Recuperación de Condensado: Sistemas Venteados vs. Presurizados

Los sistemas de recuperación de condensados se pueden clasificar como Atmosféricos (venteados) y presurizados (cerrados) dependiendo si el condensado se recupera en un tanque abierto a la atmósfera o es enviado a un recipiente a presión/directamente a la caldera.

Sistemas de recuperación de condensado Venteados vs. Presurizados

En un sistema venteado de recuperación de condensados, se usa la presión a la entrada de la trampa de vapor o una bomba para llevar el condensado a un tanque colector abierto a la atmósfera, donde puede utilizarse como agua de alimentación a la caldera, pre-calentamiento u otras aplicaciones de agua caliente.

En un sistema presurizado de recuperación de condensado, éste se mantiene a una presión mayor a la atmosférica durante todo el proceso de recuperación. Generalmente, el condensado presurizado sirve como agua de alimentación a la caldera. Como tanto el vapor flash como el vapor vivo en el retorno vienen presurizados, pueden ser reusados en aplicaciones como calderas de recuperación (que requieran un intercambiador) y sistemas en cascada.

Además de la presión, otra importante diferencia entre los sistemas venteados y presurizados es la temperatura a la que se recupera el condensado. En el sistema venteado, como el condensado es recuperado a presión atmosférica, la máxima temperatura que podrá tener es un valor un poco menor que 100 °C [212 °F] debido al flasheo que ocurre a dicha temperatura y a la pérdida de energía en la tubería de retorno y en los equipos.

En un sistema presurizado, el condensado se puede recuperar a temperaturas mayores. Por ejemplo, en un sistema cerrado con vapor a 10 barg [145 psig], el condensado puede recuperarse a 184 °C [363 °F] si es enviado a un Deareador o un sistema similar que aproveche el calor del líquido a alta temperatura.

Seleccionar Entre un Sistema Venteado o Presurizado

La selección entre un sistema venteado o presurizado para recuperar el condensado debe basarse en un cuidadoso análisis económico con los costos y beneficios de cada uno, que debe incluir los siguientes factores:

• Sensibilidad a la contrapresión
• Relacionar el número de equipos que drenan el condensado que se recuperará con las limitantes económicas y físicas
• Necesidad de un sistema de recuperación de vapor flash

Para una discusión acerca de las diferencias entre usar la presión de entrada de la trampa o una bomba para el retorno del condensado, por favor refiérase a:

• Retorno de Condensado y Cuándo Usar Bombas de Condensado

Rango Típico para Sistemas Venteados / Presurizados

Como los sistemas de recuperación venteados son menos costosos para diseñarse e instalarse, estos serán elegidos cuando se desea un retorno de inversión corto y no es viable el sistema presurizado. Por ejemplo, en sistemas que usan vapor de baja presión.

Pros y Contras de los Sistemas de Recuperación Venteados

Como su configuración es más simple, los sistemas de recuperación venteados típicamente requieren de menor inversión inicial que los presurizados. Dimensionar las tuberías de condensado es más fácil también, porque la tubería puede dimensionarse como tubería de agua una vez que el vapor flash y el condensado se han separado.

Por el contrario, como el tanque colector está abierto a la atmósfera, una mayor cantidad de energía es perdida cuando el condensado flashea - especialmente en instalaciones donde la presión de entrada a las trampas es alta. La formación de nubes de vapor puede tener un impacto negativo en el ambiente de trabajo de la planta.

Ejemplo de Sistema de Recuperación Venteado a la Atmósfera

Los sistemas de recuperación de condensado que ventean a la atmósfera normalmente son menos costosos de implementar que un sistema presurizado, pero no pueden recuperar mucha de la energía.

Pros y Contras de los Sistemas de Recuperación Presurizados

Los sistemas presurizados requieren de un mayor número de consideraciones de diseño que los sistemas venteados. Por ejemplo, una válvula especial debe instalarse para regular la liberación del vapor flash a la atmósfera y la tubería que transporte el condensado deberá dimensionarse para flujo de dos fases, vapor y condensado.

Sin embargo, estos sistemas permiten un mayor porcentaje de recuperación de energía al compararse con los sistemas venteados. Adicionalmente, como la mayoría del vapor flash no se ventea a la atmósfera, mayor cantidad de agua puede recuperarse y reusarse. La ausencia de nubes de vapor mejoran considerablemente el ambiente de la planta.

Ejemplo de Sistema de Recuperación Presurizado

Los sistemas de recuperación de condensado presurizados normalmente son más costosos de implementar que un sistema venteado, pero la recuperación de energía es mayor.

Tabla Comparativa