Circuito típico de vapor
Caldera
Marmita
Bomba.Tanque alimentación
Alimentaciónagua
Condensado
Condensado
Vapor
Vapor
Depósito conserpentín
Intercambiador
Aportación agua
Eliminación de agua y aire en el vapor
• Solución a los problemas de agua y aire:– Purgadores
– Eliminadores
• Son válvulas automáticas que abren en presencia de agua o aire y cierran con vapor
Purgador
Eliminador aire
Marmita
Purgador
Eliminador aire
Final tubería
Tablas del vapor
ENTALPIA ESPECIFICA Presión
manomé-trica (bar)
Temp. ºC
AguakJ / kg
EvaporaciónkJ / kg
TotalkJ / kg
Volumen específico
m3 / kg
0
1
2
3
4
5
6
7
100
120.42
133.69
143.75
151.96
158.92
165.04
170.5
419
506
562
605
641
671
697
721
2257
2201
2163
2133
2108
2086
2066
2048
2676
2707
2725
2738
2749
2757
2763
2769
1.673
0.881
0.603
0.461
0.374
0.315
0.272
0.24
Presión absoluta
bar
1
2
3
4
5
6
7
8
La distribución a alta presión tiene las siguientes ventajas: Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor y coste de material
En los procesos con presión mas baja, la reducción mejora la calidad del vapor
La caldera tiene mayor rendimiento trabajando con presión alta.
Distribuidor vapor
Sistema de purga
Estación reductora presión
Vapor de calderaSeparador
Vapor alta presión
Eliminador Aire
Distribución del vapor
Dimensionado de tuberías
+ Coste
+ Pérdidas calor
+ Condensado
+ Velocidad+ Caída de presión+ Erosión.
Sobredimensionada
Subdimensionada
¿Cómo elegimos el tamaño?
• Considerando: Velocidad y Caída de presión
• La velocidad del vapor no debe sobrepasar:
– En líneas principales 25 a 35 m/seg
– En derivaciones 20 a 25 m/seg.
• La caída de presión no debe superar un determinado valor, para asegurar que el vapor llega a los puntos de consumo con la presión necesaria
L
Caudal vapor
P1 P2
GRÁFICO PARA DIMENSIONAR TUBERÍAS DE VAPOR SATURADO Y VAPOR RECALENTADO ( Cálculo del Diámetro)
GRÁFICO PARA DIMENSIONAR TUBERÍAS DE VAPOR SATURADO Y VAPOR RECALENTADO ( Cálculo de la Caída de Presión)
Dimensionado de tuberías de condensado
15 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 65 mm 80 mm 100 mm
Pérd. carga mbar por m Caudal condensado kg/h
0,5 123 286 538 1172 1787 3447 6949 10859 22154
0,8 * 160 370 695 1510 2300 4427 8972 13925 28350
1 180 418 785 1701 2590 4990 10115 15649 31879
2 265 611 1143 2472 3760 7221 14560 22589 45931
Caudal de agua en tuberías de acero:
• Las tuberías de condensado deben tener una sección que permita llevar el condensado y el revaporizado que se forme. Si van llenas de condensado se presurizan
• Una forma práctica de dimensionado consiste en considerar el doble de caudal de condensado.
Golpe de ariete
Pandeo en la tubería
Bolsa de condensado
Vibraciones y ruidos causados por golpe de ariete
Condensado
Drenaje de tuberías
Vapor Separador
Válvula V.retención Purgador Detector fugas Filtro Válvula
Inclinación y drenaje de tuberías
• Las tuberías de vapor deben drenarse en :– Puntos bajos– Tramos rectos (cada 50 metros máximo)– Finales de línea.
Vapor
Elevación
Puntos de drenaje
30 - 50m
Inclinación 1/250 Flujo vapor
Puntos de drenaje
Correcto
Condensado
Pozo de goteoConjunto purgador
Sección
Sección
Conjunto purgador
Vapor
Vapor
Incorrecto.
Eliminación de aire
Final línea de vapor
Purgador termodinámico
Aire
Eliminador termostático de aire
Condensado
Vapor
Reducción en líneas de vapor
Vapor
Vapor
Condensado
Correcto
Incorrecto
Filtros en alimentación de vapor
• Los filtros en las líneas de vapor, pueden ser una fuente de problemas de golpes de ariete. Para evitarlos deben montarse con la cesta en posición horizontal.
Filtro
Válvula de control
Vapor
Conexión de las derivaciones
• La conexión de una derivación por la parte alta de la tubería principal asegura un vapor más seco en el proceso.
CorrectoIncorrecto
CondensadoCondensado
Vapor Vapor
Drenaje de una derivación
Válvula de Interrupción
Conjunto de drenaje
Tubería principal
Vapor
• El condensado se acumula delante de la válvula cerrada y se introducirá con el vapor cuando abra
• Es conveniente el drenaje en el punto bajo de la derivación.