De cara a la neutralidad de carbono, el primer paso realista para reducir el CO2 de una fábrica consiste en dejar de enviar el vapor a la presión de generación y, en su lugar, reducirlo hasta la presión que cada equipo necesita, de modo que se use sin excesos ni carencias. Como el vapor se produce quemando combustible en la caldera, optimizar su uso se traduce directamente en un menor consumo de combustible y, por tanto, en una contención de las emisiones de CO2. Antes de acometer renovaciones de instalaciones a gran escala, no son pocas las oportunidades de mejora que pueden revisarse en las líneas de vapor ya existentes. A continuación, ordenamos cómo empezar tomando como eje el aprovechamiento de las válvulas, siguiendo el orden práctico de trabajo.
Puntos clave de este artículo
- El ahorro energético del vapor se traduce en una reducción del combustible de la caldera, es decir, en una reducción del CO2, por lo que revisar las líneas de vapor es una medida de descarbonización fácil de abordar.
- El punto de partida es inspeccionar tres aspectos: “la reducción a la presión adecuada”, “la contención de fugas y radiación de calor” y “el diámetro acorde al caudal real”.
- No se logra una reducción drástica con una sola válvula; el efecto surge más fácilmente de la acumulación de varias mejoras pequeñas.
Por qué revisar el vapor contribuye a reducir el CO2
El vapor se genera calentando agua en la caldera, y su fuente de calor es, en la mayoría de los casos, un combustible como el gas o el fuelóleo. Es decir, si se consume vapor de forma innecesaria, se quema tanto más combustible y también aumentan las emisiones de CO2. Dicho a la inversa, cuanto más se acerque la operación a entregar solo la cantidad de calor necesaria en la medida necesaria, más fácil será contener tanto el combustible como las emisiones.
Un aspecto que suele pasarse por alto es el “envío de vapor a presión excesiva”. Si se envía a los equipos terminales a la misma presión de generación de la caldera, la parte que supera la presión que el equipo necesita tiende a perderse en forma de consumo excesivo de vapor o de radiación de calor. Ajustar la presión a la que necesita cada equipo mediante una válvula reductora de presión es una de las medidas básicas que conviene estudiar en primer lugar en la línea de vapor.
Los tres enfoques que conviene inspeccionar primero
Como forma de empezar, conviene tener presentes los tres puntos siguientes. Primero, si la presión de envío no resulta excesiva respecto a la presión que necesita cada equipo. Segundo, si hay fugas de vapor en las uniones o en los prensaestopas, o radiación de calor por falta de aislamiento. Tercero, si el diámetro de las válvulas y las tuberías resulta excesivo o insuficiente respecto al caudal real. Todos ellos son puntos que pueden empezar a evaluarse a partir de la comprensión de la situación actual, sin necesidad de una inversión especial en instalaciones, y constituyen un ámbito fácil de abordar como primer paso hacia la descarbonización.
Cómo empezar tomando la válvula reductora de presión como eje
Como punto de partida concreto, el ajuste a la presión adecuada mediante una válvula reductora de presión es una vía de entrada fácil de comprender. Bajar la presión excesiva hasta la presión necesaria tiende a reducir el consumo excesivo de vapor y la radiación de calor, y contribuye también a estabilizar la temperatura y la presión del lado del equipo. No obstante, como el efecto varía notablemente según las condiciones de presión, el caudal y la operación, no se trata de algo cuya magnitud de reducción pueda garantizarse con una cifra uniforme, sino que debe estimarse siempre a la luz de las condiciones de la línea de cada empresa.
El efecto se piensa como una “acumulación”
La reducción de CO2 no la determina una sola válvula, sino la acumulación de múltiples factores. Además del ajuste adecuado mediante la reducción de presión, al sumar medidas como la reparación de fugas, la incorporación de aislamiento o la revisión hacia un diámetro acorde al caudal real, resulta más fácil contener el consumo de combustible en su conjunto. Una forma de proceder sin forzar consiste en visualizar primero la situación real de presión, caudal y fugas, y abordar por orden los puntos de mayor prioridad.
Preguntas frecuentes
Q1. ¿Cuánta reducción de CO2 supone el ahorro energético del vapor?
A1. Como el efecto varía notablemente según la presión, el caudal y la operación, no puede indicarse una cifra uniforme. Conviene entenderlo bajo la idea de que la reducción del consumo de vapor conlleva una reducción del combustible y, como resultado, contribuye a contener el CO2.
Q2. ¿Por dónde conviene empezar?
A2. En general, comprobar si la presión de envío no resulta excesiva respecto a la presión que necesita cada equipo es un criterio fácil de abordar. Junto a ello, se inspecciona la validez de las fugas, el aislamiento y el diámetro.
Q3. ¿No se obtiene efecto sin acometer una gran renovación de instalaciones?
A3. No necesariamente. No son pocos los casos en los que existe margen para empezar con una inversión contenida, como el ajuste a la presión adecuada en la línea existente o la contención de fugas y radiación de calor.
Q4. ¿Instalar una válvula reductora de presión garantiza siempre el ahorro energético?
A4. Bajar la presión excesiva es en sí una dirección eficaz, pero el efecto depende de las condiciones. Con una reducción insuficiente o un diámetro inadecuado el efecto puede no aparecer, por lo que se parte de una selección acorde a las condiciones reales.
Q5. ¿Cómo se puede conocer el efecto?
A5. Un criterio consiste en comparar mediciones reales del caudal de vapor o del consumo de combustible antes y después de la medida. Cuando la visualización resulta difícil, lo más seguro es ordenar las condiciones y recurrir a una consulta técnica.
Q6. ¿Puede revisarse también una línea de vapor ya existente?
A6. En muchos casos sí se puede revisar. Es posible que el caudal, la presión y la operación hayan cambiado entre el momento de la instalación y la actualidad, por lo que reconfirmar las condiciones aprovechando una renovación o mejora aumenta la precisión.
Conclusión
La reducción de CO2 en una fábrica puede empezar acercando la operación a un uso del vapor “sin excesos ni carencias, con la presión y el caudal necesarios”. Tomando como vía de entrada el ajuste a la presión adecuada mediante una válvula reductora de presión, y acumulando la contención de fugas y radiación de calor y la revisión del diámetro acorde al caudal real, se traza un camino realista hacia la reducción del combustible, es decir, la contención del CO2. En todos los casos, partir de un “criterio de referencia” y trasladarlo a los datos reales de la propia empresa es lo que determina el efecto.
Si tiene dificultades como “no puedo determinar si la presión de envío es excesiva”, “conozco el caudal máximo pero desconozco el mínimo y no puedo seleccionar la válvula reductora de presión” o “quiero elegir un equivalente a la válvula existente pero la operación ha cambiado”, ordene las condiciones y aproveche la consulta técnica y de selección de Yoshitake. A partir del uso y de las condiciones de presión y caudal, estudiaremos junto a usted un aprovechamiento de las válvulas que conduzca a la descarbonización.