Nuevo plazo hasta 30/06/2023: Ayudas para actuaciones de eficiencia energética en el sector industrial.

El Ministerio para la Transición Ecológica ha alargado el plazo del Programa de ayudas a las actuaciones de eficiencia energética en PYME y grandes empresas del sector industrial hasta el 30 de junio de 2023 y se ha incrementado el presupuesto del Programa para cada comunidad autónoma.

El Real Decreto 440/2021, de 22 de junio, modifica el Real Decreto 263/2019 y  regula el Programa de ayudas para actuaciones de eficiencia energética en PYME y gran empresa del sector industrial.

https://www.boe.es/eli/es/rd/2019/04/12/263/dof/spa/pdf

https://www.boe.es/boe/dias/2020/12/30/pdfs/BOE-A-2020-17281.pdf

https://www.boe.es/eli/es/rd/2021/06/22/440

El objetivo es incentivar y promover la realización de actuaciones en el sector industrial que reduzcan las emisiones de CO₂ y el consumo de energía final, mediante la mejora de la eficiencia energética.

La principal diferencia, respecto a convocatorias anteriores, es que estas ayudas están cofinanciadas por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), reguladas por el IDAE, pero los órganos gestores son las comunidades autónomas.

Valencia:

IVACE: Ayudas eficiencia energética en pyme y gran empresa del sector industrial

Madrid:

Comunidad de Madrid: Ayudas para actuaciones de eficiencia energética

Cataluña:

ICAEN: Ayudas a actuaciones de eficiencia energética en el sector industrial

Plazo para solicitar las ayudas:

• Hasta el 30/06/2023 (o antes si se agota el presupuesto disponible).

Beneficiarios:

• Las Pymes o grandes empresas del sector industrial.
• Empresas de Servicios Energéticos (ESE) si actúan en función de un contrato de servicios energéticos con pymes o grandes empresas del sector industrial. La ayuda repercutirá en todo caso en la empresa donde se ejecute el proyecto.

Actuaciones susceptibles de ayuda:

• Mejora de la tecnología en equipos y procesos industriales.
• Implantación de sistemas de gestión energética industriales. 

Se pueden agrupar todas las actuaciones previstas en una misma ubicación y para la misma tipología en la misma solicitud. Se recomienda hacerlo así para que la inversión elegible total supere la inversión elegible mínima. 

Importe de la ayuda:

• Entre el 30% y el 50%, en función del tipo de empresa.

En ANINGAS-ERGOS SA estamos a su disposición para ofertar el suministro de nuevas calderas industriales de aceite térmico, vapor o agua caliente muy eficientes, para sustituir equipos obsoletos menos eficientes existentes, o implementación de economizadores recuperadores de calor.

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Actualizado 2021_08_31

Recuperación de calor en Calderas

La Revista INTEREMPRESAS Nº 1110/2014 ha publicado un artículo sobre nuestros recuperadores de calor (economizadores) en calderas industriales de vapor, aceite térmico y agua caliente:

Abstract: Heat Recovery (Economizers)

In recent years, Aningas-Ergos SA, from Barcelona, has studied and installed many economizers and preheaters in both new and existing boilers, from different manufacturers. In many cases the payback is very short. Boilers efficiency can be improved by reducing the temperature of the exhaust gases from the boiler with one or more economizers installed in series at the gases outlet, reducing their temperature and maximizing the recovery of residual heat.

The temperature of the heat transfer fluid in THERMAL FLUID HEATERS can be quite high therefore there is great potential to save energy, recovering heat from the exhaust gases: 

• Exhaust Gas/ Thermal Fluid Economizer to preheat the thermal fluid when it returns to the heater. 
• Exhaust Gas/ Process Water Economizer * Exhaust Gas/ Air Economizer, together with burners suitable for hot combustion air. 

For STEAM BOILERS: 

• Exhaust Gas/ Water Economizer for preheating the feed water of the boiler or another separated water circuit for other uses (process water, sanitary hot water, ...) 
• Exhaust Gas/ Air Economizer, together with burners suitable for hot combustion air.

