Blog

MODELIZACIÓN DEL AHORRO ENERGETICO DE UNA PLACA DE RCOR-S SOMETIDA A UN CICLO TERMICO DE 20 HORAS

08/04/2014 Teide

El equipo técnico de TEIDE REFRACTORY SOLUTIONS ha podido cuantificar mediante el HEATEIDE el ahorro energético que supone la utilización de unas placas alveolares en vez de placas macizas en la base de la vagona.

A la hora de la simulación se ha sometido a estudio las dos geometrías y una sección de la vagona, para poder cuantificar de forma más exacta la utilización de una u otra geometría. A continuación se muestran las dos geometrías estudiadas:

A continuación se muestran los perfiles de temperatura a 4, 16 y 20 horas desde el inicio del ciclo T= 4h

  • Pieza A

  • Pieza B

T = 16h (fin del ciclo de calentamiento)

  • Pieza A

  • Pieza B

T = 20h (salida del horno)

  • Pieza A

  • Pieza B

A continuación analizaremos los perfiles de temperatura tanto de la cara fría como de la intercara entre la placa y la vagona.

Perfiles de cara fría. Se puede observar que en el caso de la pieza alveolar la temperatura en todo momento es inferior, dando su máxima diferencia al final del ciclo. La diferencia de Tª en este punto es de 10ºC

Perfiles de la inter cara

En el anterior grafico se puede ver que en el intervalo de 12-16 horas la temperatura desciende del orden de 50ºC al usar la geometría alveolar.

Si analizamos los dos gráficos paralelamente nos induce a pensar que existe un ahorro energético al usa la pieza alveolar, ya que para la misma rampa el calor acumulado en el conjunto estudiado será inferior. A continuación se demuestra numéricamente que el descenso analizado anteriormente repercute en un ahorro energético significativo.

Analizando con el módulo HEATEIDE los flujos de calor entrante y saliente obtenemos los valores de energía neta acumulada en cada uno de los casos estudiados.

  • En la siguiente tabla se muestra el calor acumulado por metro cuadrado (m2).

  • Ahora pasamos a cuantificar el ahorro teniendo en cuenta una vagona de las dimensiones siguientes 5,14 m x 2,9 m = 14,9m2 .

Analizando el porcentaje de ahorro energético aportado por el simple cambio de las piezas macizas a alveolares es de alrededor de 21%.

Teniendo en cuenta que el ahorro energético por vagón es de 90 KWh, suponiendo que del horno túnel salen 40 vagonas al día y el precio de la termia española es de 0.038€/KWh, el ahorro económico anual usando las placas alveolares es el expuesto a continuación:

Analizando el balance total del horno, este 21% de reducción de calor acumulado en la vagona nos reporta un ahorro en otros factores como el menor aporte energético de los quemadores, disminución del tiro, menor perdida entre juntas, etc., haciendo que este ahorro sea mayor en el global del balance del horno.