Teoría de Vapor 1. Fundamentos de Vapor Que es el Vapor de Agua? Aplicaciones Principales para el Vapor de Agua Tipos de vapor de Agua Vapor Flash Cómo Leer una Tabla de Vapor 2. Control del vapor Problemas con el control de la temperatura Control de la presión del vapor Comparación de calefacción por vapor y por agua caliente Fundamentos del vapor al vacío Sistemas de calentamiento por vapor al vacío ¿Qué es la refrigeración al vacío? 3. Calentamiento con Vapor Calentando con Vapor Transferencia de Calor del Vapor Coeficiente total de transferencia de calor Que es el Vapor al Vacio? 4. Teoría Básica de Trampas de Vapor ¿Qué es una Trampa de Vapor? La Historia de las Trampas de Vapor Parte 1 La Historia de las Trampas de Vapor Parte 2 Cómo trabajan las trampas Mecánicas: Una mirada a su mecanismo y méritos Cómo Trabaja una Trampa de Disco: Una Mirada a su Mecanismo y sus Méritos Cómo funcionan las trampas de vapor termostáticas de tipo bimetálico: Una mirada a sus mecanismos y ventajas 5. Selección de Trampas de Vapor Selección de Trampas de Vapor: Cómo la Aplicación Afecta la Selección Selección de Trampas de Vapor: Entendiendo las Especificaciones Selección de Trampas de Vapor: Factor de Seguridad y Costo de Ciclo de Vida Trampas y Orificios #1 Trampas y Orificios #2 Fundición VS. Forjado? Aplicaciones de diferentes tipos de trampas de vapor 6. Problemas de Trampeo Se Encuentra Fugando Vapor Vivo mi Trampa? Precauciones de la Trampa de Control de Temperatura Orientación en la Instalación de la Trampa Contrapresión en las Trampas Doble Trampeo Trampeo en grupo Bloqueo por Vapor Bloqueo por Aire 7. Sistema de Gerenciamiento de Trampas de Vapor Introducción al Gerenciamiento de Trampas de Vapor El Costo de las Pérdidas de Vapor Una Guía para la Inspección de Trampas de Vapor 8. Golpe de Ariete Golpe de Ariete: Que es? Golpe de Ariete: El Mecanismo Golpe de Ariete: Locacion y Causa Golpe de Ariete: En Líneas de Distribución de Vapor Golpe de Ariete: En Equipos Golpe de Ariete: En Tubería de Transporte de Condensado Golpe de Ariete: Conclusión Mitigación del golpe de ariete intermitente en la tubería vertical de retorno de condensado 9. Mitigación de riesgos Steam System Optimization and Risk Mitigation 10. Calidad de Vapor Vapor Húmedo vs. Vapor Seco: La Importancia del Porcentaje de Sequedad Separadores y su Papel en Sistemas de Vapor Vapor Limpio y Puro Problemas de Temperatura Ocasionados por el Aire Removiendo el Aire de Equipos Usuarios de Vapor Venteos de Aire para Vapor 11. Distribución de Vapor Las Mejores Practicas para la Remoción de Condensado en Líneas Principales de Vapor Recomendaciones para instalación de Trampas de Vapor en Cabezales Principales Erosión en Tuberías de Vapor y Condensado La Corrosión en Tuberías 12. Recuperación de Condensado Introducción a la Recuperación de Condensado Retorno de Condensado y Cuándo Usar Bombas de Condensado Recuperación de Condensado: Sistemas Venteados vs. Presurizados Tubería de Recuperación de Condensado Que es el Stall? Métodos para Prevenir el Stall Cavitación en Bombas de Condensado 13. Eficiencia Energética Aislamiento de Trampas Compresor de Vapor ¿Por qué ahorrar energía? Estrategias de Gestión para el Ahorro de Energía Recuperación de nubes de vapor y calor residual Recuperación de Calor Residual Consejos para Ahorro de Energía en Calderas Consejos de ahorro de energía para líneas de vapor Consejos de ahorro de energía en equipos usuarios de vapor. Prevenir las fugas de vapor 14. Aire Comprimimdo Removiendo el Condensado del Aire Comprimido Previniendo el bloqueo en Trampas de Aire Consejos de ahorro de energía en compresores de aire 15. Otras Válvulas Tipos de Válvulas y Sus Aplicaciones Válvulas de Bypass Beneficios de la Instalación de la Válvula Check Válvulas Reductoras