 200 BHP para la generación de vapor, el cual se transporta, mediante un sistema de tuberías, hacia los diferentes sistemas de calentamiento y a los equipos que hacen uso del vapor directo; este proceso se realiza sin que el producto entre en contacto directo con el vapor. Durante la operación de la caldera también se presenta consumo de gas natural, lo que conlleva al aporte de emisiones atmosféricas. Se llevaron a cabo visitas técnicas en la planta Casa Luker S.A. donde se identificaron los procesos que emplean el vapor de agua y se llevaron a cabo los correspondientes balances de materia y energía, asimismo se identificaron las causas por las cuales se observa un incremento en el consumo de gas natural. Por otro lado, se efectuaron mediciones teniendo en cuenta los parámetros fisicoquímicos de temperatura, pH, alcalinidad, conductividad y dureza del agua de alimentación; con el fin de evaluar la operación de la caldera Powermaster 200 BHP. Para finalizar de acuerdo a la información recolectada, se propusieron dos sistemas que permiten aumentar la eficiencia energética y disminuir el consumo de gas natural. El presente proyecto tiene como propósito, evaluar la eficiencia energética actual de la caldera Powermaster de 200 BHP, con la finalidad de establecer alternativas que permitan incrementar la eficiencia energética y aminorar los consumos de gas natural. Como resultados obtenidos se tiene que la eficiencia energética actual de la caldera 200 BHP aumenta desde el 61,85% al 64,42% mediante la implementación del economizador; por otro lado, se tiene una inversión de 40’325.667 $COP para disponer el economizador y los aislamientos térmicos; valor que se recupera a los dos meses de implementación de los sistemas, ya que para este periodo se tendrá una ganancia de 68’382.062 $COP. |
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Para llevar a cabo los procesos que requiere este producto se hace uso del agua; una parte de esta se dirige a la caldera PowerMaster 200 BHP para la generación de vapor, el cual se transporta, mediante un sistema de tuberías, hacia los diferentes sistemas de calentamiento y a los equipos que hacen uso del vapor directo; este proceso se realiza sin que el producto entre en contacto directo con el vapor. Durante la operación de la caldera también se presenta consumo de gas natural, lo que conlleva al aporte de emisiones atmosféricas. Se llevaron a cabo visitas técnicas en la planta Casa Luker S.A. donde se identificaron los procesos que emplean el vapor de agua y se llevaron a cabo los correspondientes balances de materia y energía, asimismo se identificaron las causas por las cuales se observa un incremento en el consumo de gas natural. Por otro lado, se efectuaron mediciones teniendo en cuenta los parámetros fisicoquímicos de temperatura, pH, alcalinidad, conductividad y dureza del agua de alimentación; con el fin de evaluar la operación de la caldera Powermaster 200 BHP. Para finalizar de acuerdo a la información recolectada, se propusieron dos sistemas que permiten aumentar la eficiencia energética y disminuir el consumo de gas natural. El presente proyecto tiene como propósito, evaluar la eficiencia energética actual de la caldera Powermaster de 200 BHP, con la finalidad de establecer alternativas que permitan incrementar la eficiencia energética y aminorar los consumos de gas natural. Como resultados obtenidos se tiene que la eficiencia energética actual de la caldera 200 BHP aumenta desde el 61,85% al 64,42% mediante la implementación del economizador; por otro lado, se tiene una inversión de 40’325.667 $COP para disponer el economizador y los aislamientos térmicos; valor que se recupera a los dos meses de implementación de los sistemas, ya que para este periodo se tendrá una ganancia de 68’382.062 $COP.Casa Luker S.A.'s plant is located in the city of Bogotá and is mainly engaged in the production of chocolate. Water is used to carry out the processes required for this product; part of it is sent to the PowerMaster 200 BHP boiler to generate steam, which is transported through a piping