Dada la gran variedad de trampas de vapor y sus características de operación, los usuarios pueden encontrar algunas dificultades cuando tratan de seleccionar la trampa correcta que drene más efectivamente el condensado de sus aplicaciones de vapor.

Los puntos clave a considerar para seleccionar la trampa incluyen los estándares de presión y temperatura, la capacidad de descarga, el tipo de trampa, el material del cuerpo y muchos otros factores relevantes. Aunque parezca tedioso al principio, este proceso puede separarse en cuatro pasos fáciles de entender:

• Paso 1: Determine los requerimientos de descarga de la aplicación de la trampa de vapor (por ejemplo: Descarga caliente o sub-enfriada), y seleccione el tipo de trampa que corresponda.
• Paso 2: Seleccione el modelo de acuerdo a la presión y temperatura de operación, la orientación y cualquier otra condición relevante.
• Paso 3: Calcule la carga de condensado requerida y aplique el factor de seguridad recomendado por el fabricante.
• Paso 4: Base la selección final de la trampa en el menor Costo de Ciclo de Vida (CCV)

El primer artículo de esta trilogía se enfocará en cómo afecta la aplicación de la trampa de vapor en el proceso de selección.

Las trampas de vapor son usualmente requeridas para drenar condensado de las tuberías de vapor, de procesos que usan vapor y equipos de calefacción de aire, de líneas de traceo, y de motores o generadores con turbinas de vapor. Cada una de estas aplicaciones puede requerir que las trampas de vapor cumplan roles ligeramente diferentes.

Diferentes Aplicaciones de Trampas de Vapor

La selección de la trampa de vapor depende de la aplicación.

Para Tubería de Distribución de Vapor

El papel de una tubería de distribución de vapor es el suministro confiable de vapor, de la calidad razonablemente más alta, a los equipos usuarios de vapor o a líneas de traceo. Uno de los roles más importantes de las trampas de vapor en las tuberías de vapor es ayudar a evitar el golpe de ariete. Esto se logra seleccionando una trampa diseñada para evitar la acumulación de condensado, es decir, deben seleccionarse trampas con nulo o escaso sub-enfriamiento del condensado (por ejemplo: descarga rápida a temperatura cercana a la de saturación).

Para Equipo Calentado por Vapor

Porque el rendimiento de los quipos usuarios de vapor y de los calentadores de aire está directamente relacionado con la productividad y la calidad del producto, es importante seleccionar la trampa que ayude a reducir el tiempo de arranque y que no permita la acumulación de condensado dentro del equipo, causando calentamientos disparejos, baja transferencia de calor y otros problemas similares. Para estas aplicaciones se recomiendan trampas que descarguen el condensado continuamente.

Dichas aplicaciones también pueden experimentar estancamiento de aire al arranque. Como resultado, una función de venteo de aire es típicamente requerida en la trampa para eliminar el aire y los gases no condensables atrapados en el equipo y tubería aledaña.

También, algunos equipos calentados por vapor pueden experimentar problemas debidos a una válvula modulante de alimentación del vapor (válvula de control) que se ajusta a la demanda de calor y en consecuencia reduce la presión del vapor suministrado, inclusive más abajo que la contrapresión. Cuando este fenómeno ocurre, el flujo de condensado se "detiene" ("Stall") y se requiere de un sistema de drenaje diferente. En condiciones de "Stall", se necesita de una combinación de trampa con bomba en la que una presión secundaria más alta impulsa el condensado para la descarga (por ejemplo: PowerTrap®).

Para más información del fenómeno Stall, por favor lea: Que es el Stall?

Para Líneas de Traceo

Las trampas de vapor para líneas de traceo tienen requerimientos diferentes porque típicamente son instaladas en tuberías de cobre (debido a su alta conductividad térmica) que calientan y mantienen la fluidez de líquidos viscosos a temperaturas debajo de 100 °C (212 °F). Se requiere de una trampa diseñada para contrarrestar el ensuciamiento con precipitado de cobre y que pueda usar eficientemente el calor sensible del vapor y el condensado.

