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Eficiencia del Gas Natural en las Aplicaciones industriales
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1. Ventilador con rotor de 10 palas atr s Berger amp Caracter sticas Tama o relativo Velocidad E Palas Palas Palas atr s radiales adelante Alta O Medio O Baja 9 Eficiencia Alta O Buena O Buena O Estabilidad de operaci n Condici n para operar con part culas gases sucios Buena O Buena O Mala Regular O Buena O Mala O Condici n para operar con suciedad pegajosa Regular O Buena O Mala O Nivel ruido Alto O Alto O Menor O 37 Berger Ventiladores Centr fugos jrqu usar velocidad variable en ventiladores Sobredimensionamiendo del ventilador Caracter sticas del sistema Eficiencia Rumorosidad AUR Berger amp Ventiladores Centr fugos Diagrama del ejemplo del ventilador de 50 kw Curva caracter stica usando s lo un damper Kw a o Curva caracter stica combinando un variador de Presi n de descarga MORENA Potencia del absorbida por el ventilador Caudal de aire de combusti n Berger amp Al reducir la velocidad adem s se reduce considerablemente el ruido producido por el ventilador Con s lo damper de control Con sistema de variaci n de velocidad xo Caudal de aire 96 FIGURA 4 38 el Berger amp C quemadores 4 SN ro Manuel Berger amp Ci actario Berger amp Ci Montaje Cono refractario PLACA FRONTAL CALDE
2. on tobera de acero para alta temperatura inue Berger amp Ci difusi n Quemador regenerativo y vista desde dentro del horno SiL inue Berger amp difusi n Desplazamiento de la pantalla Entrada de aire M ltiples lanzas de inyecci n de gas Entrada de aire d Tobera Quemador tipo Pressure Jet Quemador de difusi n tipo multi lanza V 2 Tipos de quemadores de difusi n Productos de la combustion os productos de la combusti n calientes son obligados a entrar onc ntricamente en el cuerpo del quemador cediendo calor al aire de ombusti n eniero Manuel Berger amp Ci difusi n Productos de la combusti n Aire frio Tipos de quemadores de difusi n Aire Quemador radiante de llama de difusi n mezcla en la boca de salida 22 difusi n Piloto de encendido o ventana para el encendido Quemador alta velocidad mezcla en boca de salida Je difusi n Obstaculo de turbulencia LIP A GM Orificios de 4 mm Quemador t nel de alta velocidad alimentado con gas y aire a presi n mezclados en la boca de salida y ezcla activada mediante la turbulencia provocada por un obst culo emador de difusi n chorro central de gas y salida de aire en coronas sucesivas nc ntricas uel Berger amp C 23 difusi n Quemador de difusi n con chorro de gas central y salidas de aire en chorros conc ntricos difusi n Quemador Ga
3. Aumento de 4 CO en gases de escape 50 Visi n de futuro Colaboraci n e Mantener v nculos estrechos con todos los agentes del mercado del gas para mejorar los servicios y la imagen del Gas Natural Distribuidoras URSEA MIEM Instaladores Proveedores etc e Promover el relacionamiento y colaboraci n entre las empresas instaladoras de gas a trav s de AIGAT y otras gremiales empresariales Capacitaci n Continuar recibiendo capacitaci n permanente en el exterior Continuar compartiendo conocimientos impartiendo capacitaci n para generar capacidades nacionales Mantener la colaboraci n con la DNE para promover la tra da de expertos internacionales Continuar capacitando capacitadores para replicar y multiplicar los conocimientos 51 Actualizaci n e Mantenerse al tanto de los avances tecnol gicos a nivel mundial para evitar trabajar con tecnolog as obsoletas e Trabajar activamente en la redacci n de nuevas normas t cnicas y revisi n de las actuales para trabajar con mayor seguridad y eficiencia e Promover nuevas leyes y decretos que ordenen el mercado del gas natural y la eficiencia energ tica por el beneficio de todos Alejandro Berger berger berger com uy BERGER Ingeniero Manuel Berger amp C a 22
