Uso eficiente del Vapor y Trampas para Vapor

Tablas de Vapor

STEAMTBL

Entalpa en kJ/kg

Presin ManomtricaTemp.AguaEvaporacinVaporVolumen Seco Saturado

barChfhfghgm3/kg

0100419225726761.673

1120506220127070.881

2134562216327250.603

3144605213327380.461

4152671210827490.374

5159641208627570.315

6165697206627630.272

7170721204827690.24

8175743203127740.215

9180763201527780.194

10184782200027820.177

11188799198627850.163

12192815197327880.151

13195830196027900.141

14198845194727920.132

At 0 bar

P1hfg% Flash

04190%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

110%

120%

130%

140%

&R&"Arial"&8&F

&R&"Arial"&8&D

STEAMTBL

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

&A

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Pressure (barg)

Specific Volume(m3/kg)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

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Pressure (barg)

Enthalpy of Evaporation (kJ/kg)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

&A

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Pressure (barg)

Temperature (deg C)

0

0.0385467435

0.0633584404

0.0824102791

0.0983606557

0.1116526362

0.1231723527

0.1338059371

0.1435533895

0.1524147098

0.1608329641

0.1683650864

0.1754541427

0.1821001329

0.1887461232

&A

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00

00

00

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00

00

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00

00

00

00

00

00

&A

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Circuito Tpico de Vapor CubaCubaCalderaBomba de AlimentacinTanque de AlimentacinAgua de RedBateraCondensadoCondensadoVaporVaporVaporTanque de ProcesoSistema deCalefaccin

Grfico de Expansin para Tuberas de Acero

Temperatura del Vapor SaturadoDilatacin de la Tubera (mm)Longitud de Tubera (metros)Diferencia de Temperatura oC/

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bar g

Curvas de Dilatacin del Acero

Lira o Herradura

Fuelle de Dilatacin

Puntos de Anclaje

Patines para Tuberas de Acero

Distancia Entre Soportes Recomendada para Tuberas de Acero y Cobre

Sheet1

Dimetro Nominal Tubera Acero/CobreIntervalo de Recorrido Horizontal (m)Intervalo de Recorrido Vertical (m)

DimetroDim. Ext.AceroCobreAceroCobre

1215-1-1.2

151821.22.41.4

20222.41.431.7

25282.71.732

32352.71.732

4042323.62.4

50543.424.12.4

65673.724.42.4

80763.72.44.42.9

1001084.12.74.93.2

1251334.435.33.6

1501594.83.45.74.1

2001945.1-6-

2502675.8-5.9-

&A

Page &P

Sheet2

&A

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Sheet3

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Sheet4

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Sheet5

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Circuito Tpico de VaporCubaCubaCalderaBomba de AlimentacinTanque de AlimentacinAgua de RedBateraCondensadoCondensadoVaporVaporVaporTanque de ProcesoSistema deCalefaccin

Conexiones de las DerivacionesCorrectoIncorrectoVaporVaporCondensado

Golpe de Ariete

Condensado formado en tuberas de vapor(kg de condensado cada 50 m de Tubera)Los nmeros en cursiva representan la carga en rgimenTemperatura ambiente 200C, eficacia de la aislacin 80%

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Steam Pressure

Steam Main Size (mm)

(bar g)

Puntos de Purga Efectivos o IneficacesCondensadoPozo de GoteoConjunto de Trampeo SeccinSeccinConjunto de TrampeoVaporVaporCorrectoIncorrecto

Drenaje de una DerivacinVlvula de InterrupcinConjunto de TrampeoTubera

Elevacin del Terreno

Gradiente Opuesto en Tuberas de Vapor

Dimensionamiento de Tuberas

Dimensionado de TuberasMayor CostoMayores Prdidas de CalorSe Forma Mayor Volumen de CondensadoMenor Presin en los Equipos de VaporCaudal de Vapor InsuficienteGolpe de Ariete y Erosin

Volumen Especfico / Presin de Vapor Saturado

Distribucin a Alta PresinEsto, proporciona las siguientes ventajas:Las tuberas de vapor podrn ser de menor dimetro, y por lo tanto las prdidas de calor (energa) sern menores, ya que la superficie es ms pequea.Menor costo de las lneas de vapor, tanto por los materiales como tuberas, bridas y soportes, como por la mano de obra.Menor costo del aislamiento.Vapor ms seco en el punto de utilizacin gracias al efecto de la reduccin de presin.La caldera puede funcionar a una presin que corresponde a las condiciones ptimas de funcionamiento, elevando su rendimiento.

