{"id":9820,"date":"2018-07-11T00:00:00","date_gmt":"2018-07-11T05:00:00","guid":{"rendered":"\/uncategorized\/economics-can-be-cool-economic-analysis-is-critical-for-cooling-tower-upgrades\/"},"modified":"2021-03-24T12:00:28","modified_gmt":"2021-03-24T17:00:28","slug":"economics-can-be-cool-economic-analysis-is-critical-for-cooling-tower-upgrades","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/spxcooling.com\/es\/news\/economics-can-be-cool-economic-analysis-is-critical-for-cooling-tower-upgrades\/","title":{"rendered":"La econom\u00eda puede ser interesante: el an\u00e1lisis econ\u00f3mico es fundamental para las actualizaciones de las torres de enfriamiento"},"content":{"rendered":"

Al planificar y evaluar un programa de reparaci\u00f3n y mantenimiento de torres de enfriamiento, pocos propietarios y operadores de torres de enfriamiento realizan una evaluaci\u00f3n econ\u00f3mica exhaustiva. Y si bien las reparaciones y modificaciones simples se pueden realizar con un gasto m\u00ednimo, los proyectos de mantenimiento de torres de enfriamiento m\u00e1s extensos requieren una planificaci\u00f3n adecuada y una justificaci\u00f3n econ\u00f3mica. De hecho, una evaluaci\u00f3n econ\u00f3mica mal ejecutada puede costar millones de d\u00f3lares en p\u00e9rdida de productividad.<\/p>\n\n\n\n

\"When
Al considerar mejoras a las torres de enfriamiento, es importante realizar un an\u00e1lisis econ\u00f3mico de las opciones.
<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

En el pasado, muchas plantas de la industria de procesos qu\u00edmicos depend\u00edan de un sistema de enfriamiento de paso \u00fanico, que obten\u00eda agua de una fuente local o de un estanque artificial. La temperatura del agua entrante depend\u00eda de factores ambientales y no era controlable, lo que dejaba a los operadores de la planta completamente a merced de las condiciones de temperatura ambiente.<\/p>\n

A\u00f1os de experiencia llevaron a muchos operadores a creer que no se pod\u00eda hacer nada con respecto a las temperaturas del agua entrante. Sin embargo, las innovaciones tecnol\u00f3gicas de refrigeraci\u00f3n actuales a menudo pueden proporcionar agua significativamente m\u00e1s fr\u00eda con el mismo espacio de almacenamiento e incluso una altura de bombeo menor.<\/p>\n

Sin embargo, antes de actualizar, se debe evaluar un an\u00e1lisis econ\u00f3mico exhaustivo y justificar las reparaciones y actualizaciones propuestas de la torre de enfriamiento. Hay cuatro pasos para un an\u00e1lisis econ\u00f3mico adecuado:<\/p>\n

1. Eval\u00fae el rendimiento t\u00e9rmico de la torre existente frente al rendimiento t\u00e9rmico del dise\u00f1o.<\/h3>\n

\"Figure<\/p>\n

Si bien una inspecci\u00f3n y evaluaci\u00f3n por parte de un especialista local en torres de enfriamiento es una de las mejores formas de identificar las posibles causas del d\u00e9ficit de rendimiento, la tendencia de rendimiento de una torre se puede evaluar con datos de procesos generalmente disponibles. El rendimiento de la torre de enfriamiento se demuestra trazando la temperatura del agua fr\u00eda de salida frente a la temperatura de bulbo h\u00famedo de entrada a una velocidad del ventilador, un caudal de agua y una carga t\u00e9rmica constantes. La necesidad de una prueba de rendimiento formal se determina en funci\u00f3n de varios factores. En general, cuanto menos datos de temperatura y caudal est\u00e9n disponibles a partir de la instrumentaci\u00f3n instalada, m\u00e1s probable ser\u00e1 que se requiera una prueba de rendimiento formal, independientemente de la antig\u00fcedad de la torre.<\/p>\n

