Estudio de Recuperación de Calor para los Motores de Combustión Interna de Ferroviaria Andina

Resumen

Este estudio tuvo por objeto determinar el mejor sistema de aprovechamiento de calor desperdiciado para motores ferroviarios, con potencias máximas en el eje de 1 500 kW. Se cuantificó el calor total de desperdicio, del motor de una locomotora serie 1000 de la empresa Ferroviaria Andina S.A., en sus diversas corrientes sumidero. La medición de variables se realizó una sola vez. Los gases de escape son la corriente de mayor capacidad energética y temperatura, con potencias entre 1 600 y 2 300 kW, determinadas luego de estimar los valores de potencia en el eje para distintos notch de la locomotora. Con un ciclo Rankine puede recuperarse parte del calor desperdiciado, y generar hasta 400,9 kW de potencia eléctrica utilizando el notch 5, evitando usar el 6, 7 y 8. Luego, esta potencia puede reinyectarse en la locomotora. El sistema debe instalarse en un vagón extra de la máquina. Con un ciclo de operación de la locomotora de cinco días a la semana y durante las cuatro semanas del mes, el ROI de implementar este sistema es del 20,69%, es decir, la inversión será recuperada en aproximadamente tres años y medio, luego de los cuales la empresa percibirá una ganancia neta anual de aproximadamente
Bs. 800 000.