Biblioteca Central de la Universidad Nacional del Santa

RESÚMEN El objetivo del presente trabajo consiste en utilizar el análisis exergético para evaluar de forma completa e integrada, la calidad y cantidad de flujo energético en una caldera pirotubular típica de la industria de harina de pescado; con ello se logra disminuir las pérdidas (aumento del rendimiento) de manera conjunta en un proceso de mejora de la instalación. El balance energético clásico solamente cuantifica la degradación de la energía, con las pérdidas contabilizadas independientemente, sin considerar el máximo potencial aprovechable de la energía del combustible al proceso de generación de vapor (disminución de irreversibilidades); así, la minimización de una de las pérdidas desbalancea a las otras, no logrando minimizar al total de pérdidas en conjunto. El mayor componente de gasto en la producción de harina de pescado lo constituye el alto consumo de combustible, derivado del bajo rendimiento operativo de las calderas. La metodología aplicada consiste en, a partir de los datos de una auditaría energética de una caldera típica de la industria harinera, se realiza un balance energético clásico; luego, utilizando la teoría exergética se calcula las pérdidas e irreversibilidades en la caldera y finalmente se elabora un balance integral de exergía. El marco teórico de la exergía aplicada a una caldera, se basa en la utilización simultánea de la primera y segunda ley de la termodinámica con combinación lineal aplicada a un volumen de control abierto. En este ordenamiento matemático se analiza la transferencia de exergía que acompaña al calor en el proceso de intercambio desde el combustible hasta el vapor, así con la destrucción de exergía. En el tratamiento de la data se ha utilizado el Software PROGAS-TPX para determinar las propiedades termodinámicas de las sustancias de trabajo en el sistema estudiado. Para la determinación de las variables dependientes, se ha conformado un procedimiento de cálculo amigable con ilustraciones del balance exergético, elaborados en el programa EXCEL. En el análisis de resultados se realiza las comparaciones de los parámetros energéticos y exergéticos calculados para las condiciones de operación nominal de la caldera típica, así como los balances correspondientes, para de esta forma demostrar las ventajas que ofrece el procedimiento planteado frente al análisis energético clásico. PALABRAS CLAVE: energía, exergía, irreversibilidades, caldera pirotubular, plantas de harina de pescado, eficiencia, caldera.