Eficiencia energética en las instalaciones de calefacción y acs en los edificios. ENAC0108
DEL PETRÓLEO
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?
3.3. Combustibles gaseosos. Tipos de instalaciones: gas natural y propano
Los combustibles gaseosos pueden provenir de residuos, de fuentes naturales, de tratamientos del petróleo o de fuentes artificiales.
| Clasificación de los gases | ||
| RESIDUALES | Fuel-gas | |
| GASEOSOS | GAS NATURAL | Diferentes familias |
| GASES LICUADOS DEL PETRÓLEO (GLP) | Propanos y butanos | |
| ARTIFICIALES O ELABORADOS | Gas de alto horno | |
| Gas de coque | ||
| Gas pobre | ||
| Gas de agua | ||
| Gas ciudad | ||
| BIOGÁS | ||
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 naturales provienen 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.
Otra ventaja que presenta el empleo de combustibles gaseosos es que no generan residuos en la caldera, como en el caso de emplear combustibles sólidos.
4. Resumen
La combustión es una reacción química donde la mezcla de combustible con comburente produce energía que puede ser aprovechada tanto para calentar como para generar energía.
Los combustibles pueden ser de tipo sólido, líquido o gaseoso, y provenir tanto de fuentes naturales como artificiales; aunque para obtener mayores rendimientos, los combustibles suelen tratarse para mejorar sus características.
Los diagramas de combustión permiten realizar cálculos de combustión de una forma precisa y rápida, por lo que su manejo constituye una herramienta muy útil para el diseñador de instalaciones de calefacción mediante combustibles.
El tipo de combustible a emplear en una instalación debe ser seleccionado conforme a los criterios específicos que debe reunir la instalación, atendiendo a las características técnicas de la misma, buscando siempre la optimización y eficiencia del proceso.
Ejercicios de repaso y autoevaluación
1. Para que se produzca una combustión, se necesita...