Recoger y distribuir el calor para reutilizarlo en un mismo equipo o en otros. El calor residual es aquél contenido en los productos y subproductos de un proceso, el cual eleva su temperatura a niveles mayores de los adecuados para su emisión o almacenaje. Este calor puede aprovecharse de modo que se cumplan diversos objetivos simultáneamente:
- Disminuir la temperatura de emisión de fluidos, con el fin de reducir la contaminación térmica de la planta
- En los efluentes de los procesos industriales, el calor residual supone una importante pérdida de energía térmica en la industria, mientras que su aprovechamiento aumenta significativamente la eficiencia energética, tanto de los equipos, como de la eficiencia global de la planta. Cuanto mayor sea la temperatura de la fuente de calor residual, mayor será la capacidad de aprovechamiento.
En general, en una planta, los equipos susceptibles de ser mejorados con medidas de recuperación de calor residual son múltiples:
- Hornos eléctricos y de gas
- Calderas de todo tipo (gas, gasóleo, biomasa, etcétera)
- Secaderos
- Evaporadores
- Compresores
- Sistemas de refrigeración
- Turbinas
- Motores
- Instalaciones de cogeneración
Por otro lado, las líneas de aprovechamiento de calor residual son, fundamentalmente, dos:
Recuperación del calor residual de gases de combustión.
Una disminución de aproximadamente 20 °C en la temperatura de emisión de estos gases implica un aumento del rendimiento energético de una caldera, equivalente a uno por ciento. Dado que los gases de combustión salen muy calientes, la posible reducción de la temperatura es grande, con lo que se obtienen ahorros significativos
Recuperación del calor residual de otros fluidos.
Las posibilidades de aprovechamiento son menores y las temperaturas también, en comparación con los gases de combustión. En este punto se incluye el aprovechamiento del calor de aguas residuales calientes procedentes de procesos de refrigeración de equipos
En 2010, cuando en la ciudad de Vancouver, Canadá, se investigaba sobre los diferentes sistemas de agua caliente centralizada para proporcionar calefacción a la Villa Olímpica durante los Juegos Olímpicos, la solución más evidente fue formar una red de agua utilizando un sistema tradicional, basado en la combustión de gas natural y en calderas. Sin embargo, esta tecnología antigua no cumplía con sus objetivos: ser la ciudad más verde del mundo, promover proyectos sustentables e invertir sólo en aquellos económicamente viables.
Para alcanzar estas metas en el mercado se diseñó y construyó un sistema tipo ePower para la recuperación de calor de baja intensidad, que utiliza un sistema de compresión de vapor para producir agua caliente a 80 °C para la Villa. Con este sistema el cliente logró producir 70 por ciento del calor demandado por la Villa Olímpica, sin generar contaminación.
El desarrollo de esta nueva tecnología es muy importante debido a que posibilita ofrecer proyectos altamente rentables con un tiempo de recuperación de inversión de menos de 24 meses; sin embargo, esto no tiene que ver con los beneficios que se otorgan al medioambiente.
La posibilidad de calentar el agua sin combustión disminuye los riesgos de fuego y explosiones en las edificaciones; además, brinda una reducción significativa en el consumo indiscriminado de recursos naturales no renovables. Por otra parte, estos equipos mitigan la cantidad de gases contaminantes que pudieran arrojarse al medioambiente; por ejemplo, si se compara un equipo de un millón de BTU/h del tipo ePower con un equipo de combustión que utiliza diésel, se puede obtener una reducción en contaminación de más de 32 toneladas de CO2 al año. Ahora bien, si esta tecnología se utilizara en todos los hoteles que se ubican en la Ciudad de México, el impacto en la reducción de contaminación sería muy significativo, aspecto esencial debido al costo que representaría tanto a nivel social, como ambiental y económico.
