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.