system to the different heating systems and to the equipment that uses direct steam; this process is carried out without the product coming into direct contact with the steam. During boiler operation, natural gas is also consumed, which leads to atmospheric emissions. Technical visits were made to the Casa Luker S.A. plant where the processes that use steam were identified and the corresponding material and energy balances were carried out, and the causes for the increase in natural gas consumption were identified. On the other hand, measurements were made taking into account the physicochemical parameters of temperature, pH, alkalinity, conductivity and hardness of the feed water; in order to evaluate the operation of the Powermaster 200 BHP boiler. Finally, based on the information collected, two systems were proposed to increase energy efficiency and reduce natural gas consumption. The purpose of this project is to evaluate the current energy efficiency of the Powermaster 200 BHP boiler in order to establish alternatives to increase energy efficiency and reduce natural gas consumption. The results obtained show that the current energy efficiency of the 200 BHP boiler increases from 61.85% to 64.42% with the implementation of the economizer; on the other hand, there is an investment of 40'325,667 $COP to install the economizer and thermal insulation; this value is recovered two months after the implementation of the systems, since for this period there will be a gain of 68'382,062 $COP.Ingeniero AmbientalPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado de Ingeniería AmbientalFacultad de Ingeniería AmbientalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aumento de la eficiencia energética de la caldera Powermaster 200 BHP para disminuir el consumo de gas natural en la planta Casa Luker ubicada en BogotáBoilerEnergy efficiencyFuel consumptionWater qualityCondensate recirculationEconomizerThermal insulationRendimiento energéticoTratamiento del aguaAisladores térmicosCalderaEficiencia energéticaConsumo de combustibleCalidad del aguaRecirculación de condensadosEconomizadorAislamientos térmicosTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáAbarca, P., & Dümmer, W. (2011). Aguas de Alimentación de Calderas. 18. http://www.achs.cl/qapub/trabajadores/Capacitacion/CentrodeFichas/Documents/agua-de-alimentacion-de-calderas.pdfAbarca, R. M. (2021). Estudio de viabilidad y factibilidad ambiental, económica y técnica de la estrategia de descarbonización de Cargill, enfocada en la reducción del gasto en Búnker en el área de calderas, Complejo San Rafael, Costa Rica. Nuevos Sistemas de Comunicación e Información, 2013–2015.American Public Health Association (APHA). (1992). Métodos normalizados: para el análisis de aguas potables y residuales (Ediciones).Asociados, C. (n.d.). Costo de Generación de Vapor.Bautista, E. V. (2017). Aumento de la eficiencia energética en las calderas mediante la recirculación de condensados en la industria gloria Colombia planta Cogua (Cundinamarca). Journal of Chemical Information and Modeling, 86.Calderas - Termo Dinámica Duncan. (n.d.).Colón, N. A. R. (2021). PIROTUBULAR DE 300BHP Autor Neysser Antonio Restrepo Colón Universidad de Antioquia Facultad de Ingeniería , Departamento de Ingeniería Mecánica.Cortés Falcón, M., Cornes Izquierdo, Y., Alomá Vicente, I., & González Suárez, E. (2019). Evaluación Del Sistema Energético En El Central Azucarero Quintín Bandera. Centro Azúcar, 46(3), 66–78.Gutiérrez, R. G. (2006). Ahorro Energético Integral En La Fabrica De Cerveza Tínima. Revista Cubana de Química, XVIII(1), 166–172.Homecenter. (n.d.-a). Frescasa Eco Foil 3-1_2Pg 15.Homecenter. (n.d.-b). Yumbolon Aislante Termico 3Mm 1.IDEAM. (2005). Alcalinidad total por potenciometría.IDEAM. (2012). Inventario de Gases Efecto Invernadero de la Región Capital.Incropera, F. P., & DeWitt, D. P. (1999). INCROPERA_-_Transferencia_de_calor.pdf. In Fundamentos de Transferencia de Calor (pp. 2–8).Instruments, H. (n.d.). pH -HANNA Instruments Colombia. 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