Recuperación de calor a partir de los gases de escape de la combustión:
Los gases de combustión evacuados por las chimeneas de las centrales térmicas (incluidas las calderas de las plantas de cogeneración y los hornos industriales) presentan una temperatura aproximada de 120 °C. En las centrales eléctricas alimentadas con gas natural y GNL, los gases de combustión contienen cantidades significativas de vapor de agua generado durante la combustión; el calor latente de este vapor de agua representa más del 70 % de la entalpía total de los gases de combustión. Si este vapor de agua se condensara en agua líquida, sería posible recuperar alrededor del 50 % de su calor latente.

Al recuperar calor residual a temperaturas medias y bajas, si el flujo de escape no contiene componentes corrosivos pero sí partículas en suspensión, puede instalarse un dispositivo de lavado con agua. Sin embargo, si están presentes componentes corrosivos, estos se combinarán con el polvo, provocando corrosión. La corrosión suele producirse cuando el punto de rocío del gas de escape es inferior a la temperatura de entrada del flujo a baja temperatura, o cuando el polvo obstruye los conductos de flujo. Una vez que el polvo se adhiere a las superficies de transferencia de calor, genera una resistencia térmica que dificulta la transferencia de calor y puede dar lugar a condensación cerca de la temperatura del fluido a baja temperatura; en tales condiciones, el polvo adicional tiende a acumularse más fácilmente, acelerando la velocidad de la corrosión. Para prevenir la corrosión, es necesario aplicar las siguientes medidas:

(a) Elevar la temperatura del gas en el lado de baja temperatura por encima del punto de rocío del gas en el lado de alta temperatura, evitando así la formación de condensación en el lado de alta temperatura.

(b) No permita que se acumule polvo en los lugares con las temperaturas de superficie de transferencia de calor más bajas:

(c) La temperatura del gas en el lado de baja temperatura deberá ser superior a la temperatura de punto de rocío del oxígeno.

Aplicación en sistemas de aprovechamiento de calor que utilizan las aguas residuales como fuente de calor

Evaluación de la energía térmica de las aguas residuales

Según encuestas estadísticas, la energía térmica contenida en las aguas residuales representa aproximadamente el 39 % del total de calor residual de una ciudad. La viabilidad de recuperar y aprovechar este calor residual depende de factores como la distancia, el momento y la calidad del agua.

(1) El calor procedente de las aguas residuales es un recurso energético aún sin explotar que puede aprovecharse en una amplia zona. En la actualidad, la utilización del calor de las aguas residuales se divide en dos categorías: aguas residuales tratadas y aguas residuales no tratadas. Las aguas residuales tratadas pueden emplearse para recuperar energía térmica en las inmediaciones de las plantas de tratamiento, mientras que las aguas residuales no tratadas se recogen a través de las redes de alcantarillado y se procesan en instalaciones centralizadas conectadas al sistema de alcantarillado, con el objetivo de acercarlas a los usuarios de calor y reducir los costos del sistema de suministro de calor.

(2) (Tiempo) Las aguas residuales constituyen una fuente de calor estable y abundante; en zonas de alta densidad poblacional, existen fuentes de calor significativas fácilmente accesibles, capaces de satisfacer las demandas de calefacción de usuarios con elevadas necesidades térmicas.

(3) Calidad

1) La temperatura de las aguas residuales presenta pequeñas fluctuaciones anuales y diarias. A lo largo del año, la temperatura del agua residual se sitúa en torno a 26 °C en verano y alrededor de 15 °C en invierno; es inferior a la temperatura del aire ambiente en verano y ligeramente superior en invierno, con un rango de variación menor que el de las temperaturas atmosféricas.

2) Está menos afectada por las condiciones meteorológicas; a diferencia de fuentes de energía naturales como la solar, la eólica y la energía atmosférica, las aguas residuales prácticamente no se ven influenciadas por el viento, la lluvia, la noche ni por masas de aire inusualmente frías o cálidas, lo que la convierte en una fuente de calor estable.