Estacin Reductora de Presin

Cmo se dimensiona una tubera?En base a:Velocidad del FluidoCada de Presin

Cuadro de Dimensionamiento de Tuberas para Vapor (kg/h) - Criterio de Velocidad

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Pressure

Velocity

Pipe Size Nominal / Actual Inside Diameter

bar g

m/s

15.0

8.642944395888982

15.1665220817604

24.570612686831808

42.508496066269515

57.915413454923254

95.425875225

136.10767855357471

210.2061571597981

362.04213879437617

569.0148431865501

821.6199016341963

14.404907326481636

25.277536802933998

40.951021144719675

70.84749344378253

96.52568909153877

159.04312537500002

226.8461309226245

350.34359526633017

603.4035646572937

948.3580719775836

1369.3665027236605

40.0

23.047851722370616

40.4440588846944

65.52163383155148

113.35598951005203

154.44110254646202

254.46900060000002

362.9538094761992

560.5497524261283

965.4457034516698

1517.3729151641337

2190.986404357857

15.0

10.339459848597658

18.143544482574697

29.393555216180626

50.8524489074025

69.28357566629002

114.15693081115724

162.82412717590722

251.46732668042253

433.10705080381916

680.7062333042226

982.894901857315

17.232433080996095

30.23924080429116

48.98925869363438

84.75408151233749

115.47262611048339

190.26155135192872

271.3735452931788

419.1122111340376

721.845084673032

1134.5103888403708

1638.1581697621914

40.0

27.57189292959375

48.38278528686586

78.382813909815

135.60653041974

184.75620177677342

304.41848216308597

434.19767246908594

670.5795378144602

1154.952135476851

1815.2166221445937

2621.053071619506

15.0

12.017714965906926

21.088523893480694

34.16458631256409

59.106592146629005

80.5293773919194

132.6863758803916

189.2530150149024

292.2843842460303

503.4070601851428

791.1954402991191

1142.4340289465272

20.02952494317821

35.14753982246782

56.94097718760682

98.51098691104835

134.21562898653232

221.14395980065268

315.421691691504

487.1406404100505

839.0117669752381

1318.6590671651984

1904.0567149108783

40.0

32.047239909085135

56.23606371594851

91.1055635001709

157.61757905767737

214.74500637845176

353.8303356810443

504.67470670640637

779.4250246560808

1342.418827160381

2109.8545074643175

3046.490743857406

15.0

17.55822037307463

30.810927943874777

49.91542378336479

86.35639748122746

117.65569068371639

193.85853590485075

276.50399042807464

427.0357255733875

735.491907169338

1155.958843952776

1669.128324215407

29.263700621791052

51.35154657312463

83.19237297227464

143.9273291353791

196.092817806194

323.09755984141793

460.83998404679113

711.7262092889792

1225.81984528223

1926.5980732546263

2781.880540359012

40.0

46.82192099486568

82.16247451699941

133.1077967556394

230.28372661660657

313.7485084899105

516.9560957462687

737.3439744748657

1138.7619348623668

1961.3117524515683

3082.5569172074024

4451.008864574419

15.0

22.96660929493276

40.301495770404536

65.29067362552921

112.95641579431704

153.89670603531667

253.57201117272234

361.6744169807571

558.5738449474028

962.0425597030603

1512.0242579252147

2183.263296099545

38.27768215822127

67.16915961734088

108.817789375882

188.2606929905284

256.4945100588611

422.62001862120394

602.7906949679285

930.9564082456712

1603.4042661717674

2520.0404298753574

3638.772160165909

40.0

