Bloqueo por Aire

¿Qué es el Bloqueo por Aire?

El "Bloqueo por aire" es un problema que ocurre típicamente en trampas de vapor, aire o gas cuando un gas no-condensable, como el aire, causa que la trampa permanezca cerrada, impidiendo la descarga de condensado.

Este problema ocurre porque las trampas de vapor/aire/gas son válvulas automáticas diseñadas para:

• Remover el condensado suavemente
• Prevenir la descarga de vapor/aire/gas, respectivamente (el fluido que está siendo transportado)

Así que cuando el bloqueo por aire ocurre significa, simplemente, que el mecanismo de operación de la trampa está funcionando apropiadamente.

Aparición del Bloqueo por Aire en un proceso

Al contrario que el vapor, el aire no condensa fácilmente y puede permanecer atrapado en el cuerpo de la trampa de vapor/aire/gas causando el problema conocido como bloqueo por aire.

El mecanismo detrás del bloqueo por aire es similar al bloqueo de vapor. La principal diferencia entre ellos es que con el vapor, la pérdida de calor por radiación causa el descenso de la presión/temperatura del vapor, el cual eventualmente condensará, permitiendo lentamente que el condensado sea descargado. En cambio, el aire no condensa, dejando el problema sin resolver.

Diferencia entre Bloqueo por Aire y Bloqueo de Vapor

Cuando el bloqueo por aire ocurre, el problema no se resuelve por sí mismo porque el aire no condensa debido a la pérdida de calor por radiación.

Cuando el bloqueo de vapor ocurre, el problema es capaz de resolverse por sí mismo porque el vapor puede condensar debido a la pérdida de calor por radiación.

Nota: El problema puede ocurrir otra vez con el siguiente ciclo de descarga.

Contramedidas para Trampas de Vapor

Las medidas que se pueden tomar contra el bloqueo por aire son diferentes dependiendo si el problema ocurre en una trampa de vapor o en una de aire/gas.

Para las trampas de vapor, el problema es típicamente resuelto instalando una trampa equipada con un venteo automático integral para descargar los gases no condensables como el aire. Esto es posible porque el aire y los otros gases no condensables no son usados en el proceso. Sino que son fluidos indeseables mezclados con el vapor.

Dado que la tubería está a temperatura ambiente al arrancar la caldera, muchos venteos de aire usan un mecanismo de apertura/cierre basado en la diferencia de temperatura entre el aire y el vapor. El venteo de aire permanece forzosamente abierto a bajas temperaturas para permitir el flujo del aire hacia afuera del sistema; y cierra cuando se calienta con la temperatura del vapor para evitar la descarga indeseable de vapor.

Muchos sistemas de vapor usan trampas que tienen elemento-X o anillo bimetálico para permitir que los gases no condensables, como el aire, fluyan aguas abajo de la trampa y no interrumpan la descarga del condensado.

Mecanismos de Venteo de Aire Automático

Venteo de Aire Usando un Elemento-X

La apertura y el cierre de un venteo de aire tipo Elemento-X están basados en la expansión y contracción de un elemento interno que contiene una mezcla de alcohol cuyo punto de ebullición es menor al del agua.

Venteo de Aire Usando un Anillo Bimetálico

El anillo bimetálico permanece contraído mientras está frío, elevando el disco por encima del asiento de la válvula y permitiendo la rápida descarga del aire.

Contramedidas para Trampas de Aire/Gas

Un método distinto es usado comúnmente para resolver problemas de bloqueo de aire ocurridos en trampas de aire o gas porque el mismo aire/gas causante del problema es el mismo usado en el proceso y por lo tanto no debe ser desperdiciado.

En este caso, el aire o gas debe de ser regresado a un espacio de mayor volumen instalando una línea de balance de presión. Esto permitirá que el condensado sea descargado apropiadamente a través de la trampa. Las líneas de balance de presión son extremadamente comunes y efectivas para resolver el problema de bloqueo por aire en este tipo de trampas. Información más detallada de su instalación debe estar disponible en el manual de instrucciones de su trampa de aire/gas.

Colocando una Línea de Balance de Presión a una Trampa de Aire

Cuando se instala una línea de balance de presión, es importante verificar que la presión esté bien balanceada. El condensado, por tener mayor densidad, permanecerá en la parte inferior de la trampa, mientras que el aire/gas, más ligeros, estarán en la parte superior y entonces pueden ser regresados a proceso. Esta configuración debe permitir la descarga del condensado sin problemas.

Tips para Configuración de la Línea de Balance de Presión

La línea de balance de presión requiere de una instalación precisa. Si la línea no está bien balanceada y la presión se eleva mucho, puede ocurrir contraflujo de aire/gas haciendo el problema más grave que antes. Similarmente, la caída de presión en una línea de balance de diámetro muy pequeño puede evitar que el aire/gas atrapado salga apropiadamente del cuerpo de la trampa.

Problema de Alta Contrapresión en la Línea de Balance de Presión

Si la línea no está bien balanceada puede ocurrir contraflujo de aire/gas haciendo el problema más grave que antes.

Problema con el Diámetro de la Línea de Balance de Presión

El diámetro de la línea de balance de presión debe ser lo suficientemente grande para permitir la salida del aire/gas atrapado.

También es importante mencionar que la línea de balance de presión usualmente no es requerida cuando la trampa de aire/gas está instalada al final de una tubería vertical porque el líquido y el gas serán capaces de moverse libremente en ella, reduciendo la posibilidad de que exista bloqueo por aire.

Nota adicional

Ya sea que su sistema use trampas de vapor o de aire/gas, la tubería siempre debe diseñarse de forma que permita el flujo del condensado rápidamente y sin problemas.

En general, las trampas no deben de instalarse en la parte superior de tuberías verticales, y la tubería de entrada debe ser tan corta como sea posible y tener un diámetro lo suficientemente grande para reducir las posibilidades de que ocurra bloqueo por aire.