Cada torre de refrigeraci\u00f3n est\u00e1 dise\u00f1ada para proporcionar una temperatura de salida espec\u00edfica (80-95 \u00b0F) en una combinaci\u00f3n de dise\u00f1o de temperatura de bulbo h\u00famedo, carga t\u00e9rmica, caudal de agua y caudal de aire. Sin embargo, esta temperatura solo se esperar\u00eda en condiciones de dise\u00f1o, que normalmente se eligen de manera conservadora y, como tal, ocurren menos de 200 h\/a\u00f1o. Por lo tanto, al revisar los datos operativos, uno deber\u00eda esperar ver temperaturas por debajo de este punto de dise\u00f1o para todos los d\u00edas excepto los m\u00e1s calurosos del a\u00f1o. Si no es as\u00ed, entonces el rendimiento t\u00e9rmico de la torre puede no ser adecuado.<\/p>\n

Incluso es poco probable que las torres nuevas rindan a los niveles de dise\u00f1o. Seg\u00fan el Instituto de Tecnolog\u00eda de Refrigeraci\u00f3n (CTI), aproximadamente la mitad de las torres de refrigeraci\u00f3n de nueva construcci\u00f3n aprobaron la prueba de rendimiento inicial en 2014. Si bien el CTI reci\u00e9n est\u00e1 comenzando a publicar estad\u00edsticas de pruebas para fabricantes individuales seg\u00fan el Programa CTI STD-202, cada empresa conoce su propia tasa de aprobaci\u00f3n\/reprobaci\u00f3n y divulgar\u00e1 esta informaci\u00f3n si se le solicita. Dado que la tasa de fallas de las torres nuevas es alta, es recomendable insistir siempre en una prueba de rendimiento de la torre al comprar equipos nuevos.<\/p>\n

2. Modelar la respuesta del proceso a los cambios en el rendimiento t\u00e9rmico.\u00a0<\/h3>\n

\"Figure<\/p>\n

Si bien las evaluaciones de desempe\u00f1o brindan informaci\u00f3n t\u00e9cnica \u00fatil, carecen de an\u00e1lisis econ\u00f3mico. Para ese an\u00e1lisis, se debe evaluar y modelar el proceso que recibe agua fr\u00eda de la torre. El segundo paso del proceso de evaluaci\u00f3n es determinar si el agua m\u00e1s fr\u00eda tendr\u00e1 un impacto econ\u00f3mico predecible y mensurable en el desempe\u00f1o de la planta.\u00a0<\/p>\n

A menudo, se puede determinar un impacto de orden de magnitud preguntando: \u201c\u00bfHay una diferencia en la capacidad de la planta o en el costo operativo en verano y en invierno?\u201d. Si la respuesta es s\u00ed, entonces es probable que algunos procesos sensibles a la temperatura se vean afectados por la temperatura del agua fr\u00eda.\u00a0<\/p>\n

Se puede realizar un an\u00e1lisis de regresi\u00f3n simple de los datos operativos para generar una funci\u00f3n matem\u00e1tica que exprese el costo operativo o la producci\u00f3n en t\u00e9rminos de temperatura del agua fr\u00eda. En muchas plantas, este an\u00e1lisis ya se ha realizado. El desaf\u00edo de ingenier\u00eda es utilizar este conocimiento para descubrir formas de mejorar la econom\u00eda de la planta.\u00a0<\/p>\n

Este an\u00e1lisis suele ser complicado, como cuando varios procesos dependen de un circuito de refrigeraci\u00f3n com\u00fan. En esos casos, eval\u00fae primero el proceso m\u00e1s cr\u00edtico o sensible a la temperatura. La mejor soluci\u00f3n puede ser dividir el circuito de refrigeraci\u00f3n y proporcionar el agua m\u00e1s fr\u00eda a la parte de la planta donde es m\u00e1s valiosa.<\/p>\n

