RECUPERACIÓN DE CALOR LíQUIDO-LíQUIDO EN CORRIENTES DE PROCESO
Una planta de productos lácteos procesa leche la cual después de ser pasteurizada es enfriada con agua por medio de una torre de enfriamiento, desperdiciándose el calor al ambiente. Este calor puede aprovecharse para precalentar el producto por pasteurizar, ahorrando combustible del proceso de pasteurización [calentamiento de la leche] y energía eléctrica del ventilador y motor de la bomba de la torre de enfriamiento la cual es de $ 5,000 anuales. Los productos pasteurizados deben enfriarse de 185º F a 113º F. Las condiciones del proceso se presentan a continuación:
Eficiencia de caldera: 80%
Precio combustible: $ 1.25/galón
Temperatura de entrada del producto a pasteurizar: 80°F
Temperatura de entrada del producto pasteurizado: 185°F
Flujo de la leche: 25,000,000 lb/año
Hora de operación: 4,200 horas/año
Calor específico promedio de la leche: 0.92 Btu/lb.°F
Calor aprovechado:
En este caso la transferencia del calor máxima está determinada por la eficiencia del intercambiador y no por los límites del proceso, para fines de ahorro,puede considerarse una eficiencia mínima del 70%:
Representa la temperatura de enfriamiento obtenida en el intercambiador de calor de placas [La industria alimenticia lo utiliza en el proceso de pasteurización] y es suficiente para los requerimientos. Al recuperar el calor del producto pasteurizado, se elimina la torre de enfriamiento que para la recirculación de agua posee una bomba y ventilador de convección forzada, aprovechando el calor del producto pasteurizado, de acuerdo con el balance de materia y energía ya no se requiere la torre de enfriamiento por lo que se economiza potencia eléctrica instalada y el producto por pasteurizar incrementará la temperatura de entrada al intercambiador de placas debido al intercambio de calor, ahorrándose de esta manera también vapor de calentamiento. En este caso, para calcular el costo de la energía aprovechada se utiliza la eficiencia de caldera y no la de combustión, ya que la recuperación de calor no se realiza en el equipo generador de vapor.
Costo de la energía aprovechada:
