Calculo eficiencia caldera en base a las energías entrantes y salientes. Todas las calderas usan un combustible como energía entrante, este puede ser gas, petróleo, aceite, entre otros…. Además usan agua que ingresa con energía ( el aporte va a depender de la temperatura de ingreso del agua ) y el aire que también aporte energía en la combustión. Este ultimo punto va a variar de acuerdo a la temperatura ambiente pero si fuera necesario se puede controlar en un ambiente cerrado de manera de evitar grandes variaciones en la temperatura de entrada del aire al quemador. Luego de la combustión en el interior del cuerpo de presión, se pueden medir las energías salientes por la chimenea ( gases calientes de la combustión ), perdidas por aislación y la energía térmica entregada por el equipo ya sea en forma de vapor o agua caliente. Esta PPT te permite calcular la eficiencia aproximada de la caldera de una manera rápida teniendo datos que son fáciles de obtener de la caldera de los análisis de gases o muestreos isocinéticos.

1. EFICIENCIA
DE LA
CALDERA

2. ENERGIAS EN LA CALDERA
m aire
m diesel
m agua entrada
m vapor salida
m salida gases
pérdidas

3. BALANCE DE MASA Y ENERGIA
m diesel + m agua + m aire
= m gases + m vapor + Pérdidas
Energía que entra a la caldera Energía que sale de la caldera

4. Pérdidas
Se estiman entre un 4 a 5 %
• Conducción
• Convección
• Radiación
• Purga
• Venteo
• Ineficiencia en bomba de agua
• Ineficiencia en bomba de petróleo
• Retorno del petróleo
• Fugas en general ( vapor, agua, petróleo, aire)

5. ANALISIS DEL COMBUSTIBLE.-
Energía que aporta el combustible
( m comb. x PC comb. ) + ( m comb. x Cp comb x [ t i – tf ] )
UNIDADES: k Joules / Hr.
Donde:
m comb.: cantidad de combustible.
PC comb. : poder calorífico del combustible.
Cp comb: calor específico del combustible.
t i – tf: diferencia de temperatura

6. ANALISIS DEL AIRE.-
Energía que aporta el aire
( m aire. x Cp aire x [ t i – tf ] )
UNIDADES: k Joules / Hr.
Donde:
m aire.: cantidad de aire.
t i – tf: diferencia de temperatura.
Cp aire: calor específico del aire.

7. ANALISIS DEL AGUA
Energía que aporta el agua
( m agua x Cp agua x [ t i – tf ] )
UNIDADES: k Joules / kg.
Donde:
m agua.: cantidad de agua.
t i – tf: diferencia de temperatura.
Cp agua: calor específico del agua.

8. ANALISIS DEL VAPOR
Energía que sale de la caldera
( m vapor x Cp vapor x [ t i – tf ] )
UNIDADES: k Joules / kg.
Donde:
m vapor.: cantidad de vapor.
t i – tf: diferencia de temperatura.
Cp vapor: calor específico del vapor.

9. ANALISIS DE LOS GASES.-
Energía que sale de la caldera
( m gases x Cp gases x [ t i – tf ] )
UNIDADES: k Joules / Hr.
Donde:
m gases.: cantidad de gases.
t i – tf: diferencia de temperatura.
Cp gases: calor específico de cada componente de los gases.

10. BALANCE FINAL
Energía que entra = Energía que sale
{( m comb. x PC comb. ) + ( m comb. x Cp comb x [ t i – tf ] ) +( m agua x Cp
agua x [ t i – tf ] ) + ( m aire. x Cp aire x [ t i – tf ] )} = {( m gases x Cp gases x
[ t i – tf ] ) + ( m vapor x Cp vapor x [ t i – tf ] ) + Pérdidas}
UNIDADES: k Joules / Hr.

11. Eficiencia ( η )
η =
E entrante E salida
E entrante
- - Pérdidas