Download - Uso Ef.vapor y Trampas 2005
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 1
Uso Eficiente de vapor e linhas para Uso Eficiente de vapor e linhas para VaporVapor
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 2
1 Sensores.2 Tubos (2do paso).3 Tubos (3er paso).4 Cámara de combustão.5 Caixa de fumos frontal.6 Caixa de saida posterior.7 Visor.8 Válvula de segurança.9 Válv. saída vapor.10 Válv retenção de água.11 Controles de nivel.12 Entrada de inspeção.13 Disco Ruptura.14 Carcaça.15 Bomba de água.16 Painel de controle17 Queimador18 Ventilador 19 Silenciador ventilador
Caldeira FlamotubularCaldeira Flamotubular
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 3
Caldera flamotubular de 3 PassosCaldera flamotubular de 3 Passos
ss Vapor a 150 oC
1600 oC400 oC
350 oC
2º Paso (Tubos)
3er Paso (Tubos)
1er Paso (Hogar)
200 oC
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 4
Caldeira AquotubularCaldeira Aquotubular
Domosuperior
DomoInferior
Gases quentes
Vapor
Agua
O calor cedido pelos gases é transferido para a caldeira por condução e convecção.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 7
Gráfico de Expansão para Tubos de Gráfico de Expansão para Tubos de Aço Aço
Temperatura del Vapor Saturado
Dilatação da Tubulação (mm)
Long
itud
de T
uber
ía (m
etro
s)
Diferenca de Temperatura oC/
bar g 1 2 3 4 5 7,5 10 15 20 25 30
Temperatura 120 134 144 152 159 173 184 201 215 226 236
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 10
Soportes para Tuberías de VaporSoportes para Tuberías de Vapor
Suporte duplo
Suporte
Abraçadeira
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 11
Conexões das DerivacõesConexões das Derivacões
CorrectoIncorreto
Vapor Vapor
Condensado
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 12
Condensado formado em tubulações Condensado formado em tubulações de vaporde vapor
(kg/hora de condensado cada 50 m de Tubulação)(kg/hora de condensado cada 50 m de Tubulação)
Presión de Vapor
Tamaño de Tubería (mm)
(bar r) 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
9 9,5 15,1 19,7 28,1 38,1 49,4 71 105 139 164 216 272 320 436
9,3 11,3 14,1 16,5 20,6 24,5 31,5 39 46,5 51,5 60 64 72 88
10 9,9 15,7 20,4 29,2 39,6 51,3 77 109 144 171 224 282 332 463
9,8 11,9 14,6 16,9 21,3 25 33 41 49 54 62 67 75 90
11 10,4 16,5 21,6 30,7 41,7 54,1 81,1 115 152 180 236 298 350 488
10,9 13 15,7 17,7 22,5 26 36 45 53 59 67 73 81 97
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 13
Golpe de ArieteGolpe de Ariete
Vapor
Vapor
Vapor
Condensado
projétil
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 15
Pontos de Drenajem de condensado Pontos de Drenajem de condensado de linhas de vapor de linhas de vapor
Condensado
Conjunto de Purga
Secção
Seccção
Conjunto de Purga
Vapor
Vapor
Correto
Incorreto
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 16
Drenaje del Condensado de una Drenaje del Condensado de una DerivaçãoDerivação
Válvula de corte
Conjunto de Purga
Tubulação
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 18
Como se dimensiona uma tubulação Como se dimensiona uma tubulação para vaporpara vapor
Com base nos seguintes critérios: Velocidade do Fluido Queda de Pressão
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 19
Quadro de Dimensionamento de Tubulações para Quadro de Dimensionamento de Tubulações para Vapor (kg/h) - Critério de VelocidadeVapor (kg/h) - Critério de Velocidade
Pressure Velocity Tamaño nominal de latubería /Diámetro interno realbar m m/s 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150
15.8 20.93 26.64 35.04 40.9 52.5 62.7 77.92 102.26 128.2 154.0515 9 15 25 43 58 95 136 210 362 569 822
0.4 25 14 25 41 71 97 159 227 350 603 948 136940 23 40 66 113 154 254 363 561 965 1517 219115 10 18 29 51 69 114 163 251 433 681 983
0.7 25 17 30 49 85 115 190 271 419 722 1135 163840 28 48 78 136 185 304 434 671 1155 1815 262115 12 21 34 59 81 133 189 292 503 791 1142
1 25 20 35 57 99 134 221 315 487 839 1319 190440 32 56 91 158 215 354 505 779 1342 2110 304615 18 31 50 86 118 194 277 427 735 1156 1669
2 25 29 51 83 144 196 323 461 712 1226 1927 278240 47 82 133 230 314 517 737 1139 1961 3083 445115 23 40 65 113 154 254 362 559 962 1512 2183
3 25 38 67 109 188 256 423 603 931 1603 2520 363940 61 107 174 301 410 676 964 1490 2565 4032 582215 28 50 80 139 190 313 446 689 1186 1864 2691
4 25 47 83 134 232 316 521 743 1148 1976 3106 448540 75 132 215 371 506 833 1189 1836 3162 4970 717615 34 59 96 165 225 371 529 817 1408 2213 3195
5 25 56 98 159 276 375 619 882 1362 2347 3688 532540 90 157 255 441 601 990 1411 2180 3755 5901 852115 39 68 111 191 261 430 613 947 1631 2563 3700
6 25 65 114 184 319 435 716 1022 1578 2718 4271 616740 104 182 295 511 696 1146 1635 2525 4348 6834 986715 44 77 125 217 296 487 695 1073 1848 2904 4194
7 25 74 129 209 362 493 812 1158 1788 3080 4841 698940 118 206 334 579 788 1299 1853 2861 4928 7745 11183
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 20
Dimensionamiento de Tuberías Para VaporDimensionamiento de Tuberías Para VaporCriterio de caída de presiónCriterio de caída de presión
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 21
Distribuição a Alta PressãoDistribuição a Alta PressãoProporciona las siguientes ventajas: Las tuberías de vapor podrán ser de menor diámetro, y por lo tanto las
pérdidas de calor (energía) serán menores, ya que la superficie es más pequeña.