4. NESSAS SS SS SANS SS OOOO SESS SESS SS SEES SESS SN rno de pintura o nha A Chimenta de gases Ventilador axial disipador de temperatura Interior Horno Quemador MJ3 Generador de aire caliente rno de ladrillos 10 Im rno de ladrillos TC Agua caliente Fluido t rmico 11 iero Manuel Berger amp Ci Calderas De calentamiento instant neo uel Berger amp Ci Agroindustria Jd DN p wr 4 j 12 Secado de arena Secado de arena Secado de arena 13 Cart n corrugado Impresoras flexogr ficas esiones y cart n Impresoras de peri dicos y revistas 14 Transporte e R Prohibici n decreto 532 974 del Poder Ejecutivo del a o 1974 Aire acondicionado e Absorci n Amon aco A gua Bromuro de litio A gua Motores a gas 15 Quemadores industriales el Berger amp C Objetivos del Sistema de Combusti n Conseguir transformar totalmente el combustible Manteniendo determinada atm sfera Evitar emisiones contaminantes Evitar ruidos Cumpliendo los otros requisitos del ST TODO EN FORMA SEGURA Objetivos del Sistema de Combusti n Otros requisitos Dimensiones de la llama Transferencia t rmica Dentro de determinado rango Con eficiencia y confiabilidad 16 Funciones b sicas del Sistema de Combusti n Para ello Dosificar combustible y comburente Inyectarlos a velocidades apropiadas Turbulencia mezclado Esta
5. el Berger amp C Presi n del ducto 0 a 1 2 mbar A qdo gt UNC Min Max velocidad 2 54 a 6 10 m s Quemadores de vena de aire e 325 gt r 0 E Min Max velocidad 2 54 a 6 10 m s Min Max velocidad 2 54 a 30 48 m s Velocidad optima 5 08 a 20 32 m s Berger amp 26 entrada de gas entrada de aire Definici n Son aquellos que trabajan con m s de un combustible Ejemplo eDos o m s gases combustibles eGas combustible y l quido combustible e Varios gases combustibles y l quido combustible eVarios gases combustibles y varios l quidos combustibles eGas combustible y combustible s lido eVarios gases combustibles y varios combustibles s lidos eGas combustible l quido combustible y combustible s lido eOtras combinaciones Clasificaci n seg n la configuraci n e Sistemas o quemadores monobloque Integran al ventilador y el resto de los sistemas para la combusti n en un solo bloque e Sistemas o quemadores duobloque El ventilador es independiente del resto del o los sistemas de combusti n y se comunican mediante un conducto 27 Combusti n Sistema de combusti n tipo monobloque Combusti n Sistema de combusti n tipo monobloque Combusti n stema de combusti n tipo duobloque 28 Berger Selecci n de Sistemas de Combusti n Berger amp Combusti n Criterios de Selecci n eCaracter sticas del proceso t
6. n Purga de l nea de gas y equipo Dispositivos mec nicos y el ctricos funcionando Operaci n y mantenimiento Puesta en marcha de equipos nuevos uesta en marcha 4 Seguirinstrucciones de fabricante 4 Seguir procedimientos de seguridad Abrir puertas de hornos aunque haya ciclo de prebarrido 48 Operaci n y mantenimiento Puesta en marcha de equipos nuevos Operaci n y ajuste Verificar funcionamiento de instrumentos Verificar funcionamiento de controles presostatos de aire y gas etc Si hay que hacer correcciones cerrar equipo con procedimiento de seguridad Corregir y reencender Ajustar seg n indicaciones del fabricante Operaci n y mantenimiento Luego de la puesta en marcha Dar instrucciones de operaci n al usuario Asegurar el empleo de personal competente del usuario o de la empresa Establecer programa de mantenimiento Operaci n y mantenimiento Programa de mantenimiento Limpieza de quemadores y pilotos Revisar sistema de control de llama Revisar termostatos l mite v lvulas manuales controles de tiraje cambiarlos si es necesario Medir p rdida de carga en v lvulas de retenci n de clapeta y limpiarlas si AP es excesiva Verificar todas la VAC que no pierdan Verificar dispositivos auxiliares filtros sopladores Verificar reguladores y l neas de impulso Cafier as Inspecci n y pruebas peri dicas 49 COLO DE COMBUSTI N o PG PG PGs O O O Ge O T e DOM IS TIM E
