Numeral 6.4.2 — NOM-017-CRE-2019, Métodos de medición de variables para el cálculo del porcentaje de energía libre de combustible y procedimiento para la evaluación de la conformidad.

6.4.2 Medición del calor útil y calor no cogenerado

El cálculo o estimación del calor útil tiene por objetivo la determinación del combustible evitado

(considerado como energía primaria) en la producción de dich o calor. El calor útil debe entregarse de manera

simultánea al proceso del consumidor en alguna de las formas descritas en 6.4.2.1, 6.4.2.2, 6.4.2.3 y 6.4.2.4.

Para todos los casos, el calor útil se calcula a partir de la ecuación 2.

2

En donde:

Por otro lado, el calor que se produce fuera de un proceso de cogeneración, es decir, que no se emplea

para la producción de energía eléctrica, se denominará como calor no cogenerado, H no. Este calor se debe

medir o estimar a partir del combustible empleado par a su producción. Por ejemplo:

a) El calor producido por una caldera convencional o un quemador auxiliar. El combustible que se utiliza

se debe medir, de forma que permita evaluar el calor no cogenerado.

b) Calor de postcombustión: definido como el proceso de combustión complementaria aplicable a

unidades de cogeneración (turbinas de gas o motores) cuyos gases de escape contienen

proporciones elevadas de oxígeno por lo que se pueden utilizar como comburente con combustible

adicional.

c) Vapor de extracción de una caldera alimentada con combustible, antes de su uso en una turbina de

vapor.

d) Vapor sobrante, no recuperable y que suele condensarse produciendo energía eléctrica y/o mecánica

en una turbina de condensación.

e) Vapor o calor empleado en la propia central de cogeneración para precalentamientos de agua de

alimentación, desgasificación térmica, etc.

En estos casos, la cuantificación de H no se debe realizar por medio de una medición directa (caso del

vapor de extracción) o por medio de una medida del combustible que se utiliza en postcombustión o en

calderas auxiliares. El calor que se obtiene de estos procesos no se considerará de cogeneración salvo que

se emplee para la producción de energía eléctrica y/o mecánica con equipos como las turbinas de

contrapresión.

a) Agua líquida y fluidos térmicos

La entrega de energía térmica a través de agua líquida y fluidos térmicos se determina como el valor neto

de la salida y el retorno de los fluidos de trabajo que transportan la energía térmica (agua o aceite), los cuales

circulan en un circuito cerrado y permiten la transferencia de calor para los usos del proceso que demanda

energía térmica, por lo que en cada circuito de flujo debe existir un medidor de flujo instantáneo y un medidor

para la diferencia de tem peraturas. Su producto instantáneo con el valor del calor específico se integra sobre

el periodo “p” bajo evaluación y el resultado es el valor del calor útil.

Los instrumentos y equipos deben ser instalados y calibrados de acuerdo con lo establecido en el

Apéndice C, es decir que la incertidumbre en las mediciones no debe ser mayor al 3 %. Para los casos en que

el fluido retorna por el circuito sin más alteraciones que un cambio de temperatura T 2 < T1, el calor útil se

refiere al calor extraído, el cual se calcula según las ecuaciones 3 y 4.

h1 y h2 son las entalpías de salida y retorno de agua líquida o fluido térmico (aceite) respectivamente, y C p

es el calor específico promedio del fluido (agua o aceite) si se puede considerar constante en el intervalo de

operación.

b) Vapor de agua

Los medidores deben ubicarse lo más próximo a la frontera de la delimitación del proceso de cogeneración

y a la entrada del proceso, cuidando que no se contabilice el vapor enviado al desgasificador. La medición de

H se con tabiliza de forma constante como el producto del caudal por la entalpía del vapor, siendo éste el

producto que debe integrarse durante el periodo de evaluación. En el caso que exista retorno de

condensadores se debe medir el caudal y su temperatura.

Los medidores de caudal deben tener una exactitud de acuerdo con el Apéndice A de la presente NOM, y

de acuerdo con el mismo Apéndice, se deben aplicar correcciones por presión y temperatura cuando sea

necesario. Los diagramas, toberas y tubos de Venturi se debe n instalar de acuerdo con las especificaciones

del fabricante, y el caudal debe calcularse con base en las dimensiones reales y no nominales.

La existencia de la corriente de retorno de condensados en una central de cogeneración que aporta vapor

de agua su pone una medida de eficiencia energética, ya que el calor contenido en dicha corriente es captado

por el proceso de cogeneración en los equipos de generación de vapor, necesitándose de este modo menos

combustible para el mismo aporte calórico al proceso.

El cálculo del calor útil en cogeneraciones que aporten vapor de agua al proceso se realizará con base en

la metodología indicada a continuación. Cogeneraciones en las cuales el vapor de agua se incorpora al

producto elaborado en el proceso.

Para procesos de secado, el calor útil se calcula sumando al calor latente del agua evaporada, el

incremento del calor sensible del agua total más el incremento de calor sensible del producto secado, ambos

incrementos desde la temperatura del producto húmedo a la entra da del proceso de secado hasta la

temperatura final del producto seco. La ecuación anterior se puede expresar utilizando el calor específico de

un gas mezclado con aire en función de la temperatura por la correlación, de acuerdo con la ecuación 9.

En donde:

T1 y T2 son las temperaturas de entrada y salida de los gases al secador.