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Curso: “Ensayos de Performance de Calderas Industriales”

 

Disponible in-company – Ing. Carlos Alderetes
 
Solicitelo para su planta: milagrosbrunini@ctisolari.com.ar

 
 

mantenimiento de calderas

 
1. Introducción:
 
El uso racional de los combustibles y de la energía constituye una preocupación esencial de todos los países tanto desarrollados como en vías de desarrollo. El escenario mundial muestra un pronóstico de demanda creciente de energía y combustibles como de precios también. Esta preocupación por la racionalización energética y los problemas ambientales asociados, llevó a que dos organizaciones reconocidas internacionalmente por sus estándares de ingeniería, publicaran normas relacionadas con el tema. Efectivamente, en el año 2009 la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) publicó cuatro nuevos estándares: Energy Assessment for Industrial Systems destinados a los facilities industriales y en forma reciente la Organización Internacional de Estandarización (ISO) publicó en el 2011 una nueva Norma ISO 50001:2011 – Energy Management Systems al respecto.
 
Es en este contexto donde las calderas industriales adquieren una gran importancia ya que más del 50% de la energía requerida por la industria se genera a partir de los combustibles quemados en ellas. Las calderas constituyen un equipo crítico en muchas plantas industriales en las que son las responsables de producir el vapor para la generación de potencia o para la transferencia de calor en las distintas operaciones unitarias que integran el proceso productivo. Lograr una eficiente operación y un adecuado rendimiento es clave para mantener los costos operativos bajos y reducir la contaminación ambiental. Una de las herramientas estandarizadas para lograr estos objetivos es el ensayo o test de performance. A través de este test se podrá evaluar la operación de manera precisa y fijar pautas para su mejora continua. El propósito de este curso es proveer los conceptos y recomendaciones básicas para la implementación de ensayos de performance de calderas bajo el estándar ASME PTC 4-2013 así como las sugerencias del estándar ASME EA3-2009 (Energy Assessment for Steam Systems) con el objetivo de alcanzar un eficiente uso de la energía. El curso también proveerá una revisión comparativa con los estándares europeos (EN): EN 12952-15-calderas acuotubulares y EN 12953-11-calderas humotubulares.
 
Palabras claves: Calderas, eficiencia, combustibles, vapor, pérdidas de energía.
 
2. Destinatarios: Personal de ingeniería, operaciones, mantenimiento y planeamiento relacionados con calderas que precisan implementar, actualizar o mejorar sus prácticas operativas y de control en este sector.
 
Requisitos: Ser ingeniero o técnico con no menos de tres años de experiencia en calderas o instalaciones térmicas obtenidas en las siguientes áreas: operación, mantenimiento o ingeniería con formación básica en termodinámica y transferencia de calor.
 
3. Metodología:
 
• Exposición dialogada mediante Powerpoints con fluida interacción entre los participantes,
• Análisis de casos industriales reales, videos y ejemplos y ejercicios en planillas de cálculos Excel.
• Los participantes recibirán un CD con el material del curso.
• Se recomienda a los participantes que traigan su notebook para hacer los ejercicios en Excel, caso contrario se podrán realizar a mano.
 
4. El participante aprenderá a:
 
• Conocer los conceptos básicos, términos y alcances del estándar PTC 4-2013.
• Reconocer qué tipos de calderas pueden ser testeadas bajo este estándar.
• Comprender conceptos de eficiencia e indicadores claves de performance.
• Conocer los métodos de ensayo, ventajas y desventajas de uno u otro método.
• Comprender las condiciones generales y específicas para la implementación del test.
• Comprender qué mediciones son necesarias y su análisis de incertidumbre.
• Recolectar e intrepretar de datos.
• Identificar las pérdidas energéticas y su cuantificación.
• Organizar procedimientos para reducir las pérdidas y mejorar la eficiencia térmica de las calderas.
• Analizar y sacar conclusiones del ensayo.
• Implementar las recomendaciones del estándar ASME EA-3-2009 para sistemas de vapor.
 

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5. Antecedentes exitosos de este curso:
 
Fue realizado en noviembre de 2013 y diciembre de 2014 recibiendo un promedio de 4,21 y 4,4 respectivamente ( “Muy Bueno” en una escala de 1 a 5) en las encuestas, con comentarios como: “Lo mejor del curso fue la experiencia del instructor y su forma de dictar el curso en un lenguaje muy claro“, “Muy buena participación de todos con sus experiencias” y “Excelentes contenidos“. Participaron 9 personas de las siguientes empresas: SIDERCA, Fainser, Bureau Veritas, YPF, INFA y TECHINT.
 

ensayos de calderas 1

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6. Temario:
 
Módulo I
 
• La demanda de energía y combustibles en el mundo.
• Pronósticos de la demanda de combustibles y energía para el 2030.
• Las tecnologías de generación energética actuales.
• Ciclos térmicos, rendimientos y consumos específicos de combustibles.
• Rangos de presión y temperatura usados en las modernas centrales térmicas.
• Cogeneración.
• La importancia de la biomasa.
• Las calderas y las recomendaciones de la norma ASME EA-3-2009 Energy Assessment for Steam Systems
• Definición y clasificación de las calderas industriales.
• Campo de aplicaciones.
• Parámetros característicos de funcionamiento.
• Especificación de calderas. Capacidad máxima de producción de vapor.
• Capacidad pico.
• Presión y temperatura de trabajo.
• Indicadores claves de desempeño operacional de las calderas.
• Partes componentes.
• El mercado de las calderas industriales.
• La seguridad en calderas.
• Estadísticas de accidentes e incidentes en calderas según el National Board Inspector.
• Combustibles, propiedades fundamentales
 