7. Eficiencia del Gas Natural en las Aplicaciones industriales MIEM DNE Junio 2013 Alejandro Berger Aplicaciones industriales del gas Aplicaciones industriales Agua caliente Pequefios usos abastecidos por equipos dom sticos F alentadores instant neos Termotanques convencionales Potencia aprox 25 000 Kcal h Potencia 8 000 Kcal h Acumulaci n 150 litros uel Berger amp Ci Acumulaci n Potencias superiores a las 30 000 Kcalk h Instant neo industrial 750 000 Kcal h Agra tar nece to low carbon morose ans ntes ide eror Ane to es sergent emimsicon stanciaros Venter pressure imt sach and to vemoec warm veto shut down tre ant for naty P wahr pressure fads or 5 accitentaty shut ott Liecnca programado oge controller PLC tor tutang DATO system compatbity MENA matertght encore modas components tor essy servise or replacement Staus hits or easy rose hootng St res steel construtor wi a loyer warranty on Pe vinione ded ts meras Two yee marty estem components roma ot Pe np norton Mo be botam som Vv Sess erre x eases t t ocaso Ages lor esse of termas innpecaen Lens D contra he baratos pumo incide arar delivers hewed matos to A LEGENDA 9 10 11 12 13 o4o0025oONz2 Entrata acqua fredda Uscita acqua calda Entrata circuito riscaldamento Uscita circuito riscaldamento Attacco ricircolo Attacco sonda termometro Attacco sonda termostato Attac
8. GASEOSO CUN mi S D S E SU Or ICI Ma bes 2 CAD PE gases SISTEMA T RMICO m mm A COLO DE COMBUSTI N olere Mane ce G zr pM Ne xai ez Referencias ca mn 1 I Caudal de gas PG mer Presi n de gas en PG PG mbar Presi n de gas en PG PG mbar Presi n de gas en PG pp LL CA j Nm h Caudal de aire PA mmCA Presi n de aire en PA PA mmCA Presi n de aire en PA TA feo Temperatura aire comb AN EE RE ETE O Contenido de 0 en gases CO m Contenido de CO en gases INO m Contenido de NO en gases TE 0 fo Temperatura de chimenea LL TIL w fuma fo esI de Vapor PV mmea Pres n de vapor COLO DE COMBUSTI N jeje medici n no disponible Presi ndegasenPG Presi n de gas en PG Gisa Medici n no disponible Presi n de aire en PA Presi n de aire enPAz E 7 44 Eeeesnes de aire combo peratura de aire comb OOOO Contenido de CO en gases EOMER A ME TE lec Temperatura de gases EE gp v cev ums Medici n no disponible Pv mea Presi n de vapor e OR CIS ENT LEER SS HEX SMGECNUEMMNGSMCCEN An lisis caso 1 Aumento 4 en presi n de gas a la entrada del quemador Disminuci n de O en gases de escape
9. RA 4 ESPARRAGOS 1 2 X 50 LG A 90 ENTRE SI amp HORNO AG PLACA jJ OR SAACKE PAGM15 CALAFATEAR C FIBRA CERAMICA HORM REFRACT 65 ALUMINAS MIN 39 Montaje Cono refractario HORM REFRACT 80 DE ALUMINA 2500 xov Cuidado con las conversiones Llama de fuel oil Caracter sticas de radiaci n el Berger amp Ci 4 el Berger amp Berger amp 40 Cuidado con las conversiones Zona a verificar en una caldera humotubular Placa trasera 4 A Berger amp Cia FUN el Berger amp C Cuidado con las conversiones Zona a verificar en una caldera acuotubular Er el sobrecalentador generalmente en calderas acuotubulares Sistemas t rmicos a gas ficiencia y emisiones Berger amp Ci 4 inue Berger amp Ci Artefactos industriales Las caracter sticas de los artefactos est n definidas en la Norma NAG 201 cap tulo 7 Mayormente cuentan con quemadores de aire soplado que mezclan el gas con el aire primario a presi n el Berger amp C di xido de carbono Emisiones mon xido de carbono di xido de azufre xido de nitr geno NO vapor de agua aire combustible ox geno carbono vapor de agua hidr geno nitr geno Restos de combustible azufre ce
10. bilidad de llama Cumplir con los requerimientos del artefacto Clasificaci n Seg n la forma de llegar los reactantes a la zona de quemado e Quemadores de premezcla En estos casos el combustible y el comburente se mezclan antes de llegar a la zona de quemado e Quemadores de difusi n Enestos casos la mezcla entre el combustible y el comburente se efect a en la misma boca de fuego en la medida que tambi n se produce la reacci n de la combusti n Por lo tanto la velocidad de la mezcla es la que define la velocidad de la reacci n Quemadores de premezcla 1 De inspiraci n atmosf rica 17 Quemadores de premezcla 1 De inspiraci n atmosf rica Quemadores de premezcla 1 De inspiraci n atmosf rica Quemadores de premezcla 1 De inspiraci n atmosf rica 18 Quemadores de premezcla 2 De aspiraci n Quemadores de premezcla 2 De aspiraci n Ventilador V lvula Mariposa Mezclador Regulador po Cero A GAS dk 19 Quemadores de Difusi n difusi n inue Berger amp Ci anuel Berger amp Ci Tomillo de ajuste Varilla de ajuste Cabezal de gas Quemador de difusi n tipo pressure jet ES difusi n A anuel Berger amp Ci Quemador de difusi n por baja velocidad de aire x 20 el Berger amp C difusi n cono boquilla donde se efect a la mezcla materiales resistentes a altas temperaturas uemador alta velocidad
11. co per eventuale installazione resistenza elettrica Anodo di magnesio Isolamento in poliuretano esente da CFC E HCFC Flangia d ispezione laterale Flangia dispezione superiore Calottina copriflangia Binas temes wn a few Germen St Pe ETA wne wiow Vr repens CPC or urge mantas Mni or oct mater a Complete unit i UL and LEC tested rot ust componens Iinom unt n SOS certo hs foo quase water ka Modas fuel trn rg borod compone fo esse DA maenten ance or pace CSA UL and FM aperoved Soma vapna maca se re burner i mataded on top of he vni and nol on he sde No side temave ree Aplicaciones industriales Agua caliente lentamiento directo por aci n de gases incandescentes stemas de calentamiento directo o directo Variaci n de la eficiencia Terminaci n de superficies envases termocontraibles etc 4 Manuel Berger amp Ci VISTA LATERAL CRISOL Fundici n de oro cobre laminaci n lingotes Hornos pirol ticos evitan emisi n de productos contaminantes Incineraci n Quemado de humos Sistemas indirectos Aplicaciones industriales ELI E Y Y Ai N Y A q e Sistemas indirectos Sistemas directos Aplicaciones industriales E Secado Especias Aplicaciones industriales aciones industriales Secado de lana aciones industriales Secado de fruta Hornos rno de pintura entrego Diagrama esquem tico ESOS gt gt NESSAS ASSES SS
12. en combustibles no gaseosos isiones de carbono E Dependen de El combustible Cadenas de carbono largas provocan m s emisiones eLa eficiencia Y De los sistemas Y De la combusti n e Huella de carbono Ww ENE e Bonos de eficiencia energ tica amp e 44 Ahorro de combustible y emisiones Emisiones del proyecto L nea de base Comienzo del proyecto Final del proyecto Sistemas t rmicos a gas 45 Sistemas t rmicos a gas Sistemas de encendido manuales autom ticos o semiautom ticos Sistemas de seguridad Sistemas de regulaci n y control Sistemas de encendido Prebarrido de c maras y hogares Presostatos diferenciales indicadores de funcionamiento de ventiladores Presostatos de baja alta presi n de gas Presostatos l mite de vapor Termostatos l mite o de seguridad de rearme manual Procedimiento para primer encendido apagado y de seguridad Transformadores de chispa Buj as y electrodos de acero o kanthal Variable del l e Modulaci n continua 46 Relacionadores aire combustible RAC LLL Electr nico 4 Operaci n y mantenimiento Puesta en marcha e Definir qui n la hace e Definir procedimiento e Elegir personal calificado Operaci n y mantenimiento Puesta en marcha de equipos nuevos Antes de iniciar revisar Dispositivos de protecci n conectados Dispositivos en operaci
13. ipo de artefacto eTipo y condiciones de los combustibles eTipo y condiciones del comburente eCondiciones ambientales ePotencia calor a aportar eContrapresi n a vencer eCaracter sticas de la c mara de combusti n eGrado de modulaci n eNiveles de emisi n ac stica ruido eL mite de emisiones contaminantes a cumplir eExigencias particulares del usuario eAdem s Berger amp Criterios de Selecci n Adem s Medios de ajuste Eficiencia de combusti n Eficiencia operativa Criterios de mantenimiento o Post venta 20 iencia de la combusti n ED xad Estado de carga 9808959 ep soseb ue ouabixo Recirculaci n de gases de escape Recirculaci n en 96 o a m Q o 9 o9 v 9 D O o UV U c o E 3 o o UV 4 eEjemplo 1 30 Recirculaci n de gases de escape Ejemplo 2 Recirculaci n de gases de escape Ejemplo 3 I Recirculaci n de gases de escape I Ejemplo 4 31 Berger Potencia lt 3 de la potencia m xima de fuego Para potencia gt 600 Kw deben ser interrumpidos Excepci n DdeL independientes cont interm Para potencia hasta 1 800 Kw puede fabricarse SC sin piloto anuel Berger amp Ci iloto Continuo llama principal N A ums i SOS RO 5 RR PILOTO CONTINUO Tiempo el Berger amp Ci Fuego COXOCOCOC OO CXAXAHA A RIR Tiempo PILOTO INTERMITENTE Be