Para cada proceso dependiente de la temperatura, se debe generar una curva de rendimiento en funci\u00f3n de la temperatura del agua fr\u00eda. El rendimiento se puede expresar en t\u00e9rminos de producci\u00f3n, consumo de energ\u00eda o cualquier otro indicador clave de rendimiento relevante para el proceso en particular. Seg\u00fan la variaci\u00f3n de costos, se genera una curva separada para el impacto econ\u00f3mico en funci\u00f3n del rendimiento del sistema.<\/p>\n

3. Evaluar m\u00faltiples escenarios de reparaci\u00f3n y actualizaci\u00f3n para desarrollar una soluci\u00f3n optimizada.<\/h3>\n

\"Figure<\/p>\n

Una vez establecida la relaci\u00f3n entre el impacto econ\u00f3mico y el rendimiento del sistema, el siguiente paso es determinar qu\u00e9 se puede hacer para mejorar el rendimiento del sistema y en qu\u00e9 medida.\u00a0<\/p>\n

Adem\u00e1s de las curvas generadas en los dos primeros pasos (rendimiento t\u00e9rmico existente, impactos del proceso e impactos econ\u00f3micos), es necesario agregar la variaci\u00f3n clim\u00e1tica anual para desarrollar un modelo comparativo que prediga el impacto financiero y la recuperaci\u00f3n de la inversi\u00f3n para varios proyectos de actualizaci\u00f3n de torres de enfriamiento. La primera comparaci\u00f3n suele ser entre la curva de rendimiento "tal como est\u00e1" y la curva de rendimiento del dise\u00f1o original, cuantificando el impacto financiero de la degradaci\u00f3n del rendimiento.\u00a0<\/p>\n

En algunos casos, puede ser suficiente una evaluaci\u00f3n simple basada en la suma anual de cada temperatura de bulbo h\u00famedo. Estos datos est\u00e1n disponibles para cientos de centros de recopilaci\u00f3n de datos meteorol\u00f3gicos de los Centros Nacionales de Informaci\u00f3n Ambiental, la Administraci\u00f3n Nacional Oce\u00e1nica y Atmosf\u00e9rica, www.ncdc.noaa.gov.<\/a><\/p>\n

Si la planta fabrica un producto que es sensible a las fluctuaciones estacionales de precios, es m\u00e1s adecuado ejecutar modelos de rendimiento estacionales. En los casos en que la temperatura del agua fr\u00eda afecta el uso o la generaci\u00f3n de energ\u00eda de una planta, puede ser adecuado evaluar los cambios de temperatura entre la noche y el d\u00eda. Hay paquetes de software de datos meteorol\u00f3gicos que brindan estad\u00edsticas de temperatura observada en incrementos de tres horas, lo que hace posible este nivel de an\u00e1lisis.<\/p>\n

Al combinar la curva de rendimiento de la torre, la curva de rendimiento del proceso, la curva de impacto econ\u00f3mico y las curvas clim\u00e1ticas anuales, se puede predecir el valor econ\u00f3mico de restaurar la torre a su condici\u00f3n de dise\u00f1o original.\u00a0<\/p>\n

A continuaci\u00f3n, se deben identificar y analizar las opciones t\u00e9cnicas para restaurar la torre (reemplazo del medio de relleno, renovaci\u00f3n del sistema de distribuci\u00f3n de agua, actualizaciones de componentes mec\u00e1nicos) frente al impacto de un reemplazo completo del sistema.<\/p>\n

4. Realizar un an\u00e1lisis de optimizaci\u00f3n financiera de las soluciones propuestas.<\/h3>\n

Tradicionalmente, la selecci\u00f3n de una torre de enfriamiento \u201coptimizada\u201d consist\u00eda simplemente en equilibrar el costo inicial con el costo operativo, bas\u00e1ndose en el funcionamiento continuo en su punto de dise\u00f1o. Sin embargo, este modelo no considera el impacto en las operaciones de proceso ni las operaciones por encima o por debajo de las condiciones de dise\u00f1o. Un modelo integrado que calcula y clasifica m\u00faltiples iteraciones y, al mismo tiempo, considera todo el rango de condiciones clim\u00e1ticas y operativas es la mejor manera de optimizar adecuadamente la selecci\u00f3n de una torre de reemplazo.\u00a0<\/p>\n