de Presión para Vapor Que es el Stall? Contenidos: El Stall se define como: La condición que ocurre cuando la presión diferencial necesaria a través de un equipo de drenado tal como una trampa de vapor se vuelve negativa, ocasionando que el condensado no sea descargado por el equipo de drenado y este se acumule dentro del intercambiador de calor. Normalmente el Stall se encuentra ligado a los siguientes problemas: Ruptura de Calentadores Golpe de Ariete Temperaturas de Calentamiento Desiguales Por lo que si un sistema experimenta cualquiera de estos problemas, existe una gran probabilidad de que ocurra el Stall. Condición de Stall en el Equipo El almacenamiento de condensado dentro del equipo no solo puede afectar la calidad de producción, pero también puede dañar al equipo mismo. Las trampas de vapor no tienen la habilidad para descargar el condensado por si mismas. Si no que el condensado es descargado mediante la diferencia de presiones entre la presión a la entrada de la trampa (primaria) y la presión de salida (secundaria) de la trampa. La presión de entrada de la trampa por lo tanto deberá ser mayor a la presión de salida de la trampa para permitir el flujo apropiado del condensado. Mientras que los sistemas de vapor están diseñados para la descarga de condensado por medio de esta presión diferencial, existen varios factores que pueden interferir con este mecanismo. Por ejemplo, por ejemplo el uso de una válvula de control de temperatura puede originar un revertimiento en la presión diferencial de operación de la trampa, y ocasionar el Stall. En general, el Stall puede ocurrir por las siguientes condiciones: Presencia de vacío dentro del equipo presión diferencial negativa constante Variación de la presión diferencial de positiva a negativa Mecanismo Causante del Stall en Calentadores de Aire con Vapor Normalmente, los intercambiadores de calor son diseñados para alcanzar la carga máxima que se pueda esperar. El área de transferencia de calor de un intercambiador de calor es fija y no se puede cambiar, pero la carga fluctúa dependiendo de las condiciones de operación. Por ejemplo, si el flujo de aire en un calentador de aire caliente se reduce, la única manera de mantener la temperatura actual del aire caliente es reduciendo la temperatura (presión) del vapor que se utiliza como la fuente de calentamiento. Si la cantidad de apertura en la válvula de control se encuentra mas hacia el lado de cierre de la válvula, la presión dentro del intercambiador de calor sufrirá una caída. Como resultado, caerá la presión a la entrada de la trampa de vapor y esta será menor a la presión en la salida de la trampa, por lo que el condensado no será descargado de la trampa, si no que se almacenara dentro del equipo. Condición de Stall en Calentador de Aire. Explicación: En un sistema de calentamiento de aire por vapor, las válvulas de control, censores y controladores de temperatura son utilizados para regular la presión y mantener una temperatura estable. La animación superior es un ejemplo de un sistema similar. Vapor a 3 barg ( 3 bar) es utilizado para obtener un aire caliente a 80 °C (176°F). Normalmente ocurre Stall en este tipo de situación. El calentador de aire inicia a temperatura ambiente (de la habitación). El vapor suministrado y regulado por una válvula de control suministra el calor necesario para alcanzar la temperatura objetivo, en este caso 80°C (176°F). Cuando la temperatura se aproxima mas 80°C (176°F), se reduce la apertura de la válvula de control, lo que reduce el suministro de vapor y por consiguiente la presión y el calor suministrado. Conforme se calienta el aire, la presión y temperatura del vapor dentro del calentador comienza a caer. Calentar el aire con vapor de baja presión ocasiona que caiga aun mas la presión