Módulo II
 
• Balance de masas y energía en la caldera.
• Energía ingresada. Energía producida.
• Pérdidas de energía.
• Diagrama de Sankey.
• El concepto de rendimiento y la importancia de los ensayos de control.
• Las inversiones en calderas y el Commissioning.
• Introducción al Código de Performance ASME PTC 4-2013.
• Objetivos y alcances.
• Definiciones y términos principales.
• Definición de rendimiento según ASME PTC 4-2013.
• Rendimiento del combustible.
• Rendimiento bruto.
• Introducción al concepto de exergía y del rendimiento exergético de caldera
• Performance Test Code ASME PTC 4-2013.
• Importancia de los test de aceptación.
• Métodos de ensayos.
• Método Directo (Input-Output).
• Requisitos principales para su ejecución.
• Método del Balance de Energía.
• Conceptos básicos y condiciones para su implementación.
• Ventajas y desventajas de cada método. Metodologías de los ensayos.
• Pretest y test principal.
• Acuerdos previos.
• Niveles de ensayos.
• Test preliminar.
• Duración de los ensayos.
• Mediciones principales.
• Análisis de Incertidumbre según el Performance Test Code PTC.19.1 de ASME.
• Conceptos básicos y ecuaciones para su cálculo.
• Frecuencia de mediciones.
• Códigos PTC complementarios.
• Composición y análisis de las pérdidas.
• Tolerancias permitidas.
• Computación de resultados.
• Limitaciones y problemas en la implementación de los test de performance.
• Introducción a los test de performance europeos EN 12952-15-calderas acuotubulares y EN 12953-11-calderas humotubulares.
• Análisis comparativo con el Código PTC 4-2013
 
Módulo III
 
• La ejecución del estándar PTC 4-2013.
 
Análisis de casos.
 
Caso Nº1 test de aceptación de una caldera humotubular a gas natural por el estándar europeo EN 12953-11(Método Indirecto).
 
• Mediciones principales, obtención del rendimiento y análisis de las pérdidas de energía.
• Acciones para mejoras del rendimiento.
• Soluciones alternativas.
 
Caso Nº2: ensayo de performance de caldera convencional de biomasa por el Método del Balance de Energía.
 
• Mediciones principales y análisis de resultados.
• Análisis de las pérdidas de energía y variables que las determinan.
• Diagrama de Sankey.
• Obtención del rendimiento y acciones para su mejora.
 
Caso Nº3: performance test de aceptación de una moderna caldera de biomasa por el Método del Balance de Energía.
 
• Análisis de las pérdidas de energía y estudio comparativo con la caldera de diseño antiguo.
• Acciones para mejorar el rendimiento.
• Aplicación de las recomendaciones del estándar ASME EA3-2009.
• Recuperación de energía del condensado y de la purgas de caldera.
• Discusión de alternativas.
• Cierre y conclusiones.

 
7. Acerca del instructor: Ing. Carlos Alderetes – 25 años de experiencia.
 
calderascalderas 2

 

Antecedentes profesionales en la industria:
 
• Gerente General y de Ingeniería en ContaOil Gas Service (Bolivia).
 
• Gerente Sucursal en Praxair Argentina (Zona Centro y NEA).
 
• Responsable Técnico Regional en Shell Gas, zona NEA.
 
• Jefe de Planta en Molinos Rio de la Plata.
 
• Jefe de Oficina Técnica en YPF SA, Planta Terminal Barranqueras, Chaco.
 
• Jefe de Ingeniería y Mantenimiento en EC Welbers.
 
• Jefe de Energía en Ingenio y Refinería San Martin de Tabacal.
 
• Ing. Senior de Mantenimiento en Papel del Tucumán.
 
Formación profesional:
 
• Ing. Mecánico (orientación termomecánica) egresado de la UTN – Facultad Regional Tucumán.
 
• Posgrado en Administración Estratégica y Marketing Estratégico en la Universidad de Belgrano.Green Belt en Six Sigma.
 
• Miembro de ASME y coordinador del subgrupo de performance de calderas delLatin American AffinityGroup sobre calderas de ASME y colabora con la Junta Nacional de Inspección de Calderas y Recipientes a Presión de Argentina (INTI).
 
• Instructor de ASME Virtual para cursos online.
 


Antecedentes docentes:
 
• Más de 18 años de experiencia como docente de grado y de posgrado en la UTN-FRT/ FRRe en las cátedras de Termodinámica, Tecnología de la Energía Térmica, Máquinas Térmicas e Ingeniería de las Instalaciones en las carreras de Ing. Electromecánica, Química y Mecánica.
 
• A dictado más de 20 cursos de capacitación sobre temas varios para empresas de Bolivia, Perú, Argentina, México, Colombia y Brasil. Instructor de cursos para UPSA (Bolivia), Enginzone (Perú) y Formared (Ecuador).
 
• Área de especialización en instalaciones termo mecánicas y en la auditoría y diagnóstico energético, exergético en plantas de procesos. Ha conducido programas de uso racional de energía en la industria de celulosa-papel, alimentos (pastas secas), extractiva (tanino-furfural) y bebidas carbonatadas. Interés en la aplicación de análisis exergéticos y en el desarrollo de sistemas de cogeneración.
 
• Publicó en el Congreso de Ingeniería Mecánica (CAIM 2016) un trabajo sobre optimización energética de sistemas industriales de aire comprimido bajo ASME EA4-2009 y presentó un libro de su autoría sobre caldera de bagazo (2016).
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Auspician este curso:

 

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