In HOT WATER BOILERS, the exhaust gas temperature is lower than the temperature of exhaust gases from steam boilers or thermal fluid heaters:

• Condensing economizers, made of stainless steel, in which the water returning to the boiler is preheated, or other water flows, for example hot sanitary water, is preheated.

Resum: Recuperació de calor en calderes (economitzadors)

En els últims anys, Aningas-Ergos SA, de Barcelona, ha estudiat i instal.lat nombrosos economitzadors i preescalfadors tant en calderes noves com en existents, de diferents fabricants. En molts casos el retorn de la inversió és molt curt. El rendiment de les calderes es pot incrementar reduint la temperatura dels fums amb un o més economitzadors en sèrie a la sortida dels gasos, reduint la seva temperatura i aprofitant al màxim la calor residual.

En CALDERES D'OLI TÈRMIC la temperatura del fluid transmissor de calor pot ser bastant alta per tant hi ha un gran potencial per estalviar energia, recuperant calor dels fums: 

• Economitzadors Gasos / Oli per a preescalfar el fluid tèrmic de retorn a la caldera 
• Economitzadors Gasos / Aigua de procés 
• Economitzadors Gasos / Aire, conjuntament amb cremadors per a aire de combustió calent. 

Per a CALDERES DE VAPOR: 

• Economitzadors Gasos / Aigua, per a preescalfar l'aigua d'alimentació de la pròpia caldera o un altre circuit independent d'aigua per a altres aplicacions (aigua de procés, ACS, ...). 
• Economitzadors Gasos / Aire, conjuntament amb cremadors per a aire de combustió calent. 

En CALDERES D'AIGUA CALENTA La temperatura de fums és inferior als casos anteriors: 

• Economitzadors de condensació, construïts en acer inoxidable en els que es preescalfa l'aigua de retorn a la caldera o altres fluxos d'aigua, per exemple ACS.

Resumen: Recuperación de calor en calderas (economizadores)

En los últimos años, Aningas-Ergos SA, de Barcelona, ha estudiado e instalado numerosos economizadores y precalentadores tanto en calderas nuevas como en existentes, de distintos fabricantes. En muchos casos el retorno de la inversión es muy corto. El rendimiento se puede incrementar reduciendo la temperatura de los humos con uno o más economizadores en serie a la salida de los gases de las calderas, reduciendo su temperatura y aprovechando al máximo el calor residual.

En CALDERAS DE ACEITE TÉRMICO la temperatura del fluido transmisor de calor puede ser bastante alta por tanto existe un gran potencial para ahorrar energía, recuperando calor de los humos: 

• Economizadores Gases / Aceite para precalentar el fluido térmico de retorno a la caldera 
• Economizadores Gases / Agua de proceso 
• Economizadores Gases / Aire, conjuntamente con quemadores para aire de combustión caliente 

Para CALDERAS DE VAPOR: 

• Economizadores Gases / Agua, para precalentar el agua de alimentación de la propia caldera u otro circuito independiente de agua para otras aplicaciones (agua de proceso, ACS, ...) 
• Economizadores Gases / Aire, conjuntamente con quemadores para aire de combustión caliente 

En CALDERAS DE AGUA CALIENTE la temperatura de humos es inferior a los casos anteriores: 

• Economizadores de condensación, construidos en acero inoxidable en los que se precalienta el agua de retorno a la caldera u otros flujos de agua, por ejemplo ACS.

Desgasificadores térmicos. Ahorro de productos químicos para tratamiento del agua de aportación a Calderas de Vapor.

Las distintas normativas prescriben requisitos para la calidad del agua de alimentación en calderas de vapor, (por ejemplo EN 12953-10 para calderas pirotubulares y EN12952-12 para calderas acuotubulares), uno de los parámetros a controlar es la concentración de oxígeno, que debe ser inferior a 0,02 mg/l.

El oxígeno actúa sobre el acero, produciendo corrosión superficial irregular, con cráteres puntuales llamada “pitting”.