dentro del intercambiador de calor. Lo que puede resultar en una presión diferencial insuficiente para la trampa de vapor y ocasionar que el condensado se almacene dentro del equipo. Por lo que la válvula de control responderá incrementando la apertura de la válvula (incrementando la presión del vapor), y el condensado acumulado será descargado. Por lo que el ciclo se repite nuevamente, causando que el condensado se almacene en cualquier momento que la presión diferencial sea inadecuada. Problemas Resultantes del Stall Aun cuando el condensado que esta almacenado puede ser eliminado al restaurar la presión de entrada de la trampa (presión primaria), aun se presentaran problemas durante el tiempo que le tome recuperarse a la presión de entrada y poder descargar el condensado. La condiciones de Stall pueden engañar al equipo, afectando la cantidad y calidad del producto, y puede ocasionar daños severos por golpe de ariete, incluyendo daños al haz de tubos y los canales de los empaques principales. Golpe de Ariete El golpe de ariete puede ocurrir si el vapor entra en contacto con el condensado acumulado y se condensa instantáneamente debido a la diferencia de temperaturas. En equipos que cuentan con tubos estrechos tal como lo es un intercambiador de calor de placas y tubos, en la ilustración siguiente, el impacto del golpe de ariete en la tubería podría causar la ruptura de los tubos. Animación del golpe de ariete Cuando el vapor entra en contacto con el condensado acumulado, que ha perdido temperatura, parte del vapor se condensa instantáneamente y se produce el golpe de ariete. Ver animación de daños a los tubos Cuando la condensación instantánea del vapor produce golpes de ariete, se generan áreas específicas de vacío. El impacto del condensado acumulado se indica junto con el flujo y la fuerza con la cual estos impactos golpean los lados estrechos de los tubos que pueden causar severos daños al equipo. Para mas detalles acerca del Golpe de Ariete, por favor visite: Tutorial para Golpe de Ariete Temperatura Desigual El Stall que se presenta en equipos como las marmitas puede conducir a serios problemas de temperaturas no uniformes en el producto. Temperaturas Desiguales Ocurren en la Fuente de Calentamiento (Superficie de Transferencia de Calor) Cuando ocurre el ‘stall’ (bloqueo), el condensado se acumula. La temperatura de la parte mas baja del condensado acumulado en el interior de la chaqueta cae. Los intercambiadores de calor con este tipo de construcción experimentan temperaturas desiguales en la superficie de transferencia de calor, con lo cual se puede tener un efecto negativo en la calidad del producto. Con simplemente reemplazar la trampa de vapor no se previene la ocurrencia del Stall ya que esta no resolverá la presión diferencial negativa que se presenta a través de la trampa. Del cual, la prevención del Stall normalmente incluira dos métodos: Incrementando la presión a la entrada de la trampa (primaria), o Reduciendo la presión a la salida de la trampa (secundaria). Temperaturas Uniformes en la Fuente de Calentamiento (Superficie de Transferencia de Calor) Si el fenómeno de ‘stall’ (bloqueo) no ocurre, el interior de la chaqueta se mantiene llena de vapor y conserva las características de calentamiento de vapor saturado, la expresión ‘si la presión es la misma, la temperatura en todas las áreas será la misma’, se puede utilzar al máximo provecho. Para mayor información acerca del Stall y sus contramedidas, continúe a la 2a parte: Métodos para Prevenir el Stall Tubería de Recuperación de Condensado Métodos para Prevenir el Stall También en TLV.com Bomba de Recuperación de Condensado para Sistemas Cerrados Seminarios de Entrenamiento en Vapor y Condensado Calculador para Ingeniería Boletín del Vapor: Archivo - Revista Email