Balance de energía y pérdidas

Para poder administrar un programa de control efectivo en los sistemas de vapor, es necesario entender cómo se comporta la energía dentro de éstos; por ello, se tienen que comprender algunos conceptos básicos sobre el tema.

El objetivo principal de un programa de administración de la energía es obtener la mayor cantidad posible de energía del combustible y, además, conocer cuanto puede llegar a ser esta cantidad.

Un balance de energía es un análisis de un proceso que muestra de dónde viene el calor y a dónde va. Las mediciones que se necesitan para obtener un balance de energía completo incluyen: entradas de energía, pérdidas de energía al ambiente y descargas de energía.

Entradas de energía

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Para vapores, debe conocerse la calidad, esto es, la fracción de masa de vapor presente en la mezcla de vapor y gotas. La medición de la calidad se hace con un calorímetro de vapor que requiere sólo una pequeña muestra del caudal del vapor.
Otras mediciones requeridas son las temperaturas del caudal del fluido de entrada y los voltajes de la energía eléctrica que entra al sistema.

Pérdidas de energía

Las pérdidas de energía calorífica del equipo de proceso al medio ambiente generalmente se efectúan por los mecanismos de radiación y convección.

Aún cuando existen medidores de flujo de calor, generalmente es más fácil medir las cantidades indicadas arriba y derivar las pérdidas de calor de las ecuaciones. Los problemas que se encuentran al usar la ecuación están en la medición de temperaturas superficiales y en encontrar valores precisos para el coeficiente de transferencia de calor.
Desafortunadamente, la distribución de temperatura sobre la superficie de una unidad de proceso puede no ser uniforme, de manera que una estimación del promedio general puede resultar difícil, las técnicas por infrarrojo hacen más precisa esta determinación. El coeficiente de transferencia de calor no sólo es una fuerte función de las temperaturas de superficie y ambiente, sino que también