Cobertura de agua caliente para proceso de pequeña industria alimentaria con aprovechamiento de calor residual mediante bomba de calor

Abstract

RESUMEN: En el presente proyecto se ha diseñado una instalación capaz de cubrir la demanda de agua caliente para proceso de una pequeña industria alimentaria situada en Selaya. El fin de la vida útil de la instalación que previamente cubría la demanda junto con el ambiente político-social de rechazo a las emisiones contaminantes y los elevados precios de la energía, determina a la dirección de fábrica a proyectar una nueva instalación más eficiente y que además minimice las emisiones de CO₂. Para conseguir este objetivo se planea el uso de la tecnología de la bomba de calor, que presenta rendimientos elevados, traducidos sobre todo en consumos reducidos de energía primaria. Se analizan los activos disponibles en la actualidad en las instalaciones de la compañía, incluyendo fuentes de calor residuales susceptibles de ser aprovechados, como por ejemplo el calor evacuado por las cámaras frigoríficas. Se dimensiona la instalación para cubrir de forma completa la demanda de agua caliente en los diferentes regímenes de trabajo de la planta, valorando distintas alternativas y eligiendo aquella que se adapta mejor a los objetivos de ahorro y emisiones. Es decir, se ha diseñado una instalación capaz de cubrir las demandas del cliente, reduciendo el impacto medio ambiental frente a instalaciones tradicionales apoyadas en la quema de combustibles fósiles; mientras se garantiza que el gasto anual que realiza el cliente para sus necesidades se reduce, y todo ello con una inversión asumible y realista. En líneas generales, la instalación se compone de varios equipos, como una bomba de calor, depósito acumulador, bombas de circulación..., un sistema hidráulico para la distribución del agua caliente incluyendo las distintas válvulas y tuberías, intercambiadores..., y un sistema de regulación y control. Se considerará qué normas aplican al correcto tratamiento del agua caliente en la industria, así como posibles sistemas aplicables en bibliografía. Por último, se va a elaborar un presupuesto final para la realización del proyecto y comprobar su viabilidad

ABSTRACT: In the present project has been designed a system capable of covering the hot water demand of a little company situated in Selaya. The end of the installation life cycle, that was previously covering the demand in conjunction with the sociopolitical environment, refusing the polluting emissions and the energy high prices, have obliged the company direction, to design a new and more efficient installation that would also reduce the CO₂ emissions. In order to achieve this goal has been planned the use of the heat pump technology, which offers high efficiency, turn into overall, in a reduction of basic energy use. The available assets are analyzed in the company facilities, including residual heat sources liable to be taken advantage of, for example the heat emitted from the cold rooms. The installation is measured in order to completely cover the hot water demand in the different work regimes of every floor, taking into account the possible alternatives and choosing the one that adapts better to the savings and the emissions goals. On the whole, they have designed a system capable of covering the demands of the clients, reducing the environmental impact in contrast with traditional installations supported by the burning of fossil fuels; while it is guaranteed, that the annual expense of the client is going to be reduced, and all of that with an acceptable and realistic investment. In conclusion, the installation is made up of several systems, such as: a heat pump, a storage tank, a circulation pump, a hydraulic system to distribute the hot water including the different valves and pipes, heat exchangers. And a regulation and control system. It will be considered which rules apply to the correct hot water treatment in the industry, as well as the applicable systems in bibliography. Lastly, a final budget is going to be elaborated for the project realization and to verify its viability