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 Recuperación de Calor Residual Contenidos: ¿Qué es la recuperación de calor residual? La "recuperación de calor residual" es el proceso de "integración de calor", es decir, la reutilización de la energía térmica que de otro modo se eliminaría o simplemente se liberaría a la atmósfera. Al recuperar el calor residual, las plantas pueden reducir los costos de energía y las emisiones de CO2, al mismo tiempo que aumentan la eficiencia energética. Ejemplos típicos de recuperación de calor residual Varios artículos de consumo comunes recuperan el calor residual. Por ejemplo, considere autos turboalimentados, que son proporcionados por varios fabricantes de automóviles. En los automóviles regulares, sin turbo, el motor de gasolina de combustión interna expulsa el gas caliente a través del escape del automóvil después de que se quema su combustible. Ese gas contiene calor y energía cinética, una parte de la cual se puede recuperar. Los motores turboalimentados desvían el gas caliente a una turbina, que se utiliza para hacer girar un compresor de aire. El aire comprimido se dirige a la cámara de combustión del motor con la gasolina vaporizada, lo que resulta en un encendido más eficiente y una mayor potencia producida con un menor consumo de combustible. Los beneficios energéticos de la recuperación del calor residual industrial pueden ser similares, y algunos ejemplos se examinan en este artículo. Economizador Los economizadores de chimenea, comúnmente utilizados para calentar el agua, se encuentran entre los tipos más simples de recuperación de calor residual. Los trabajadores de la planta pueden estar familiarizados con estos dispositivos comunes que recuperan el calor residual. Los economizadores de la chimenea de calderas utilizan la energía térmica del gas expulsado en el proceso de calentamiento hacia la pila para calentar el agua de alimentación de la caldera y reducir la cantidad de energía requerida para hacer vapor. Según el Departamento de Energía de los EE. UU., La instalación de un economizador de agua de alimentación de caldera puede aumentar la eficiencia térmica de una caldera y reducir el consumo de combustible entre un 5 y un 10%. Caldera de calor residual (WHB) Usando un principio similar a los economizadores, las calderas de calor residual recuperan el calor generado en hornos o reacciones químicas exotérmicas en plantas industriales. Estas ubicaciones pueden contener energía significativa que no se debe desperdiciar en una pila. En su lugar, esta energía se puede capturar para generar vapor de baja a media presión en una caldera de calor residual (WHB). Un WHB también se puede usar para eliminar el calor de un fluido de proceso que necesita ser refrigerado para su transporte o almacenamiento, y generar vapor a partir de ese calor. El vapor generado en WHB se puede usar para aplicaciones de calefacción o para impulsar turbinas que generan electricidad, comprimen vapores o bombean líquidos. El vapor de WHB puede contener una humedad significativa, por lo que se recomienda que se instale una combinación de separador de alta eficiencia y trampa de vapor para garantizar que el WHB proporcione vapor de calidad óptima al proceso del receptor. Generador de vapor de recuperación de calor (HRSG) Muchas plantas industriales altamente eficientes con sistemas de cogeneración o de ciclo combinado utilizan una turbina de gas (esencialmente un motor a reacción) para generar electricidad y luego generan vapor a partir del calor residual utilizando un generador de vapor de recuperación de calor (HRSG). Esta sección explicará cómo funciona este proceso y cómo un HRSG entra en acción. Considere el ejemplo anterior de un motor de automóvil turboalimentado, pero en cambio, cambie el motor a un motor a reacción. El motor de la turbina de gas / jet se enciende con gas natural y su escape contiene vapor extremadamente caliente que simplemente sería expulsado a la atmósfera si parte del calor y la energía cinética no fueran capturados. Entonces, ¿cómo puede usarse ese calor residual como se hizo con el auto turboalimentado? El gas caliente expulsado necesita impulsar otra turbina, por lo que el escape pasa a través de un HRSG, que crea vapor sobrecalentado que impulsa una turbina de vapor corriente abajo. La turbina puede impulsar un generador (sistema de ciclo combinado) o simplemente usar el vapor en aplicaciones de proceso (cogeneración o calor y energía combinados (CHP)). Los HRSG pueden tener un solo tambor de vapor (como se muestra en la animación a continuación) o varios tambores de vapor y presiones. También hay variedades sin combustion con circulación natural (que se muestra a continuación) y variedades con