14. nizas ox geno nitr geno agua Berger amp Artefactos industriales Quemadores de aire soplado Se reconoce la llama ficiente mediante el an lisis de gases de combusti n y Y E A MA FS el Berger amp C Eficiencia CO 7 CO x CO wx X 21707 max CO 3 21 CO ax CO Exceso de aire A Table of fuel specific factors A2 B Fuel or 68 2 0 65 163 A qA FT AT x n 100 qA a el Berger amp Eficiencia Lack of air Excess air a eet Ca rbon dioxide co 2 f Flue gas components Fuel air mixture E E E of burners y exer 2 Ideal 0 Excess air Berger amp Aspectos GENERALES de la COMBUSTION Sistema Forma de Relaci n Punto de Valores del an lisis gas aire an lisis recomendados quemador ON OFF En la posici n ON CO gt 10 Constante Donde en todo el los gases O lt 3 5 rango de abandonan la funciona superficie de CO Vest gios 7 miento i i Alto Bajo En alto y en bajo intercambio Eficiencia 7596 Modulante En m ximo medio y m nimo Costo de energ a y eficiencia Tarifa Se debe obtener el costo de una unidad de energ a de cada combustible Por ejemplo 10 000 kcal En conversi n es necesario conocer el escenario base de de la eficiencia Se mide estima una eficiencia probable de la combusti n Se mide estima una eficiencia probable del sistema Tomar en cuenta posibles p rdidas adicionales
15. rger amp llama principal SS piloto AN T ADA u Y ee S ABS RES Fuego Tiempo PILOTO INTERRUMPIDO AUR Berger amp Circuito de agua Circuito de gases de y combusti n sma de combusti n e de combusti n Caldera de agua caliente Combustible Berger amp Curvas Potencia vs Contrapresi n 301 25 Contrapresi n mm CA Estado de carga Mw Potencia vs Contrapresi n 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 x 10 Kcal h Sistemas de Combusti n con varios quemadores 34 emplo de varios quemadores con cajas independientes Aire de y combusti n lt Aire central 3 Combustible gaseoso Caldera 420 t h 18 x quemadores 35 Ventiladores Ventiladores Centr fugos b so LE P o so Ventilador tipo Sir co palas adelante Ventilador de pal s radiales el Berger amp C A anuel Berger amp Ci 36 Ventiladores Centr fugos Pe CV Nest Ev Ventilador con rotor de 12 palas atr s Ventiladores Centr fugos Ventilador con rotor de p las atr s con perfil alas de avi n Airfoil Ventiladores Centr fugos ESTE EERRO Z2REERR EENE ZP 97 aC Em SEAS AIF Ventilador con rotor de 10 palas atr s el Berger amp Ci OTRAS Hue RRE RR DAA A REDDITI PTE CATARATA CENE MEE EEES KLLELELLLLELELUEELTAS nn e m pp w
16. s Quemador de difusi n on rotaci n del flujo mediante aletas divergencia wire de refrigeraci n Quemador de multiples toberas variables piloto de encendido 24 difusi n Quemador de multiples toberas variables Representaci n de la variaci n de las toberas de inyecci n de gas difusi n rada tangencial de aire Quemador torsional Quemadores de vena de aire inue Berger amp Ci inue Berger amp Ci Berger amp 25 AIRE DE RETORNO PARA RECIRCULAR VENTILADOR DE PROCESO Chapa tap n Bridado sellado Presi n del ducto 0 5 a 1 2 mbar 00c ae Min Max velocidad Min Max velocidad 2 54 a 30 48 m s 2 54 a 6 10 m s Velocidad optima 5 08 a 20 32 m s t 8 Permitir al menos 80 mm Min Max velocidad entre el quemador y los 2 54 a 6 10 m s laterales parte superior e inferior del conducto Deflectores no son requeridos para el correcto funcionamiento del quemador con velocidades uniformes Si las velocidades no fueran uniformes ser n usados para corregir dicha condici n Gu a para todo condici n de montaje Centrar el quemador en el conducto a Para los quemadores m s largos de 900 mm colocar m nsulas o soportes para la correcta fijaci n del mismo difusi n Berger amp TN BE Quemadores de vena de aire SEGURIDAD aire caliente dilu do DILUCION de VENTILADOR DE COMBUSTION Bridado con entrada de aire
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