Los intercambiadores de calor de gases de escape y ¡el gran mito de la pérdida de presión!

Añadir un intercambiador de calor a la corriente de escape del motor de un grupo electrógeno no sólo recupera una valiosa energía térmica, sino que también puede ayudar a reducir la pérdida de presión.

Existe una teoría muy difundida según la cual añadir un intercambiador de calor de gases de escape (EGHE) a un grupo electrógeno con motor es perjudicial para su rendimiento.

La teoría se basa en el hecho de que en un sistema de escape suelen producirse pérdidas de presión de entre 8 y 10 kPa, según la longitud de las tuberías (tramos rectos más los codos y fuelles), más el propio silenciador, y que al añadir un EGHE, la caída de presión será aún más pronunciada.

Por lo tanto, en las instalaciones en las que la recuperación del calor residual sería una ventaja, los usuarios finales a menudo pierden esta valiosa fuente de energía «gratuita» simplemente por no entender el funcionamiento de un EGHE.

La adición de cualquier componente a un sistema de escape crea la posibilidad de una mayor caída de presión, así que ¿cómo puede un EGHE ser la excepción a esta regla?

El hecho es que en realidad, un EGHE reduce la caída de presión debido a que enfría los gases de escape!

Los gases de escape más fríos tienen una mayor densidad, lo que se traduce en una menor velocidad para el mismo caudal másico.

Como la caída de presión es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad, una reducción de la velocidad dará lugar a una menor caída de presión a través del sistema.

Para ilustrar esto, Bowman ha realizado cálculos de dinámica de fluidos basados en su intercambiador de calor de gases de escape 6-40, instalado en un sistema de escape de 6″ de diámetro, con un silenciador orientado a una instalación sensible al ruido.

En este programa, la temperatura de los gases de escape se reduce de 600 °C a 170 °C y el cálculo muestra una mejora de la caída de presión del 5% en el sistema global (sin incluir las tuberías), que suele tener un límite máximo de 8-10 kPa.

Los intercambiadores de calor de gases de escape Bowman están diseñados para garantizar que la caída de presión se mantenga por debajo de los 2 kPa en motores de 16 kW a 950 kW.

Por ejemplo, en un motor de 140 kW, que recupera unos 100 kW de energía térmica, la caída de presión es de unos 1,9 kPa, prácticamente la misma que en un motor de 950 kW que recupera más de 650 kW de energía térmica de escape!

En un mundo en el que cada vez hay más presión para mejorar la eficiencia energética, la recuperación del calor residual es una forma relativamente sencilla de aumentar la eficiencia de un grupo electrógeno con motor, que suele pasar de un 30% (sólo electricidad) a un 80% (cogeneración de calor y electricidad).

Esa energía térmica puede utilizarse para una amplia gama de usos comerciales o industriales, como la calefacción y el agua caliente urbanas, el calentamiento de procesos o incluso la generación de más energía!

Bowman dispone de una gama de intercambiadores de calor de gases de escape, adecuados para motores de 16 kW a 950 kW, que ofrecen recuperación de calor de 9,5 kW a 673 kW. Todos ellos están fabricados con altos estándares de calidad para ofrecer un alto rendimiento y durabilidad en un diseño compacto, fácilmente integrable en la mayoría de los grupos electrógenos.

Además, la empresa dispone de un programa de selección por computadora que permite recomendar el intercambiador de calor más adecuado para la aplicación o las condiciones de funcionamiento.

Si desea recibir más información sobre los intercambiadores de calor de gases de escape Bowman, llame al equipo técnico de ventas al +44 (0)121 359 5401, o envíe un correo electrónico a [email protected].