61.24429145315402

107.47065538774544

174.10846300141122

301.21710878484544

410.3912160941779

676.1920297939263

964.4651119486856

1489.530253193074

2565.4468258748275

4032.064687800572

5822.035456265455

15.0

28.309109318085564

49.676442647477245

80.47861107317904

139.2323734790913

189.6962071718743

312.55801377172463

445.80723590408826

688.5094719806222

1185.8332086179435

1863.751825945251

2691.1347045505095

47.18184886347594

82.79407107912874

134.1310184552984

232.05395579848556

316.1603452864572

520.9300229528743

743.0120598401471

1147.5157866343702

1976.3886810299057

3106.253043242085

4485.224507584182

40.0

75.49095818156151

132.470513726606

214.60962952847746

371.2863292775769

505.8565524583315

833.4880367245989

1188.8192957442354

1836.0252586149925

3162.221889647849

4970.004869187335

7176.359212134691

15.0

33.61145042845715

58.980919206846

95.55238267101258

165.31081803549256

225.22660788025712

371.10062587500005

529.3076388194572

817.4683889547704

1407.9416508670183

2212.8355012810284

3195.1885063552077

56.019084047428585

98.30153201140999

159.2539711183543

275.5180300591543

375.37767980042855

618.501043125

882.1793980324287

1362.4473149246173

2346.569418111698

3688.0591688017134

5325.314177258679

40.0

89.63053447588572

157.28245121825603

254.80635378936688

440.82884809464684

600.6042876806857

989.601669

1411.487036851886

2179.9157038793883

3754.511068978716

5900.894670082742

8520.502683613886

15.0

38.92502531236766

68.3051086402812

110.65809022562118

191.44451353375055

260.83228486132714

429.7672689361213

612.9849493681213

946.7005239733555

1630.520661849672

2562.6587606747203

3700.3102187569502

64.87504218727942

113.84184773380203

184.4301503760353

319.07418922291765

434.7204747688786

716.2787815602022

1021.6415822802024

1577.834206622259

2717.5344364161206

4271.097934457866

6167.18369792825

40.0

103.80006749964707

182.14695637408323

295.0882406016565

510.5187027566681

695.5527596302059

1146.0460504963235

1634.6265316483236

2524.5347305956147

4348.055098265792

6833.756695132587

9867.4939166852

15.0

44.115028687350005

77.41245645898537

125.41250225570401

216.970448671584

295.6099228428374

487.06957146093754

694.7162759505375

1072.927260503136

1847.9234167629616

2904.3465954313497

4193.68491459121

73.52504781225001

129.02076076497562

209.02083709284003

361.61741445264

492.68320473806244

811.7826191015625

1157.8604599175626

1788.2121008385602

3079.872361271603

4840.577659052248

6989.474857652016

40.0

117.6400764996

206.433217223961

334.43333934854405

578.587863124224

788.2931275809

1298.8521905625

1852.5767358681

2861.1393613416967

4927.795778034565

7744.924254483599

11183.159772243227

Capacidad de la Tubera y Cada de Presin

Calidad del vapor

Vapor Hmedo

Circuito Tpico de Vapor CubaCubaCalderaBomba de AlimentacinTanque de AlimentacinAgua de RedBateraCondensadoCondensadoVaporVaporVaporTanque de ProcesoSistema deCalefaccin

Eliminacin de Aire

Trampas Para Vapor Spirax Sarco

Que es una Trampa Para vapor?Cuando el vapor cede su calor latente o entalpa de evaporacin se convierte en condensado. El purgador es una vlvula automtica que cierra en presencia de vapor y abre cuando le llega condensado.

Por qu funciona una Trampa Para Vapor ?

