01 / ELÉCTRICO
Utilice energía eléctrica.
Integre la electricidad en su suministro de vapor.
Combine la generación de vapor eléctrica y con combustible con la recuperación directa de calor residual y, cuando resulte adecuado, con tecnología de bomba de calor para vapor. Configure una instalación coordinada en torno a su demanda de vapor, la disponibilidad de energía, el calor recuperable y sus objetivos de electrificación.
Hable con un especialista en vapor
Integre la electricidad en su suministro de vapor.
Mantenga la generación con combustible en su combinación energética.
Considere EGB y WHRU cuando haya calor de escape adecuado disponible.
Una instalación híbrida de vapor combina formas complementarias de producir vapor y ofrece flexibilidad para utilizar las tecnologías que mejor se adapten al proceso. Junto a los generadores eléctricos y con combustible (fósil o biocombustible), el calor residual puede recuperarse directamente mediante EGB o WHRU cuando se dispone de calor de escape a una temperatura suficientemente alta. El calor de proceso a menor temperatura también puede elevarse mediante tecnología de bomba de calor para vapor.
Elija la combinación que se adapte a su planta, sin dar por supuesto que todas las instalaciones necesitan todas las tecnologías. La demanda de vapor, la presión requerida, la capacidad eléctrica disponible, las opciones de combustible, las fuentes de calor residual y la integración del control determinan qué configuración es adecuada para usted.
Las calderas de gases de escape Clayton (EGB) recuperan calor de gases de escape calientes para producir vapor o agua caliente. Entre las aplicaciones adecuadas se incluyen motores, turbinas de gas, hornos y oxidadores térmicos.
Los EGB forman parte de la categoría más amplia de recuperación de calor residual. Clayton también utiliza el término Waste Heat Recovery Units (WHRU), incluso para sus aplicaciones con turbinas.
En una instalación híbrida diseñada adecuadamente, el calor recuperado puede cubrir parte de la demanda de vapor junto con la generación eléctrica y con combustible, reduciendo la energía adicional necesaria.
La potencia recuperable depende de la temperatura y el caudal de los gases de escape, las horas de funcionamiento y las necesidades de vapor. La recuperación de calor complementa los generadores seleccionados y solo produce vapor mientras haya suficiente calor de escape disponible.
No todas las fuentes de calor residual están lo bastante calientes como para generar vapor directamente mediante un EGB o WHRU. Las bombas de calor industriales para vapor ofrecen otra vía: recuperan calor de proceso a menor temperatura y utilizan tecnología de bomba de calor accionada eléctricamente para elevar su temperatura hasta un nivel apto para producir vapor.
Clayton está desarrollando una solución de bomba de calor para vapor en colaboración con Solid Energy, combinando tecnología de bomba de calor de muy alta temperatura con el módulo de generación de vapor de Clayton. Actualmente se está probando y desarrollando un prototipo operativo para producir vapor a presiones de hasta 4 bar.
El prototipo ha alcanzado un COP de 3,5 en las condiciones de funcionamiento ensayadas, lo que significa que se suministran aproximadamente 3,5 unidades de energía térmica útil por cada unidad de energía eléctrica aportada a la bomba de calor.
El prototipo utiliza un refrigerante natural. Esto permite alcanzar las elevadas temperaturas de funcionamiento necesarias para producir vapor, evita depender de refrigerantes sintéticos convencionales y favorece un enfoque de bajo PCA en la tecnología de bombas de calor industriales.
Entre las posibles fuentes de calor se incluyen el agua de proceso caliente, el condensado, el agua de lavado y otras corrientes térmicas de baja calidad que, de otro modo, podrían enfriarse o descargarse. Al recuperar y elevar este calor, la bomba de calor puede reducir la energía primaria adicional necesaria para producir vapor. En un sistema híbrido de vapor, puede complementar los generadores eléctricos de vapor, los generadores con combustible y los sistemas EGB/WHRU.
COP alcanzado por el prototipo: 3,5 | Refrigerante natural
La combinación más adecuada depende de la temperatura y disponibilidad del calor residual, las condiciones de vapor requeridas, la capacidad eléctrica y el perfil de funcionamiento.
