CAEs para procesos térmicos industriales: cómo transformar el ahorro energético en rentabilidad
Los procesos térmicos concentran una parte importante del consumo energético de muchas instalaciones industriales. Hornos, calderas y secaderos funcionan durante numerosas horas al año y requieren grandes cantidades de energía para mantener las condiciones necesarias de producción.
Mejorar su eficiencia permite reducir el consumo y los costes operativos. Además, cuando el ahorro de energía final puede justificarse dentro del sistema de Certificados de Ahorro Energético (CAEs), la empresa puede monetizarlo y obtener un retorno adicional sobre la inversión realizada.
Por qué los procesos térmicos tienen un alto potencial para generar CAEs
En instalaciones con elevados consumos térmicos, incluso mejoras relativamente pequeñas en el rendimiento pueden traducirse en importantes ahorros anuales.
Los procesos térmicos son especialmente interesantes porque suelen combinar varios factores:
- Elevadas horas de funcionamiento.
- Altas temperaturas de operación.
- Consumo significativo de gas, electricidad u otros combustibles.
- Pérdidas de energía a través de gases calientes, superficies, sistemas de distribución o aire de extracción.
- Posibilidad de recuperar calor que actualmente se desaprovecha.
Esto permite obtener un doble retorno: reducir de forma permanente el coste energético de la instalación y generar un ingreso adicional mediante la monetización de los ahorros.
Hornos, calderas y secaderos: dónde se concentra el consumo
El potencial de ahorro depende de cada proceso, pero existen algunos puntos de consumo habituales.
- En los hornos industriales, las principales pérdidas suelen estar relacionadas con los gases de combustión, el aislamiento de la envolvente, las aperturas y el propio sistema de regulación del proceso.
- En las calderas, el rendimiento está condicionado por factores como la combustión, la temperatura de los gases de salida, el funcionamiento del quemador o las pérdidas existentes en la producción y distribución de vapor o agua caliente.
- Los secaderos industriales, por su parte, necesitan aportar grandes cantidades de energía para calentar el aire y eliminar humedad. Cuando ese aire caliente se expulsa directamente al exterior, parte de la energía utilizada en el proceso se pierde.
Identificar estos focos permite determinar qué actuaciones pueden generar un mayor ahorro y, por tanto, un mayor potencial de CAEs.
Cómo funcionan los CAEs en los procesos térmicos industriales
No basta con sustituir un equipo por otro más eficiente. Para obtener CAEs es necesario demostrar la reducción de consumo energético conseguida gracias a la actuación.
El proceso parte de comparar la situación previa con la nueva instalación o proceso optimizado. Ese ahorro debe quedar correctamente calculado, documentado y posteriormente validado.
Dependiendo de la actuación existen dos posibilidades:
- Actuaciones estandarizadas: están incluidas en el catálogo oficial de fichas CAE y cuentan con una metodología previamente establecida para calcular el ahorro.
- Actuaciones singulares: permiten certificar proyectos que no disponen de una ficha específica, siempre que exista un ahorro de energía final medible y verificable. En estos casos es necesario realizar un análisis específico y un plan de medición y verificación.
Esta segunda vía resulta especialmente relevante en instalaciones térmicas complejas, donde cada horno, secadero o proceso productivo puede presentar características diferentes.
Actuaciones que pueden generar CAEs en procesos térmicos
Las posibilidades dependen de la instalación, pero existen varias medidas especialmente relevantes.
Optimización de hornos industriales
Los hornos ofrecen diferentes vías para reducir las pérdidas térmicas y mejorar el rendimiento del proceso:
- Mejora del aislamiento térmico.
- Sustitución o mejora de quemadores.
- Optimización de la combustión.
- Regulación automática de temperaturas.
- Recuperación del calor contenido en los gases de salida.
- Precalentamiento del aire de combustión o del producto utilizando calor residual.
Cuando estas mejoras afectan de forma significativa al funcionamiento global del horno, el ahorro puede requerir una metodología singular para demostrar correctamente la reducción de consumo conseguida.
Mejora de calderas y sistemas de vapor
En las calderas industriales, la mejora del rendimiento puede abordarse desde distintos puntos:
- Sustitución de quemadores por equipos más eficientes y modulantes.
- Optimización del control de combustión.
- Recuperación de calor de gases de escape.
- Mejora del aislamiento de equipos y tuberías.
- Recuperación de condensados en sistemas de vapor.
- Optimización del funcionamiento de la instalación según la demanda térmica real.
Además de reducir el consumo de combustible, estas medidas pueden mejorar la estabilidad del proceso y disminuir las pérdidas energéticas asociadas a la generación y distribución de calor.
Optimización de secaderos
Los secaderos presentan un elevado potencial de ahorro cuando existe aire caliente que todavía contiene energía aprovechable.
- Recuperación de calor mediante intercambiadores
- Sistemas de control sobre temperaturas y caudales
- Estudiar la incorporación de bombas de calor cuando las características térmicas del proceso lo permitan.
Recuperación de calor: aprovechar energía que ya existe
La recuperación de calor es una de las medidas con mayor aplicación en procesos térmicos industriales.
Los gases de un horno, el aire de un secadero o determinadas corrientes calientes pueden utilizarse para cubrir parte de la demanda térmica de otro proceso. Por ejemplo, ese calor puede emplearse para:
- Precalentar aire de combustión.
- Calentar agua de proceso.
- Precalentar materias primas.
- Alimentar otra etapa productiva.
- Reducir la demanda de una caldera existente.
La clave es analizar temperaturas, caudales y simultaneidad entre la generación del calor residual y la demanda que puede aprovecharlo.
Cuantas más horas pueda reutilizarse esa energía, mayor será normalmente el ahorro anual y el potencial económico asociado a los CAEs.
EPSA analiza las instalaciones y proyectos térmicos para identificar actuaciones con potencial de generación de CAEs, calcular el ahorro y gestionar la documentación y tramitación necesarias.
El objetivo es integrar la monetización de los CAEs dentro de la inversión desde el inicio, mejorando el retorno económico de actuaciones en hornos, calderas, secaderos y sistemas de recuperación de calor.