Menor costo de las líneas de vapor, tanto por los materiales como tuberías, bridas y soportes, como por la mano de obra.
Menor costo del aislamiento. Vapor más seco en el punto de utilización gracias al efecto de la
reducción de presión. La caldera puede funcionar a una presión que corresponde a las
condiciones óptimas de funcionamiento, elevando su rendimiento.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 23
Título o Calidad del vaporTítulo o Calidad del vapor(Vapor saturado seco / Vapor húmedo)(Vapor saturado seco / Vapor húmedo)
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 24
Título o Calidad del vaporTítulo o Calidad del vapor(Vapor saturado seco / Vapor (Vapor saturado seco / Vapor
húmedo)húmedo)Flujo
Separador de gotas
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 26
Eliminación del Aire en líneas de vaporEliminación del Aire en líneas de vapor
Tubería de Vapor
Trampa para vapor
Aire
Eliminador de Aire de Presión
balanceada
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 27
Pérdida de vapor por orificiosPérdida de vapor por orificios
Ej. a 7 bar de presión un orificio de 5 mm. que descarga a la atmósfera deja pasar aprox. 50 kg. de vapor.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 29
¿Que es una Trampa Para vapor?¿Que es una Trampa Para vapor?
• Cuando el vapor cede su calor latente o entalpía de evaporación se convierte en condensado.
• La trampa para vapor es una válvula automática que cierra en presencia de vapor y abre cuando le llega condensado.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 30
¿Por qué funciona una Trampa Para ¿Por qué funciona una Trampa Para Vapor ?Vapor ?
Por la diferencia de presión entre la entrada y la salida de la trampa. A esta diferencia de presiones se la
denomina
“Presión diferencial”
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 31
Gráfico de Dimensionamiento de Gráfico de Dimensionamiento de TrampasTrampas
0100200300400500600700
0 10 15 20 25 30 35
Presión diferencial (Bar)
Con
dens
ado
(kg/
h)
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 32
FiltrosFiltros
Antes de una trampa para vapor o una válvula de control es imprescindible colocar un filtro y realizar su limpieza periódicamente.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 33
Operación de la Trampa a Flotador Operación de la Trampa a Flotador
En el arranque, el venteo termostático permite la salida del aire, evitando que la trampa se bloquee.
El condensado llega a la trampa, elevándose el flotante y el mecanismo de palanca abre la válvula de salida El condensado caliente cierra el venteo. El condensado descarga en forma contínua.
Cuando llega vapor a la trampa, la válvula principal cierra. La válvula se encuentra siempre debajo del nivel de agua evitando pérdidas de vapor vivo.
1 2 3
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 34
Trampas a FlotadorTrampas a Flotador– Ventajas• Descarga contínua de condensado• Se adapta a variaciones de presión y
temperatura• Con elementos termostáticos eliminan aire• Posibilidad de incorporar antibloqueo por
vapor– Desventajas• No resisten bien las heladas
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 35
Operación de la Trampa de Balde InvertidoOperación de la Trampa de Balde Invertido
El condensado llega a la trampa y forma un sello de agua.El peso del balde mantiene a la válvula abierta.El condensado fluye desde abajo de la trampa y sale.
Cuando ingresa el vapor, el balde se eleva haciendo elevar el mecanismo de palanca, cerrando la válvula.
Parte del vapor atrapado condensa y parte sale por el orificio de venteo.El peso del balde hará que la válvula se aleje de su asiento repitiendo el ciclo.
El orificio de venteo en el balde hará que se acumule aire en la parte superior de la trampa. El orificio,por ser pequeño ventea el aire lentamente. Puede requerirse un venteo separado.
