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Emisiones de Co2 y eficiencia energética 2.3 Sistemas de distribución de vapor Las redes de vapor deben dimensionarse de modo que en los equipos más alejados llegue el vapor en las condiciones adecuadas de presión y temperatura. Para decidir el diámetro de una tubería de una red de vapor hay que establecer un equilibrio entre el hecho de que a mayor diámetro menor pérdida de carga y por tanto el vapor llegará en mejores condiciones, pero teniendo también en cuenta que a mayor diámetro las pérdidas de calor son mayores y el coste de inversión también es mayor. De modo general, cuanto menor sea la presión del vapor transportado mayor debe ser el diámetro de la tubería. En el mismo sentido apunta el hecho de que a mayor presión el vapor posee mayor nivel térmico y por tanto mayores serán las pérdidas de calor en la conducción lo que aconseja utilizar diámetros menores. En definitiva, el diseño de una red de vapor debe alcanzar el equilibrio entre la presión del vapor, diámetro de tubería y espesor de aislamiento. Como es inevitable que el vapor circulante por la red ceda calor al medio ambiente, parte del vapor se condensará. Si el vapor es saturado, puede llegar a condensar hasta el 10% del vapor que circula incluso en tuberías aisladas adecuadamente. La presencia de condensado en una tubería de vapor es indeseable, fundamentalmente porque puede revaporizarse aumentando súbitamente de volumen lo que produce una onda de choque que habitualmente se llama golpe de ariete. Además disminuye el aporte de calor a los equipos, puede dañar a los álabes de las turbinas etc. Es necesario separar con cierta rapidez ese condensado de la tubería de vapor, lo que se consigue instalando purgadores. Un factor decisivo en el diseño de una red de distribución de vapor es elegir bien los purgadores de vapor. Si no dejan salir todo el condensado que se produce se puede llegar a los problemas enunciados antes. Si deja escapar vapor además del condensado, se pierde un producto energéticamente valioso y disminuye la eficiencia energética de la planta. Además se presuriza la red de descarga de condensado por lo que el vapor que escapa de un purgador dificulta la descarga de los demás purgadores. 12
La gestión energética en una refinería Por otra parte, los purgadores deben tener un mantenimiento constante y preventivo. El personal de operación debe vigilar constantemente el funcionamiento de los purgadores: deben dejar salir gotas de condensado y un ligero penacho de vapor. Si no es así, el purgador está funcionando mal. Si el caudal de condensado es grande puede instalarse un depósito de recogida de condensados. La recuperación de condensados es otro factor que influye en la eficiencia energética. Por una parte los condensados son agua ya tratada para la producción de vapor. Si se reutiliza se ahorra el coste del agua y el de su tratamiento. Además aumenta el número de los ciclos de operación de la caldera y de las turbinas y consecuentemente reduce las purgas necesarias para mantener la calidad del agua exigida en el interior de la caldera. Y no hay que olvidar que el calor contenido en el condensado si se utiliza adecuadamente puede influir en la disminución de consumo de combustible. En la práctica en las refinerías se recupera poco condensado, en parte por el temor de que esté contaminado y contamine la caldera. Pero también influye en el poco interés por recuperar el condensado el hecho de que no se considera un producto energéticamente valioso a pesar de serlo. 2.4 Aislamiento de equipos La selección del espesor óptimo de aislamiento para un equipo determinado es función de las condiciones ambientales (temperatura ambiente y velocidad del viento), de la temperatura que hay que mantener en el interior del equipo o tubería, del coste de adquisición e instalación del aislamiento, de las condiciones financieras establecidas por la empresa y del coste del combustible utilizado en la producción de vapor. Aunque algunas de esas condiciones permanecen estables a lo largo del tiempo, otras varían. Especialmente el precio del combustible está subiendo progresivamente. Por tanto, un espesor óptimo cuando se diseñó la planta es energéticamente insuficiente cuando han pasado algunos años. 13
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