La ecuaci\u00f3n de valor general para comparar instalaciones de torres de enfriamiento generalmente debe incluir:<\/p>\n

    \n
  • Costos de capital para equipos e instalaci\u00f3n<\/li>\n
  • Costos de electricidad para el funcionamiento de ventiladores y bombas<\/li>\n
  • Costos de tratamiento de agua<\/li>\n
  • Costos de mantenimiento (especialmente importantes para comparar la compra de una nueva torre con una reparaci\u00f3n\/reconstrucci\u00f3n)<\/li>\n
  • Reducci\u00f3n de costes operativos gracias a temperaturas de funcionamiento m\u00e1s bajas<\/li>\n<\/ul>\n

    El primer paso para llevar a cabo esta optimizaci\u00f3n es determinar qu\u00e9 medida financiera se optimizar\u00e1. Para ello, los ingenieros y el personal de planta que recomiendan la compra y actualizaci\u00f3n de equipos deben comprender los criterios de evaluaci\u00f3n de la empresa para clasificar y aprobar proyectos de capital a fin de presentar una soluci\u00f3n optimizada de manera adecuada.<\/p>\n

    Un m\u00e9todo para evaluar proyectos es establecer un requisito basado en el per\u00edodo de recuperaci\u00f3n simple. El per\u00edodo de recuperaci\u00f3n simple es una medida a muy corto plazo del rendimiento de la inversi\u00f3n de un proyecto y se calcula dividiendo el gasto total de capital por el impacto econ\u00f3mico anual. El per\u00edodo de recuperaci\u00f3n simple es una herramienta de detecci\u00f3n que se utiliza principalmente en entornos restringidos y rara vez se utiliza como m\u00e9trica principal para clasificar y evaluar los gastos de capital. Medidas m\u00e1s comunes, como la tasa interna de retorno (TIR), el valor actual neto del flujo de efectivo (VAN) y el valor econ\u00f3mico agregado (EVA) brindan informaci\u00f3n m\u00e1s significativa para el valor a largo plazo.<\/p>\n

    Sin embargo, la experiencia ha demostrado que optimizar solo una medida puede no ser la mejor opci\u00f3n. Por lo tanto, es fundamental tener en cuenta la m\u00e9trica financiera adecuada al realizar una optimizaci\u00f3n del sistema. En \u00faltima instancia, la \u201cmejor\u201d soluci\u00f3n estar\u00e1 determinada principalmente por los resultados financieros deseados: una recuperaci\u00f3n r\u00e1pida de la inversi\u00f3n o el m\u00e1ximo valor a largo plazo.<\/p>\n

    Debido a la estrecha interacci\u00f3n entre la temperatura del agua fr\u00eda y el rendimiento del proceso, es fundamental que las actualizaciones y reparaciones de las torres de enfriamiento se planifiquen y eval\u00faen con un conocimiento profundo del dise\u00f1o de la torre de enfriamiento, las operaciones del proceso y las m\u00e9tricas financieras.<\/p>\n

    En esencia, la ingenier\u00eda es un ejercicio econ\u00f3mico con una base cient\u00edfica; y si bien la ciencia de las operaciones de las torres de enfriamiento es muy simple, el an\u00e1lisis econ\u00f3mico requiere una disciplina rigurosa para garantizar que el capital y el dinero invertidos en mantenimiento generen los rendimientos deseados. Muchos proyectos de mejora de las torres de enfriamiento tienen importantes beneficios financieros que pueden revelarse con un an\u00e1lisis econ\u00f3mico adecuado, y retrasar ciertas reparaciones y actualizaciones puede costarles a las plantas millones en p\u00e9rdida de productividad y costos operativos excesivos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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