El retorno de condensados: una de las claves para reducir el coste de producción de vapor
En muchas instalaciones industriales, el vapor es un servicio esencial para el proceso productivo. Sin embargo, una vez que el vapor ha cedido su energía, todavía queda un recurso de gran valor: el condensado.
A pesar de ello, no siempre se recupera todo el condensado generado. Problemas de presión, desniveles, contrapresiones o la imposibilidad de evacuar el condensado por gravedad hacen que una parte importante termine perdiéndose.
Por eso, mejorar el porcentaje de retorno de condensados puede ser una de las medidas más eficaces para incrementar la eficiencia energética de una instalación de vapor.
¿Cuál es el porcentaje habitual de retorno de condensados?
En una industria con una instalación de vapor correctamente diseñada y mantenida, es habitual encontrar porcentajes de recuperación de condensado del orden del 70 al 80%.
Sin embargo, cada instalación es diferente. En algunas plantas, especialmente cuando existen numerosos equipos con descarga atmosférica o grandes distancias entre los puntos de consumo y la sala de calderas, el porcentaje puede ser considerablemente inferior.
Esto representa una oportunidad de mejora importante.
El condensado no es simplemente agua caliente. Contiene energía térmica, ha sido tratado previamente y, en muchos casos, presenta unas excelentes condiciones para su reutilización como agua de alimentación de caldera.
Perder condensado significa perder simultáneamente agua, energía y parte de la inversión realizada en el tratamiento de esa agua.
¿Qué ventajas tiene recuperar el condensado?
Incrementar el retorno de condensado aporta beneficios directos a la instalación:
1. Reducción del consumo de combustible
El condensado retorna a una temperatura elevada, aportando energía al agua de alimentación de la caldera.
Cuanto mayor sea el porcentaje de condensado recuperado, menor será la energía necesaria para elevar la temperatura del agua de reposición hasta las condiciones requeridas en el sistema.
Esto se traduce directamente en un menor consumo de combustible.
2. Reducción del consumo de agua
Cada kilogramo de condensado recuperado es, aproximadamente, un kilogramo menos de agua nueva que debe incorporarse al sistema.
Además del ahorro económico asociado al consumo de agua, se reduce la dependencia de aportes externos.
3. Menor consumo de productos químicos
El agua de aporte a la caldera normalmente requiere tratamiento para controlar parámetros como la dureza, el oxígeno disuelto o la conductividad.
El condensado recuperado ya ha pasado por el ciclo de vapor y, siempre que su calidad sea adecuada, requiere menos tratamiento que el agua nueva de reposición.
Por tanto, aumentar su recuperación puede reducir el consumo de productos químicos y los costes asociados.
4. Reducción de las purgas de caldera
La entrada de agua nueva introduce sales y sólidos disueltos en el circuito.
Una mayor proporción de condensado recuperado implica, en general, una menor incorporación de estas sustancias al sistema, lo que puede contribuir a reducir las necesidades de purga, siempre dentro de los límites establecidos por el tratamiento y el control químico del agua de caldera.
Menos purga también significa menos pérdidas de agua y energía.
5. Reducción de los costes de vertido
Cuando el condensado no se recupera, puede terminar siendo evacuado a la red de saneamiento, con la consiguiente pérdida de agua caliente y energía.
Su recuperación permite reducir el volumen de vertido y, dependiendo de las condiciones de cada instalación, los costes asociados a su evacuación.
¿Cuánto se puede ahorrar aumentando el retorno?
Como referencia, un incremento del 10% en la recuperación de condensado puede representar aproximadamente un ahorro del 2 al 3% en el coste de producción del vapor, dependiendo de factores como:
Temperatura del condensado recuperado.
Coste del combustible.
Precio del agua.
Coste del tratamiento químico.
Régimen de purgas.
Eficiencia de la caldera.
Costes de vertido.
Porcentaje de recuperación existente.
Aunque aparentemente un 10% pueda parecer una mejora limitada, en instalaciones con consumos elevados de vapor el impacto económico anual puede ser muy significativo.
La clave está en analizar no solamente cuántos kilogramos de condensado se recuperan, sino también cuánta energía, agua y productos químicos se están dejando de aprovechar cuando ese condensado no retorna.
El problema: cuando el condensado no puede volver por sí solo
No todo el condensado generado en una instalación puede retornar por gravedad al tanque de alimentación.
Existen numerosas situaciones que dificultan o impiden su recuperación:
Equipos situados por debajo o a gran distancia del tanque.
Líneas de retorno con contrapresión elevada.
Puntos donde es necesario elevar el condensado.
Sistemas con presiones diferentes.
Instalaciones en las que el retorno convencional por gravedad resulta insuficiente.
En estos casos, disponer de un sistema adecuado de bombeo puede permitir recuperar condensado que, de otro modo, terminaría perdiéndose.
Estaciones de bombeo de condensado en SKID
Una solución consiste en instalar estaciones de bombeo de condensado prefabricadas en SKID.
Estos sistemas permiten recoger el condensado procedente de uno o varios puntos de consumo y enviarlo hasta el depósito o sistema de recuperación correspondiente.
La solución puede diseñarse y suministrarse como un conjunto compacto, incorporando los elementos necesarios para su correcto funcionamiento y adaptándose a las condiciones particulares de presión, caudal y temperatura de cada instalación.
Entre sus principales ventajas destacan:
Mayor recuperación de condensado.
Aprovechamiento de la energía contenida en el retorno.
Reducción de pérdidas de agua.
Posibilidad de elevar o impulsar el condensado.
Instalación compacta y organizada.
Adaptación a las necesidades específicas del proceso.
La bomba de condensados como elemento central del sistema
El corazón de una estación de recuperación es, naturalmente, la bomba de condensados.
En las soluciones suministradas por SUGEIN, una de las alternativas disponibles es la bomba de condensados PF-7000 de Yoshitake, diseñada para aplicaciones de recuperación e impulsión de condensado.
La correcta selección de la bomba es fundamental y debe considerar aspectos como el caudal de condensado, las presiones disponibles, la contrapresión de descarga, la altura a vencer y las condiciones de funcionamiento de la instalación.
Una bomba correctamente dimensionada puede ser la diferencia entre disponer de un retorno de condensado eficiente y seguir perdiendo una parte importante de los recursos generados en el proceso.
Recuperar condensado es recuperar eficiencia
En una instalación de vapor, el condensado debe considerarse un recurso y no un residuo.
Antes de enviar un retorno a drenaje, conviene preguntarse:
¿Podemos recuperar este condensado?
Cada kilogramo recuperado puede contribuir a reducir el consumo de combustible, agua, productos químicos y otros costes asociados al funcionamiento de la planta.
Y cuando el condensado no puede llegar por sí solo hasta el tanque de alimentación, existen soluciones de bombeo capaces de ayudar a cerrar el ciclo.
En SUGEIN analizamos instalaciones de vapor y ayudamos a identificar oportunidades para mejorar la eficiencia energética, incrementar el retorno de condensado y reducir los costes de operación.