Para Equipo Motriz o de Generación de Energía

Los equipos motrices o de generación de energía incluyen las turbinas usadas en compresores, bombas o generadores pero, también pueden tratarse de martillos o ruedas de vapor. En cada una de estas aplicaciones, el condensado debe ser removido tan pronto como sea posible por la seguridad y efectividad de la operación, y para prevenir daños, en ningún momento debe acumularse dentro del equipo.

Tabla de Resumen de las Aplicaciones y Requerimientos de las Trampas de Vapor

Aplicación	Requerimientos de la Trampa	Ejemplos de Productos Aplicables
Tubería de Distribución de Vapor	Sello hermético para minimizar la pérdida de vapor inclusive con bajas cargas de condensado No ser afectada por el ambiente, incluso en condiciones adversas Capacidad de venteo del aire al arranque y durante la operación Descarga continua del condensado para minimizar su acumulación No ser afectada por la contrapresión Cuando la aplicación va a drenaje abierto, no descargar el condensado a chorros de alta presión	Serie SS / FS
Equipos de Calentamiento con Vapor Sin Fenómeno Stall	Descarga continua del condensado para maximizar el calentamiento estable y minimizar la acumulación de condensado No ser afectada por grandes variaciones de la carga de condensado Capacidad de venteo del aire al arranque y durante la operación Capacidad de descargar el condensado incluso a la menor presión diferencial y de operar efectivamente aunque exista contrapresión Característica de "falla abierta" para que el condensado se descargue a pesar de que la trampa se haya dañado o desgastado No descargar el condensado a chorros de alta presión para evitar la erosión de la tubería	Serie JX
Equipos de Calentamiento con Vapor Con Fenómeno Stall	Las mismas que las anteriores, excepto: No sub-enfriar el condensado para maximizar el calentamiento estable Capacidad de descargar el condensado sin pérdida de vapor sin importar condiciones de presión diferencial NEGATIVA o POSITIVA Puede requerir otros componentes para descargar el condensado si el sistema está dañado o desgastado	Serie GT
Líneas de Traceo Alta Temperatura	Compactas y ligeras Nulo o escaso sub-enfriamiento Trampa capaz de operar en cualquier orientación de la tubería Requiere función de remoción de suciedad y precipitado de cobre si el ensuciamiento es frecuente	Serie SS / LV21 / P46S
Líneas de Traceo Baja Temperatura	Las mismas que las anteriores, excepto: Sub-enfriamiento preferido para usar el calor sensible de vapor para alcanzar temperaturas más bajas	LEX3N
Equipo Motriz o de Generación de Energía Presión Positiva	Sello hermético para minimizar la pérdida de vapor inclusive con bajas cargas de condensado No ser afectada por el ambiente, incluso en condiciones adversas Capacidad de venteo del aire al arranque Descarga continua del condensado para minimizar la acumulación de condensado No ser afectada por la contrapresión Cuando la aplicación va a drenaje abierto, no descargar el condensado a chorros de alta presión	JH / FS series
Equipo Motriz o de Generación de Energía Presión Negativa	Las mismas que las anteriores, excepto: Capacidad de descargar condensado generado en condiciones de vacío Puede requerir otros componentes para descargar el condensado si el sistema está dañado o desgastado El sistema debe prevenir flujo en sentido inverso	GT series

* Escrito para referencia general. Por favor, consulte a un especialista en vapor, como TLV, si está con dudas al respecto de la selección de la trampa o del diseño de tubería.

Después de evaluar cuidadosamente los requerimientos de descarga de la aplicación y de entender qué tipo de trampa es el más efectivo, el siguiente paso es considerar las especificaciones de la trampa de vapor para las condiciones de operación en las que trabajará.

Las condiciones del sistema determinan las especificaciones mínimas de la trampa para presión, temperatura, capacidad de descarga, material y tipo de conexión.