combustion en ductos, que es un calentamiento adicional. El calentamiento de los ductos aumenta la generación de vapor y la calidad, y tiene la capacidad de crear vapor sobrecalentado y una potencia aún mayor en una turbina. Chiller de absorción Algunos sistemas de cogeneración energéticamente eficientes pueden agregar refrigeración mediante la incorporación de enfriadores de absorción que utilizan vapor generado por el calor residual. El mecanismo de los chillers de absorción se puede dividir en las siguientes etapas: El líquido absorbente diluido (60% de sal de bromuro de litio, 40% de agua) se precalienta con condensado a medida que se desplaza desde el absorbente al generador. En el generador, el líquido absorbente se calienta con vapor, lo que hace que parte del agua contenida en él se vaporice, haciendo que el líquido esté más concentrado. El líquido absorbente concentrado fluye hacia abajo de vuelta al absorbedor para capturar más agua en su loop continuo. Al mismo tiempo, el vapor de agua se mueve hacia el condensador. En el condensador, el agua de refrigeración hace que el vapor se licue y fluya hacia abajo hacia el evaporador, que tiene una presión cercana al vacío . Justo antes de ingresar al evaporador, el agua condensada fluye a través de un orificio o válvula de expansión. Esta restricción limita el flujo, y el agua nuevamente se vaporiza a una niebla fría a 4.5 ° C [40 ° F]. Aquí es donde se produce la refrigeración. El vapor a baja temperatura extrae el calor del circuito de agua enfriada, reduciendo su temperatura en aproximadamente 5 ° C [9 ° F]. La niebla se calienta cuando absorbe el calor del circuito de agua enfriada, pero la fuerte atracción de la solución de sal concentrada empuja el agua hacia el absorbente concentrado, creando una presión de casi vacío en el evaporador en el proceso. Evaporador: la refrigeración real se produce aquí. El agua pasa a través de una válvula, creando una niebla de baja temperatura. Atomizada sobre el circuito de agua enfriada, absorbe el calor y enfría el refrigerante. Absorbedor: El absorbente concentrado atrae la niebla de agua del evaporador, creando una presión cercana al vacío mientras se diluye el absorbente. Generador: el absorbente de la mezcla al 60/40% se calienta, evaporando el agua, y el absorbente concentrado (regenerado) regresa al absorbente. Condensador: el vapor de agua suministrado por el generador se condensa por la transferencia de calor al agua de refrigeración. Termocompresión de vapor La termocompresión es otro enfoque de recuperación de calor que puede utilizar la energía en una corriente que de otra manera se perdería, como el vapor a baja presión. Este es el proceso de mezclar vapor de alta presión y baja presión para crear una presión intermedia utilizando equipos de compresión de vapor como el Sistema SC de TLV, que se muestra a continuación. Para más información, ver: Soluciones por Productos: Compresor de Vapor Otros ejemplos de recuperación de calor residual en sistemas de vapor Separación y Reutilización de Vapor Flash Dondequiera que ocurra el flasheo de de vapor, debe considerarse la posibilidad de su uso como una fuente de vapor de baja presión. Purga de la caldera El calor de la purga de la caldera se puede usar en un recipiente como la serie SR de TLV para precalentar el agua. Para más información, ver: Intercambiador de Calor Condensador de Vapor Calentador de agua a vapor Se puede usar vapor a baja presión para hacer agua caliente para el proceso o uso doméstico. Si el suministro de vapor de una fuente de calor residual no es continuo, el vapor suministrado puede mantenerse constante mediante el uso de una válvula de vapor suplementaria. El calentador de agua a vapor de TLV, SteamAqua®, es un ejemplo típico. Para una eficiencia optimizada, la serie SteamAqua® contiene una sección de precalentamiento que utiliza la energía térmica del condensado para precalentar el agua de alimentación. Para más información, ver: Calentador de Agua Instantáneo a Vapor Oportunidades de recuperación de calor A menudo hay muchas oportunidades para la recuperación de calor en los sistemas de vapor, incluidos algunos que pueden no estar incluidos en este artículo. Póngase en contacto con su representante local de TLV o con un miembro del equipo de Consultoría · Servicios de Ingeniería (CES) para obtener información adicional sobre cómo recuperar la energía térmica de su sistema. Contáctenos Recuperación de nubes de vapor y calor residual Consejos para Ahorro de Energía en Calderas También en TLV.com Calentador de Agua Instantáneo a Vapor SteamAqua ofrece agua caliente instantánea a través de calentamiento indirecto con vapor Compresor de Vapor Intercambiador de Calor Condensador de Vapor