Si la caldera de vapor dispone de economizador el control de oxígeno es imprescindible. Esto se puede realizar según dos opciones diferentes:

• Con agentes químicos reductores de oxígeno. No hay costes de inversión, pero hay un coste continuado del consumo de estos productos químicos. Es la opción que se adopta en calderas relativamente pequeñas. Sin embargo, en determinadas aplicaciones o sectores industriales, por ejemplo en la industria de alimentación, pueden estar restringidos.
• Con Desgasificadores Térmicos, basados en que, en general, la cantidad de un gas que se disuelve en un líquido depende de la presión parcial y de la temperatura del líquido.La solubilidad del oxígeno en agua obedece la ley de Henry y disminuye al aumentar la temperatura.        

En resumen se pretende:

• Elevar el agua a la temperatura a que se realizará la desgasificación (normalmente 102ºC), para disminuir la solubilidad del oxígeno en el agua.
• Tener un buen contacto el agua con el vapor en contracorriente que arrastra el oxígeno.
• Mantener lo más baja posible la presión parcial del oxígeno.

Un Desgasificador Térmico consiste en un Cabezal Desgasificador colocado sobre el  Depósito de Alimentación. La comunicación entre ambos equipos es prácticamente total, de manera que forman un solo recinto.

En el Cabezal Desgasificador el agua no se acumula y circula en sentido descendente para almacenarse en el Depósito inferior hasta un cierto nivel definido. El resto del volumen delimitado por ambos equipos está íntegramente ocupado por vapor saturado.

El equipo trabaja térmicamente, eliminando parcialmente el contenido en gases O2 y CO2 del agua de aportación a la caldera de vapor.

El Cabezal del Desgasificador dispone en su interior de una serie de bandejas perforadas que generan “cascadas” de agua finamente dividida. El agua fría a desgasificar avanza en sentido descendente, atravesando las bandejas hacia la Cámara de Calentamiento y el Depósito de Alimentación, donde se almacena.

Simultáneamente, el vapor avanza en sentido ascendente, a contracorriente, y se condensa en contacto directo con el agua. Un pequeño flujo de vapor es aliviado al exterior, arrastrando el oxígeno.

• El agua de aportación fría entrante se calienta rápidamente en  el cabezal y alcanza los 102ºC (o la temperatura prevista para la desgasificación) por contacto directo con el vapor.
• A la presión correspondiente a la temperatura de desgasificación el oxígeno disuelto se desprende (siguiendo la ley de Henry de las presiones parciales), pasando a mezclarse con el vapor circundante; este oxígeno se elimina al exterior conjuntamente con el vapor incondensado.
• El vapor entrante va condensándose en contacto directo con el agua fría pasando prácticamente en su totalidad a añadirse a la masa de agua desgasificada y acumulada en el Depósito de Alimentación.
• Los revaporizados de los condensados permiten ahorro de la aportación de vapor requerida para el calentamiento del agua.
• La aportación de vapor, al desgasificador térmico, a través de una válvula termostática, no representa ningún consumo adicional de energía, porque este calor aportado al agua, se compensa con el ahorro en la propia caldera al entrar el agua más caliente.

 Para dimensionar un Desgasificador térmico generalmente se considera:

• El retorno de condensados ya estaba previamente desgasificado por tanto se retorna directamente al tanque sin pasar por el cabezal.
• El agua nueva de aportación a temperatura ambiente es la que se debe desgasificar. Si hay por ejemplo un 80% de retorno de condensados, el caudal de diseño del cabezal será un 20 o un 25% del caudal de producción nominal de la caldera en marcha continua.

Actualizado 2015_11_10

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Cogeneración. Calderas recuperación vapor pirotubulares

La cogeneración consiste en la producción combinada de electricidad y de calor útil (térmico o frigorífico por ciclo de absorción), de alta eficiencia.

Los sistemas de cogeneración son una alternativa a la generación de energía eléctrica lejos de su punto de consumo y su transporte mediante redes de distribución y a la generación de energía térmica mediante la combustión de fuel-oil o gas natural en una caldera.