Orificio de venteo
1 2 3 4
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 36
Trampas de Balde InvertidoTrampas de Balde Invertido– Ventajas• Robustas• Resisten golpes de ariete– Desventajas • No resisten bien las heladas • No eliminan bien el aire • Pueden perder el sello de agua
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 37
Trampa Termostática de Presión Trampa Termostática de Presión BalanceadaBalanceada
CápsulaPresiónBalanceada
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 38
Respuesta de las Trampas de Presión Respuesta de las Trampas de Presión BalanceadaBalanceada
Presión (bar m)
Tem
pera
tura
(
)
oC
Curva Vapor Saturado
Respuesta Trampa de Presión Balanceada
80
100
120
140
160
180
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 39
Cápsula de Presión BalanceadaCápsula de Presión Balanceada
Abierta Cerrada
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 40
Trampas Termostáticas de Presión Trampas Termostáticas de Presión BalanceadaBalanceada
– Ventajas• Pequeñas pero de gran capacidad• Eliminan aire• Resisten heladas y golpes de ariete• Autoajustables a variaciones de presión– Desventajas• No usar cuando no se acepte anegamiento
de condensado
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 41
Trampa para vapor bimetálicaTrampa para vapor bimetálica
Cuerpo y tapa forjada
Malla de acero inoxidable
Diseño de operación rápida
Elemento estrella para seguir la curva de saturación y reaccionar a los cambios de temperatura.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 42
Respuesta Trampas BimetálicasRespuesta Trampas Bimetálicas
Presión (bar m)
Tem
pera
tura
(
)
oC
Curva Vapor Saturado
Respuesta Trampas
Bimetálicas
80
100
120
140
160
180
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 43
Trampas BimetálicasTrampas Bimetálicas– Ventajas• Eliminan aire• Resisten heladas y golpes de ariete• Amplio margen de presiones• Descarga a temperatura inferior al vapor,
aprovechando el calor sensible– Desventajas• Poca rapidez a cambios de caudal o presión• No usar cuando no se acepte anegamiento
de condensado
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 44
Operación de las Trampas Operación de las Trampas TermodinámicasTermodinámicas
1 2
3 4
Al comienzo, la presión entrante
eleva el disco.El condensado
frio es descargado
inmediatamente.
El condensado caliente que fluye a través de la trampa libera vapor flash.La alta velocidad provoca baja presión debajo del disco haciendo que apoye en su asiento. Simultáneamente la presión del vapor flash creada en la cámara sobre el disco,fuerza a éste hacia abajo oponiéndose a la presión del condensado que llega.
El disco asienta en el anillo
interior y cierra la entrada.
El disco también se asienta en el
anillo exterior y mantiene la
presión en la cámara.
La presión en la cámara disminuye debido a la condensación del vapor flash y el disco se eleva.Luego, el ciclo se repite y el condensado circula libremente a través de la trampa.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 45
Trampas TermodinámicasTrampas Termodinámicas– Ventajas• Amplia gama de presiones• Robustas, compactas• Resisten golpes de ariete, vapor recalentado y heladas• Fácil verificación y mantenimiento• Normalmente fallan en posición abierta– Desventajas• No adecuadas para presión de entrada muy baja o
contrapresión mayor al 80% de la presión de entrada• No son buenas eliminadoras de aire
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 46
Líneas de Condensado para Presiones Líneas de Condensado para Presiones de Vapor menores a 4 bar mde Vapor menores a 4 bar m
Caída de presión em mbar por metro
Diámetro nominal(mm.)
0,5 mbar 1 mbar
15 130 18020 290 42025 540 79032 1180 170040 1790 259050 3450 499065 6950 1015080 10900 15650
100 22200 31900
Tuberías de acero- Capacidad en Kg./hora
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 47
Líneas de Condensado para presiones Líneas de Condensado para presiones de vapor mayores a 4 bar mde vapor mayores a 4 bar m
1. Desde la presión antes de la trampa trazar una línea horizontal hasta la presión deseada en la línea de retorno (A).
2.Desde A trazar una vertical hasta la horizontal de la carga de condensado (B)
3.Seguir la curva de la derecha y la horizontal hasta la presión elegida para la línea de retorno (C)
4.Trazar una vertical hasta la velocidad del vapor flash, por ej. 25 m/seg. (D)
5.Leer el tamaño de la línea de retorno.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 48
Extracción del condensado de equipos Extracción del condensado de equipos controlados termostáticamentecontrolados termostáticamente
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 49
Ruptor de VacíoSe requiere baja presióndiferencial para abrir la válvula
Junta de acero inoxidable
Cuerpo hexagonal
Conexión alsistema
Cuerpo y tapa debronce o aceroinoxidable
Conexión a la atmósfera
Válvula de precisiónde acero inoxidable
Durante la operación normal la válvula permanece sobre su asiento.En el punto de vacío, la válvula se eleva debido a la presión del aire atmosférico,evitando la formación de vacío en el espacio de vapor.
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 51
Bombas y Bombas trampa para Bombas y Bombas trampa para condensadocondensado
Bomba PPP
Bomba trampa APT 14
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 52
VálvulasMariposa Válvulas
con fuelle
Otros accesorios
Válvulas esféricasmanuales y actuadas Filtros “Y”
Visores Calentadores de agua
HGR-Uso ef.vapor 2005 Diap. N° 53
Spirax Sarco S.A.Autopista Panamericana Colectora Este N° 24951(B1611DFB) Don Torcuato, Pcia.de Buenos Aires
E-mail: [email protected]
www.SpiraxSarco.com/ar
FIN