Las Mejores Practicas para la Remoción de Condensado en Líneas Principales de Vapor

El rol de las líneas de distribución de vapor es el de suministrar de manera confiable vapor de la mas alta calidad a los equipos usuarios de vapor. Para que esto se pueda realizar, es necesario remover el condensado de manera rápida y eficiente por medio de trampas de vapor instaladas en locaciones de descarga de condensado (por sus siglas en ingles CDL, Condensate Discharge Locations) adecuadas.

Sin embargo, las trampas de vapor no pueden, simplemente ser instaladas de cualquier manera y después ser olvidadas. Existen ciertos lineamientos a seguir cuando se instalan el líneas de vapor. Para asegurar que las trampas de vapor operan de manera correcta, los métodos para la instalación deben ser respetados de manera cuidadosa y las locaciones de instalación seleccionadas cuidadosamente seleccionadas.

Normalmente el flujo de vapor es mucho mas rápido en las tuberías de distribución de vapor que en el equipo mismo, pueden alcanzar velocidades de hasta 30 m/s (100 ft/s). A estas velocidades, cuando el área transversal de una sección de la tubería esta completamente llena de agua, lo que facilitara la generación de olas de condensado que serán transportadas en la tubería a gran velocidad (proyectil de agua) lo que genera el golpe de ariete, el cual puede causar daño humano así como a el equipo, tubería y válvulas. Las velocidades del flujo en líneas de vapor son mas elevadas por lo tanto se debe tomar en cuenta durante la toma de decisiones relativas a la ubicación y diseño de las instalaciones de trampeo.

Las siguientes cuatro "Mejores Practicas" son directrices para ayudar a asegurar la fácil descarga del condensado en líneas de vapor, y prevenir la ocurrencia de problemas típicos de un sistema de vapor como lo son el golpe de ariete y el bloqueo por aire.

Mejor Practica #1: Seleccione Cuidadosamente las Ubicaciones de Trampeo

Aun en casos en donde una tubería de distribución de vapor corre en una línea recta, se deben instalar trampas de vapor al menor cada 30 a 50 metros (100 a 160 pies), y en la parte inferior de subidas o bajadas en la tubería. También se debe tomar un cuidado especial para instalar trampas de vapor en cualquier lugar en donde el condensado pueda acumularse, buscando evitar que el condensado cubra el área transversal de la tubería, lo que podría ocasionar que el condensado sea propulsado a gran velocidad.

Deberán instalarse trampas de vapor en las siguientes situaciones:

Antes de Válvulas de Control o Reductoras de Presión

Se deberá instalar una trampa de vapor inmediatamente antes de válvulas de control/reductoras de presión para prevenir que el condensado se acumule cuando las válvulas estén cerradas. La trampa de vapor también ayuda a reducir la erosión del asiento de la válvula ocasionado por el condensado. De manera similar, suelen instalarse trampas de vapor entre dos válvulas reductoras de presión instaladas en serie para remover el condensado atrapado entre las dos válvulas durante su operación o paro.

Antes de Válvulas Manuales que Permanecen Cerradas por Largos Periodos de Tiempo

Se deberá instalar una trampa de vapor antes de válvulas que permanezcan cerradas por largos periodos de tiempo para ayudar a eliminar el condensado que se acumula en esta área, de lo contrario podría ser propulsado a gran velocidad a lo largo de la tubería cuando la válvula manual sea abierta. De igual manera, se requiere de una trampa de vapor al final de una tubería (final de línea) para ayudar el drenado del sistema para una operación segura y efectiva.

En la Parte Inferior de Subidas o Bajadas Verticales

Se deberá instalar una trampa de vapor en la parte inferior de tramos de tuberías verticales ya que la subida/bajada vertical puede ayudar a des-entrañar el condensado acumulado en el vapor debido a los cambios en la dirección del flujo en combinación con la gravedad.

