Ventajas del cambio a gas natural (Parte 1)

Optimización del coste energético en base al aumento de rendimiento y el menor coste de combustible.

El cambio de combustible a gas natural tiene tres importantes ventajas frente al uso de otras fuentes de energía basadas en combustibles fósiles como el gasóleo o el propano:

En primer lugar, el gas natural es el combustible más económico en comparación con el gasóleo o el propano.

Por otra parte, el rendimiento energético del gas natural es superior al de otras fuentes de combustible como el gasóleo o el propano, lo que contribuye a que sea necesario consumir un menor volumen de combustible para cubrir una misma demanda energética.

En cuanto a impacto ambiental, al utilizar gas natural como combustible, se producen menos emisiones de CO2 a la atmósfera que con el uso de gasóleo o propano. Siendo la equivalencia entre emisiones de CO2 y consumo de gas natural igual a 0,201 kg CO2/kWh, frente a los 0,266 kg CO2/kWh del gasóleo (+24%) o los 0,230 kg CO2/kWh del propano (+13%). Además, el gas natural tiene la ventaja de brindar disponibilidad continua sin depender de la recarga de depósitos y la mayor estabilidad de precios frente a otros combustibles como el gasóleo.

Entre las múltiples aplicaciones del gas natural, tanto en sector el residencial como en el sector terciario, destaca su uso como combustible para la producción de agua caliente sanitaría (ACS) y calefacción; mientras que, en el sector industrial, además de los usos mencionados anteriormente, cobra especial importancia el uso de gas natural como combustible para procesos productivos.

Debido a que el porcentaje de consumo energético que supone la generación de calor para cubrir estas necesidades es elevado, además de realizar el cambio de combustible a gas natural, se antoja fundamental poder actuar directamente sobre los equipos generadores de calor (calderas y/o quemadores) si se pretende conseguir ahorro energético.

La principal mejora referente a las calderas consiste en sustituir las calderas convencionales, con rendimientos estacionales teóricos próximos al 85%, por calderas de condensación (alta eficiencia energética), cuyos rendimientos estacionales son superiores al 100%, llegando en algunos casos hasta el 109%.

La definición oficial de este tipo de calderas, según la Directiva Europea de Rendimientos 92/42/CEE es la siguiente: “caldera diseñada para condensar permanentemente una parte importante del vapor de agua contenido en los gases procedentes de la combustión”.

La técnica de condensación que lleva a cabo este tipo de calderas acontece de la siguiente forma: durante la combustión, los componentes combustibles, principalmente carbono (C) e hidrógeno (H) reaccionan con el oxígeno del aire, generando además de calor, dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O). Si la temperatura en las paredes de intercambio térmico desciende por debajo del punto de rocío del vapor de agua, éste se condensa, desprendiendo el calor del cambio de fase, denominado calor latente o calor de condensación, que se transmite al agua de la caldera. Por este motivo, este tipo de calderas obtienen rendimientos estacionales superiores al 100 %.

Es necesario matizar que dicho rendimiento hace referencia al poder calorífico inferior del combustible (PCI), ya que es el rendimiento que permite comparar este tipo de calderas con el resto, puesto que no contemplan la posibilidad de condensación del vapor de agua.

Además del cambio de caldera, también contribuye a mejorar el rendimiento energético realizar un cambio de quemador. La mayoría de quemadores que se encuentran en calderas convencionales son quemadores de dos etapas. Este tipo de quemadores genera más energía de la realmente requerida, además de producir una gran cantidad de arranques y paradas en un corto plazo, lo que aumenta aún más el consumo de energía. Como alternativa a estos quemadores se propone la instalación de quemadores modulantes. Este tipo de quemador tiene la característica de adaptar su potencia a la demanda requerida, consiguiendo un ahorro energético de entre un 1% y un 3% respecto a un quemador a dos etapas.

 

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