La eficiencia de la cogeneración frente a la generación separada reside en el aprovechamiento del calor residual del proceso de generación de electricidad, mediante turbinas o motores, para producir energía térmica útil (vapor, agua caliente, aceite térmico, agua fría para refrigeración, etc.).

La cogeneración es una tecnología muy segura y ampliamente desarrollada, sus ventajas son en general bastante conocidas. La cogeneración es esencial para la competitividad y el mantenimiento del empleo industrial.

ANINGAS-ERGOS SA diseña, construye, suministra y proporciona asistencia a calderas de cogeneración pirotubulares de vapor.

Las calderas de recuperación están dimensionadas para grandes caudales de gases, procedentes de turbinas o motores, a temperaturas relativamente bajas (entre 400ºC y 500ºC) y no tienen zonas de radiación por la presencia de una llama.

Las principales ventajas de las calderas con recuperación de calor pirotubulares son:

• Diseño y construcción (según EN 12953) menos complejo que las calderas acuotubulares. Son calderas cilíndricas, tipo carcasa y tubos, generalmente de un solo paso de gases.
• Los gases de escape fluyen por el interior de tubos lisos, por lo que la superficie de transmisión se mantiene limpia, incluso con combustibles líquidos o gases de motores.
• Facilidad de acceso para supervisión, limpieza y mantenimiento.
• Tratamiento de agua no tan exigente como en el caso de las calderas acuotubulares.
• Mayor capacidad de acumulación de vapor, permite adaptarse a variaciones instantáneas de consumo, en que se requiere un gran caudal de vapor durante un corto período de tiempo.
• Mayor reserva de agua y almacenamiento de energía.
• Menor probabilidad de arrastres de agua.



Calderas ERGOS de cogeneración pirotubulares con economizadores



Recuperación de calor en calderas de aceite térmico ANINGAS

En calderas de aceite térmico la temperatura del fluido transmisor de calor puede ser bastante alta (hasta 400ºC, dependiendo del tipo de aceite térmico) por tanto las temperaturas de humos a la salida de la caldera también acostumbran a ser altas y existe un gran potencial para ahorrar energía, recuperando calor.

En primera aproximación, por cada reducción de 20ºC en la temperatura de humos, aumenta un 1% el rendimiento.

Economizador Precalentador Aceite

Existen varias opciones de recuperación:

• Precalentar el aceite de retorno a la caldera: Insertando un Economizador Gases / Aceite, de área extendida, en el circuito de gases de la caldera, se puede aumentar el rendimiento. El aceite térmico circula por el interior de los tubos y colectores (circulación forzada) y los gases, en un solo paso, por el exterior a presión cercana a la atmosférica. Esta solución se puede adoptar sin problema en calderas existentes, basta aumentar la presión de la bomba de recirculación de aceite térmico existente para vencer la perdida de presión adicional en el circuito. Como la temperatura del aceite a través del economizador es relativamente alta no se presentan corrosiones ni condensación ni se alcanza el punto de rocío ácido (si el combustible es gasoil o fuel oil). El espacio requerido para este tipo de Economizador es inferior a un Precalentador Gases / Aire.

• Calentar otro fluido, por ejemplo agua de proceso: Con un Economizador Gases /Agua. Pero no siempre existe la necesidad de calentar agua de proceso durante todo el tiempo de funcionamiento de la caldera de aceite térmico. Si la temperatura de entrada de agua al economizador es muy baja y no se toman precauciones adicionales se podría producir condensación o corrosiones. Como el coeficiente global de transmisión de calor al agua es más alto y tambien el salto térmico, son equipos relativamente compactos. Estos economizadores pueden ser acuotubulares o pirotubulares y opcionalmente se suministran rampas de lavado, by-pass de gases, etc. Se pueden instalar sin problema en calderas existentes, basta ajustar la regulación del quemador, debido a la variación en el tiro de la chimenea.

