En Consejos de ahorro de energía para caldera se examinaron maneras de ahorrar energía mejorando la eficiencia de ésta, pero este artículo investigará métodos de ahorro energético reduciendo la pérdida de calor en tuberías que transportan el vapor generando en ella.

Las líneas de transporte de vapor a menudo son pasadas por alto cuando se trata de estrategias de conservación de energía. Sin embargo, a medida que estas líneas recorren largas distancias dentro de la planta, su superficie se vuelve cada vez mayor y, a causa de esto, aumenta la posibilidad de irradiar energía térmica o de perder vapor debido a fugas.

Hay dos maneras principales en las que las líneas de vapor pueden perder energía térmica:

1. Radiación de calor en la superficie de tuberías y válvulas
2. Fuga de vapor en válvulas, tuberías y trampas de vapor

Este artículo explicará cómo limitar ambos tipos de pérdida de calor en líneas de vapor.

Para limitar la cantidad de calor irradiado en las líneas de vapor, siga estos dos pasos:

1. Optimizar el aislamiento de las tuberías de vapor, las válvulas y los accesorios existentes.

Es importante aislar correctamente todas las tuberías de vapor sin aislamiento, bridas y otros accesorios, válvulas de control, válvulas reductoras de presión (PRV, por sus siglas en inglés) y otras válvulas. Antes de aislar una trampa de vapor y sus tuberías asociadas, se debe considerar primero el tipo de funcionamiento de dicha trampa. Las trampas termodinámicas y termostáticas pueden permanecer cerradas por períodos de tiempo prolongados cuando están aisladas, eso evitará la descarga correcta de condensado de la aplicación donde se encuentre instalada.

El material y el espesor del aislamiento deben ajustarse a las reglamentaciones locales. Se recomienda un análisis económico para determinar el material y el espesor óptimos para un tamaño de tubería dado.

2. Reducir la superficie total de la tubería

La cantidad de calor irradiado en una tubería es proporcional a la superficie de la tubería, por lo que utilizar una tubería sobredimensionada aumentará la cantidad de calor irradiado. No obstante, utilizar un tamaño de tubería demasiado pequeño limitará la cantidad de vapor que se podrá distribuir para una velocidad dada.

Se debe dimensionar la línea de distribución de vapor para el máximo caudal de vapor de la planta a una velocidad aceptable. Esto garantizará que la tubería no sea ni demasiado grande como para desperdiciar un calor excesivo, ni demasiado pequeña como para limitar el flujo. La pérdida de presión también debe ser un factor a considerar para determinar el tamaño correcto de tubería.

Dado que la superficie de la tubería también aumentará con la longitud lineal de ésta, es imprescindible optimizar el diseño de la tubería a fin de mantener las pérdidas de radiación al mínimo.

Hay dos medidas que deben tomarse en cuenta para reducir la cantidad de vapor que se escapa en las líneas de vapor.

1. Reparar fugas en válvulas y accesorios

Es inusual que el vapor fugue constantemente a través de accesorios y vástagos de válvulas de modelos recientes, pero incluso las fugas pequeñas durante el funcionamiento pueden resultar en grandes pérdidas con el paso del tiempo.

Estas pérdidas pueden agravarse desde el punto de vista financiero; por lo tanto, se recomienda reparar las fugas lo antes posible.

El costo de las fugas de vapor se puede calcular utilizando la fórmula proporcionada en este artículo:

• El Costo de las Pérdidas de Vapor

2. Prevenir fugas en trampas de vapor

Las trampas de vapor instaladas en las líneas de vapor también pueden ser responsables de las fugas de este fluido. Las trampas llegan a fugar por alguna de las siguientes razones:

• Fuga debido a fallas en la trampa
• Fuga debido al funcionamiento inherente (pérdida de vapor funcional)

La cantidad de vapor que se escapa cuando fallan las trampas depende del modelo de trampa y de la presión del vapor, pero a continuación se brinda una guía general de la cantidad de vapor perdido en fugas de distintos tamaños:

• Fuga pequeña intermitente = aprox. 4 kg/h
• Fuga constante = 15 kg/h

Si una planta trabaja durante 8000 horas al año y el costo del vapor es de 20 USD por cada 1000 kg, entonces, una trampa fallada con una fuga intermitente y pequeña en dicha planta costará alrededor de 640 USD al año. Una sola trampa con una fuga constante le costará a la planta alrededor de 2400 USD al año.

La cantidad de pérdida de vapor funcional en trampas, durante el funcionamiento normal, varía considerablemente en función del tipo de trampa. Las trampas de vapor convencionales, como las trampas de disco y las trampas de cubeta, pierden diez veces más vapor durante el funcionamiento normal, en comparación con las trampas de vapor de flotador libre de bajo consumo.

Dado que los tipos de trampas convencionales pierden grandes volúmenes de vapor durante su ciclo de vida, las plantas pueden beneficiarse económicamente cambiándolas por los modelos de trampas de vapor de flotador libre de TLV inmediatamente, en vez de esperar hasta que fallen las trampas convencionales.

Solicite hoy un presupuesto:

• Solicitar una Cotización