Abstract:
CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. his research determines the technical and economic viability of implementing a waste heat recovery system in a sanitary ceramic plant operational since 1998, with the objective of decreasing fossil fuel consumption and decoupling production increase from energy demand. Methodologically, the energy baseline was quantified through mass and energy balances based on the First Law of Thermodynamics, utilizing historical records from the SCADA system and field measurements with a Pitot tube to characterize flows in boilers, kilns, and compressors. The results evidenced that the Clayton boiler consumed 230 gallons/day and that thermal exchange in the continuous dryer allowed for the utilization of a 166.86 kW surplus from the tunnel kilns. This alternative presented the most robust financial indicators, with minimal investment and a Net Present Value (NPV) exceeding 621,000 USD over ten years. Finally, it is concluded that energy integration is financially and technically feasible, validating the substitution of direct diesel burning with recovered thermal currents to guarantee operational sustainability.
Keywords: Energy efficiency, Heat recovery, Sanitary ceramics, Energy balances
Description:
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. La presente investigación determina la viabilidad técnica y económica de implementar un sistema de recuperación de calor residual en una planta de cerámica sanitaria operativa desde 1998, con el objetivo de disminuir el consumo de combustibles fósiles y desacoplar el incremento productivo de la demanda energética. Metodológicamente, se cuantificó la línea base energética mediante balances de masa y energía basados en la Primera Ley de la Termodinámica, utilizando registros históricos del sistema SCADA y mediciones de campo con tubo de Pitot para caracterizar los flujos en calderas, hornos y compresores. Los resultados evidenciaron que la caldera Clayton consume 230 galones/día y que el intercambio térmico en el secadero continuo permite aprovechar un excedente de 166,86 kW de los hornos túnel. Esta alternativa presentó los indicadores financieros más robustos, con una inversión mínima y un Valor Actual Neto (VAN) superior a 621 000 USD en diez años. Finalmente, se concluye que la integración energética es financiera y técnicamente factible, validando la sustitución de la quema directa de diésel por corrientes térmicas recuperadas para garantizar la sostenibilidad operativa