Economizador pirotubular con by-pass

Economizador acuotubular con rampa de lavado

• Precalentar el aire de combustión. Estos Precalentadores Gases / Aire son similares a los descritos previamente para el caso de calderas de vapor o agua sobrecalentada. La principal diferencia es que al aumentar la temperatura del aire de combustión aumenta también la densidad de flujo calorífico por radiación de la llama. Este efecto puede ser beneficioso en calderas nuevas y bien dimensionadas pero en calderas existentes antiguas o en que no se tuvo en cuenta este aspecto podría aumentar la temperatura de película del aceite térmico en el interior del serpentín de la caldera y causar problemas (sobrecalentamiento del aceite térmico, deterioro prematuro, cavitaciones, daños en la caldera, ...). Se requieren quemadores especiales para aire de combustión caliente, por este motivo, en calderas existentes, esta opción puede obligar a cambiar el quemador.

Además de la economía de combustible que se consigue al enfriar la temperatura de los humos, precalentando el aire de combustión, deben considerarse los siguientes efectos positivos de esta recuperación:

1. Aumenta la temperatura de combustión.
2. Intensifica la transmisión de calor útil en la caldera de aceite térmico.
3. Disminuye las perdidas por combustión incompleta.
4. Permite trabajar con niveles más reducidos de exceso de aire.
5. Realmente el ahorro potencial tiene lugar durante todo el tiempo de funcionamiento de la caldera.

f factor incremento transmisión por radiación

Esto se traduce en un ahorro adicional por mejora del rendimiento de la caldera.

Sin embargo, este aumento de la temperatura de combustión aumenta la formación de NOx en los humos. Hay que realizar un estudio riguroso para cumplir las normativas de emisiones.

En ANINGAS-ERGOS S.A. podemos proporcionar una solución amortizable y técnicamente correcta.

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Actualizado 2019_04

Recuperación de calor en calderas de vapor ERGÓS

El aumento de la eficiencia es muy importante por el ahorro de combustible y además porque en calderas de cogeneración los complementos retributivos son función de esta eficiencia y permiten discriminar las que deben ser objeto de fomento.

Normalmente el rendimiento de las calderas de vapor pirotubulares con quemador (dependiendo de las condiciones de trabajo) es del orden del 91 ó 92 %.

Este rendimiento se puede incrementar reduciendo la temperatura de los humos con uno o más Economizadores en serie a la salida de los gases de la caldera, reduciendo su temperatura y aprovechando al máximo el calor residual.

Con un Economizador Gases / Agua se puede incrementar de modo económico el rendimiento un 4% (hasta un 94% +-1). Un Precalentador adicional de aire de combustión puede aumentar el rendimiento otro 3% (hasta 97% +-1).

ANINGAS S.A. suministra dos tipos de Economizadores Gases / Agua:

• Economizadores “en línea”, es decir que no están situados sobre la vertical de la propia caldera. Además del by-pass del circuito de agua, se dispone de by-pass de gases manual integrado en el propio equipo. Facilitan el mantenimiento y la inspección. Minimizan el riesgo de corrosiones en la caldera por condensación.

• Economizadores en chimenea. Mucho más compactos, adecuados para calderas existente o salas de calderas con limitación de espacio.

En ambos casos se puede precalentar el agua de alimentación de la propia caldera u otro circuito independiente de agua para otras aplicaciones (agua de proceso, ACS, ...)

En el diseño de estos equipos se deben tener en cuenta:

• Limitar la temperatura del agua de alimentación de la caldera, a la salida del economizador a unos 4ºC (approach point) por debajo de la temperatura de saturación del vapor en el interior de la caldera, para evitar vaporizaciones en el Economizador.

• Mantener la temperatura de los gases a la salida del economizador por encima de 120ºC / 125ºC para evitar condensaciones y corrosiones. Sin embargo se pueden diseñar Economizadores especiales de acero inoxidable para aprovechar también el calor de condensación.

• Mantener la temperatura de entrada del agua al economizador por encima de 75ºC / 78ºC en calderas de cogeneración a partir de gases de motores, para evitar la condensación de aceite del motor.

Los materiales constructivos se deben escoger en función de las necesidades de cada caso:

• Tubos de acero al carbono con aletas de aluminio.