Material del Cuerpo

El material del cuerpo es uno de los primeros ítems que deben observarse al seleccionar la trampa. El material se selecciona en base a la temperatura y presión máximas de operación en el punto de descarga de condensado (PDC), al medio ambiente circundante, a los requerimientos de vida útil / frecuencia de mantenimiento. El material debe de cumplir también la presión de prueba y la temperatura y presión máximas de diseño de tubería.

Los materiales usados para el cuerpo, la tapa y las otras partes resistentes a la presión de la trampa de vapor no son diferentes a los usados en otros tipos de válvulas. Algunos ejemplos:

• Fundición de Hierro Gris / Fundición de Hierro Dúctil
• Acero al Carbón
• Acero Inoxidable

La presión y temperatura máximas aplicables al material del cuerpo no son necesariamente equivalentes a la presión y temperatura máximas operativas de la trampa. Esto se debe a que la presión y temperatura máximas operativas pueden estar limitadas por otras partes internas como empaques o otros componentes.

Adicionalmente, otros estándares como el ASME o DIN puede afectar la presión y temperatura máximas operativas del material de la trampa. Por ejemplo: la fundición de hierro A126 tiene máxima presión admisible de 13 barg (190 psig) de acuerdo al estándar DIN, pero de 16 barg (250 psig) con el estándar ASME. También, las trampas de acero inoxidable han resultado cada vez más populares porque son típicamente más fáciles de dar mantenimiento y ofrecen mayor vida útil.

Dimensionamiento

Una gran cantidad de usuarios de vapor seleccionan las trampas del tamaño incorrecto basándose en el tamaño de la tubería. Sin embargo, la trampa seleccionada puede tener el mismo tamaño que la tubería instalada a la salida del equipo que genera el condensado

Generalmente, se recomienda dimensionar la tubería de condensado a la descarga del equipo de proceso, aguas arriba de la trampa, según la siguiente tabla.

* Escrito para referencia general. Por favor, consulte a un especialista en vapor, como TLV, si está con dudas al respecto de la selección de la trampa o del diseño de tubería.

Generalmente, la trampa nunca debe dimensionarse menor a la tubería de salida de condensado del equipo, porque esto provoca acumulación del condensado y sus daños consecuentes como problemas de calentamiento.

En adición, el tamaño de la tubería a la salida de la trampa no se basa en el tamaño de la trampa, sino que se diseña para que pueda entregar el flujo de dos fases condensado/vapor flash con la caída de presión establecida. Para más información de este tema, por favor lea: Tubería de Recuperación de Condensado

Tipo de Conexión

La mayoría de los usuarios de vapor requieren conexiones roscada, soldables o bridadas para las trampas de vapor, dependiendo de los códigos y especificaciones estándares nacionales, de la industria o de la compañía.

Las conexiones roscadas cuestan menos trabajo instalarse que las bridadas, pero necesitan roscarse durante la instalación. Lo que significa que ya sea la salida de la trampa necesite quedar desconectada o que se instale una unión doble para fácil reemplazo de la trampa. En trampas de conexión roscada, es importante que la rosca de la trampa siga los estándares oficiales para minimizar las fugas por mal sellado en las roscas.

Las trampas de conexión soldable son preferidas en algunas plantas para minimizar las fugas de vapor, pero las conexiones soldables son más difíciles de retirar para el reemplazo y pueden tener costos de instalación y mantenimiento más altos. Adicionalmente, algunas áreas pueden tener escasez de soldadores calificados, lo que puede reducir la eficiencia de instalación o reparación.

Trampas con conexiones bridadas son más fáciles de retirar y reemplazar por trampas nuevas del mismo tamaño y misma dimensión cara-cara. Lo mejor es pedir una dimensión cara-cara estricta de acuerdo al estándar de producción del fabricante de trampas cuando se especifican trampas bridadas en los proyectos de construcción.

Después de seleccionar las especificaciones de la trampa de acuerdo a las condiciones de operación y al ambiente de trabajo, el siguiente paso es evaluar la capacidad de descarga que incluya un factor de seguridad y luego, seleccionar la trampa más económica. Para más información de estos temas, por favor lea la parte 2.