Por la diferencia de presin entre la entrada y la salida de la trampa, llamada Presin diferencial

Grfico de Dimensionamiento de Trampas

Filtros

Operacin de la Trampa a Flotador En el arranque, el venteo termosttico permite la salida del aire, evitando que la trampa se bloquee. El condensado llega a la trampa, elevndose el flotante y el mecanismo de palanca abre la vlvula de salida El condensado caliente cierra el venteo. El condensado descarga en forma contnua.Cuando llega vapor a la trampa, la vlvula principal cierra. La vlvula se encuentra siempre debajo del nivel de agua evitando prdidas de vapor vivo.

Trampas a FlotadorVentajasDescarga contnua de condensadoSe adapta a variaciones de presin y temperaturaCon elementos termostticos eliminan airePosibilidad de incorporar antibloqueo por vaporDesventajasNo resisten bien las heladas

Operacin de la Trampa de Balde InvertidoEl condensado llega a la trampa y forma un sello de agua.El peso del balde mantiene a la vlvula 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 vlvula.Parte del vapor atrapado condensa y parte sale por el orificio de venteo.El peso del balde har que la vlvula se aleje de su asiento repitiendo el ciclo.El orificio de venteo en el balde har que se acumule aire en la parte superior de la trampa. El orificio,por ser pequeo ventea el aire lentamente. Puede requerirse un venteo separado.Orificio de venteo1234

Trampas de Balde InvertidoVentajasRobustasResisten golpes de arieteDesventajas No resisten bien las heladas No eliminan bien el aire Pueden perder el sello de agua

Trampa Termosttica de Presin BalanceadaCpsulaPresinBalanceada

Cpsula de Presin Balanceada(Abierta)

Cpsula de Presin Balanceada(Cerrada)

Respuesta Trampa de Presin BalanceadaPresin (bar r)Curva Vapor SaturadoRespuesta Trampa de Presin Balanceada

Trampas Termostticas de Presin BalanceadaVentajasPequeos pero de gran capacidadEliminan aireResisten heladas y golpes de arieteAutoajustables a variaciones de presinDesventajasNo usar cuando no interese anegamiento de condensado

Trampas BimetlicasVlvula Cerrada

Lminas Bimetlicas

Respuesta Trampas BimetlicasPresin (bar r)Curva Vapor SaturadoRespuesta PurgadorBimetlico

Trampas BimetlicasVentajasEliminan aireResisten heladas y golpes de arieteAmplio margen de presinDescarga a temperatura inferior al vapor, aprovechando el calor sensibleDesventajasPoca rapidez a cambios de caudal o presinNo usar cuando no interese anegamiento de condensado

Operacin de las Trampas TermodinmicasAl comienzo, la presin entrante eleva el disco.El condensado frio es descargado inmediatamente.El condensado caliente que fluye a travs de la trampa libera vapor flash.La alta velocidad provoca baja presin debajo del disco haciendo que apoye en su asiento. Simultneamente la presin del vapor flash creada en la cmara sobre el disco,fuerza a ste hacia abajo oponindose a la presin del condensado que llega.El disco asienta en el anillo interior y cierra la entrada.El disco tambin se asienta en el anillo exterior y mantiene la presin en la cmara.La presin en la cmara disminuye debido a la condensacin del vapor flash y el disco se eleva.Luego, el ciclo se repite y el condensado circula libremente a travs de la trampa.

Trampas TermodinmicasVentajasAmplia gama de presionesRobustos, compactosResisten golpes de ariete, vapor recalentado y heladasFcil verificacin y mantenimientoNormalmente falla en posicin abiertaDesventajasNo adecuadas para presin de entrada muy baja o contrapresin elevadaNo son buenas eliminadores de aire

Temperatura de descarga de las Trampas Para Vapor Curva de vapor saturadoFT y BITDBPSMExpansin lquida seteada a 60C0100TempCPresin

Prdidas Energticas de Trampas Para VaporExpresado en kg/h de vapor equivalente a 5 bar Tamaos 1/2

Extraccin del condensado de equipos controlados termostticamente

Bomba - Trampa APT 14