• Tubos de acero al carbono con aletas de acero.

• Tubos de acero al carbono con aletas de acero soldadas por radiofrecuencia y casquillos antivibratorios en los extremos (para calderas de cogeneración de motores)

Dependiendo del tipo de caldera (convencional con motor de gas, biogas, gasoil, fuel oil o de cogeneración de motores o turbinas) se utilizan

• Distintas separaciones de aletas: 3mm (8 aletas por pulgada), 4 mm (6 aletas por pulgada), 5 mm (5 aletas por pulgada), 6 mm (4 aletas por pulgadas), 8 mm (3 aletas por pulgada). Con distintos coeficientes de transmisión, superficie de transmisión y facilidad de limpieza.

• Diferentes disposiciones: al tresbolillo (más eficiente) o paso cuadrado (mayor facilidad de limpieza)

Los Precalentadores Gases / Aire son más caros y ocupan más espacio,  pero presentan las siguientes ventajas:

• Permiten aprovechar al máximo el calor de los gases.

• No hay corrosiones en el circuito agua.

• Validos para gases de combustión de fuel oil, en que se requerirían Economizadores especiales

• Si el retorno de condensados es a alta temperatura, por ejemplo en la industria cervecera, la temperatura de entrada a un Economizador Gases / Agua es muy próxima a la temperatura del vapor y el calor recuperable sería muy poco.

• Se puede utilizar también para calderas de agua sobrecalentada en que la temperatura de retorno es muy similar a la temperatura de la caldera y la temperatura de humos es relativamente baja.

Sin embargo, el aumento de la temperatura de combustión, aumenta la formación de NOx en los humos. Hay que realizar un estudio riguroso para cumplir las normativas de emisiones.

Los Precalentadores Gases / Aire se utilizan en calderas industriales conjuntamente con quemadores para aire caliente.

La instalación, reparación e inspecciones periódicas de los economizadores están incluidas en el ámbito de aplicación de la Instrucción técnica complementaria ITC EP-1 CALDERAS del vigente Reglamento de Equipos a Presión.

En los últimos años en ANINGAS S.A. hemos estudiado e instalado numerosos economizadores y precalentadores tanto en calderas nuevas como en existentes, de distintos fabricantes. Consulten sin ningún compromiso, en muchos casos el retorno de la inversión es muy corto.

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Actualizado 2019_04

Ampliación de la gama de calderas industriales

Después de la adquisición por parte de ANINGAS S.A. de la empresa ERGOS S.A., la gama de calderas industriales se ha ampliado a:

Calderas de aceite térmico desde 10.000 kcal/h a 10.000.000 kcal/h temperatura máxima de servicio hasta 410ºC ANINGAS con opciones de calentamiento:
• Electricidad
• Combustibles líquidos: Fuel, Gasoil
• Combustibles gaseosos: Gas Natural, Gas Propano, Biogas, Gases Efluentes
• Recuperación de calor en motores o turbinas de cogeneración
• Biomasa

Calderas pirotubulares de vapor desde 250 a 50.000 kg/h , agua caliente desde 60.000 a 20.000.000 kcal/h y agua sobrecalentada hasta 190ºC ERGOS con opciones de calentamiento:

• Combustibles líquidos: Fuel, Gasoil
• Combustibles gaseosos: Gas Natural, Gas Propano, Biogas, Gases Efluentes
• Recuperación de calor en motores o turbinas de gas
• Mixtas (combustible y recuperación)

Economizadores

Sobrecalentadores hasta 400ºC para ciclos de cola

Desgasificadores térmicos

La fusión ha permitido proporcionar a los clientes, soluciones energéticas y medioambientales completas (Ingeniería y Equipos) y la expansión en nuevos mercados. El plan de fusión se ha basado en la similitud y sinergia de ambas empresas.

El nuevo programa global de fabricación permite obtener una significativa reducción de costes para los clientes, basado en la estandarización de las instalaciones y en el suministro modular de equipos que solo requieren conectarse en obra.

Actualizado 2021_08_31