Mejor Practica #2: Proveer de Soporte e Inclinación Adecuada a la Tubería de Vapor

Si los soportes de tubería (Ej. Ganchos para la tubería) son instalados con una gran distancia entre si, la tubería puede flexionarse ante su propio peso. Este tipo de problema puede ocasionar que el condensado se acumule en lugares no deseados incluso si la tubería tuviera una ligera inclinación, por lo que es importante que:

• Se instalen los soportes de la tubería en intervalos apropiados, y
• Se establezca una pendiente de la tubería no menor de 1 a 100.

De igual manera, se debe tomar en consideración cuando se utilicen los bordes de un edificio para ajustar la inclinación ya que los bordes por si mismos podrían estar inclinados ligeramente, lo que podría afectar de manera adversa el flujo y drenado del condensado.

Corrige al implementar una pendiente a la tubería

La tubería deberá ser instalada con una inclinación con un rango de pendiente de 1 a 100.

Mejor Practica #3: Presta Atención a la Configuración de la Pierna de Condensados (Bota de condensados).

Los tamaños de las trampas de vapor para aplicaciones aparte de los procesos de calentamiento o procesos con un rango típico de entre 15 mm (1/2 in) y 25 mm (1in). En algunos casos, tubería con un diámetro similar al de la trampa de vapor es utilizada para conectar directamente la trampa de vapor a la línea principal de vapor. Sin embargo, esta practica no es recomendable en la mayoría de los casos ya que si la línea de vapor es de un diámetro mayor, existe la posibilidad de que el flujo de condensado a gran velocidad no pueda entrar en la abertura tan estrecha de la tubería de descarga y siga por la tubería principal. Por otra parte, una tubería de mayor tamaño, dimensionada de manera adecuada que recibe el nombre de pierna de condensado (pierna de colección, o bota de condensados) es típicamente instalada para permitir la descarga eficiente del condensado.

En la tabla siguiente se puede apreciar la referencia para los tamaños de la pierna de condensados. De igual manera, la conexión entre la tubería y la pierna de condensados deberá ser de aproximadamente 50 a 100 mm (2 in a 4 in) desde la parte inferior de la pierna de condensados para ayudar a prevenir que suciedad fluya conjuntamente con el condensado a la trampa de vapor. Con este arreglo, normalmente se instala una válvula de purga en la cubierta (parte inferior) de la pierna de condensados para remoción de suciedad.

Referencia para el Dimensionamiento de Piernas de Condensado

Cuando se dimensiona la pierna de condensados, se debe diseñar con el volumen suficiente para la parte designada para la remoción de suciedad, y de igual manera para la porción de respaldo entre ciclos en la parte superior de la pierna de condensados. La pierna de condensados es importante especialmente durante la operación de arranque donde se puede experimentar olas de condensado formadas por el calentamiento de la tubería o por condensado liberado por la apertura de válvulas.

Mejor Practica #4: Remoción Adecuada de Condensado y Aire al Final de la Línea de Vapor

Al final de las líneas de distribución de vapor, es importante remover durante el arranque el aire que se encuentra inicialmente en la tubería.

Remoción de Aire para líneas de Vapor

Las líneas de vapor requieren de la instalación de un venteo de aire para prevenir que el aire quede atrapado dentro de la tubería.

También, es sumamente importante la instalación de una pierna de condensados al final de la línea para la remoción de condensado de la línea de vapor así como lo es para las otras secciones de la línea principal de distribución de vapor.

instalación de Trampas de Vapor al Final de la Línea de Vapor

La instalación de piernas de condensado al final de la línea de vapor permite que el condensado se acumule dentro de la pierna de condensado y así pueda ser descargada de manera efectiva.

En resumen, una remoción eficiente de condensado re de al menos lo siguiente:

• Cuidadosa selección de la ubicación de las trampas de vapor
• Proveer un adecuado soporte e inclinación a la tubería de vapor
• Configurar las piernas de condensado para que permitan la eficiente remoción de condensado
• Remover de manera adecuada aire y condensado en los finales de línea

Porque la seguridad en la configuración de las tuberías de vapor es una preocupación sumamente importante, asegúrese de consultar a un especialista en vapor como lo es TLV cuando no este seguro de como proceder.