Descubra los EGB y la recuperación de calor residual
¿POR QUÉ OPTAR POR UN SISTEMA HÍBRIDO?
Elija una estrategia de funcionamiento que tenga en cuenta los costes de electricidad y combustible, además de la demanda de vapor y el calor residual aprovechable. Cuando resulte adecuado, las bombas de calor también pueden elevar el calor de proceso a menor temperatura. El ahorro potencial depende de las tarifas, la disponibilidad de calor, el rendimiento de los equipos y el perfil de funcionamiento.
Dimensione la capacidad eléctrica de vapor en función de la potencia disponible en su planta. La generación con combustible puede cubrir la demanda restante, permitiéndole adoptar un enfoque gradual de la electrificación.
Integre la electricidad renovable generada in situ en su estrategia de producción de vapor. Clayton Smart Control permite seleccionar automáticamente la fuente de energía en función de su propia generación renovable.
Sustituir el vapor generado con combustible por electricidad con una intensidad de carbono suficientemente baja, recuperar calor que de otro modo se perdería y elevar calor adecuado de baja temperatura puede reducir las emisiones. El beneficio depende de la fuente de electricidad, el consumo de combustible desplazado y el perfil general de funcionamiento.
Los generadores eléctricos de vapor Clayton ofrecen potencia totalmente modulante y Smart Control integrado para el funcionamiento híbrido. Esto permite que la producción eléctrica de vapor responda a los cambios de demanda y a la electricidad renovable disponible en la planta.
Con una integración adecuada de la gestión energética, la estrategia de control también puede utilizar señales de precios de electricidad y combustible. Cuando se incluye recuperación de calor, también debe diseñarse la coordinación del EGB/WHRU con los demás generadores. Cuando se incluye una bomba de calor para vapor, su funcionamiento debe coordinarse con las condiciones de la fuente de calor, la demanda de vapor y la capacidad eléctrica disponibles. Las conexiones, prioridades y funciones de control necesarias se definen para cada proyecto.
Para una planta con calor recuperable adecuado, una posible estrategia consiste en utilizar directamente vapor de EGB/WHRU cuando haya calor de escape a alta temperatura, o una bomba de calor para vapor cuando pueda elevarse calor de proceso a menor temperatura. La generación eléctrica o con combustible puede cubrir la demanda restante. A medida que cambian la disponibilidad de calor, las tarifas o la demanda, los controles acordados ajustan el equilibrio dentro de las capacidades instaladas.
El enfoque de Clayton combina tecnologías complementarias en torno a las necesidades de vapor y energía de la planta. Los generadores eléctricos de vapor proporcionan una producción de vapor controlable. Los generadores con combustible ofrecen una generación de vapor con respuesta rápida y flexibilidad de combustible. Los EGB y WHRU recuperan directamente calor residual adecuado a alta temperatura, mientras que la bomba de calor para vapor en desarrollo crea oportunidades para elevar calor de proceso a menor temperatura y convertirlo en vapor útil.
Desde una nueva instalación de vapor hasta la ampliación de un sistema existente, Clayton puede apoyar los estudios iniciales, la ingeniería, la instalación, la puesta en servicio y el servicio posventa. También pueden estudiarse configuraciones montadas sobre skid o en contenedores para adaptarse al proyecto.
FAQ
La generación eléctrica, la recuperación de calor residual y, cuando resulte técnicamente adecuado, la tecnología de bomba de calor para vapor pueden considerarse tras evaluar los equipos de vapor existentes, la potencia eléctrica, las fuentes de calor recuperables, las condiciones de vapor requeridas y la integración del control.
Clayton es un fabricante global de soluciones de vapor industrial. La producción y la ingeniería europeas se llevan a cabo desde 1961 en Bornem, Bélgica, donde Clayton of Belgium actúa como sede EMEA y principal centro de producción para Europa, Oriente Medio y África. La sede mundial del grupo Clayton se encuentra en California, con instalaciones de producción adicionales en México y Europa, y filiales en Francia, Alemania, los Países Bajos, España y el Reino Unido.
Seguridad Laboral
