Diseño de Un Sistema de Distribución de Vapor
Diseño de Un Sistema de Distribución de Vapor
Diseño de Un Sistema de Distribución de Vapor
I. PLAN DE INVESTIGACIÓN:
1.1. DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA:
1.2. DIAGNÓSTICO:
1.3. PRONÓSTICO:
1.4. CONTROL:
III. JUSTIFICACIÓN:
En este momento hay un flujo continuo de vapor desde la caldera para satisfacer la
carga conectada y para mantener este suministro deberá generarse más vapor. Para
hacerlo, será necesario alimentar la caldera con más combustible y bombear más agua
a su interior para reemplazar el agua que ha sido evaporada.
Las tuberías se dispondrán sobre unos soportes que garanticen tanto la sustentación
de dichas tuberías, como los esfuerzos que pudiesen producirse debido a las
dilataciones, contracciones y posibles golpes de ariete.
Con el fin de reducir la condensación del vapor durante su transporte, se aislarán las
tuberías, aunque la condensación nunca se puede evitar completamente. Y para
obtener una buena circulación de los condensados, las tuberías se deberán instalar
con una ligera pendiente hacia los puntos donde se han de eliminar los condensados.
Comprende la canalización entre el generador Se trata de dispositivos para la Se dispondrán en tramos horizontales las
de vapor y el arranque de las derivaciones evacuación de condensados en canalizaciones que alimenten aquellos
hasta los puntos de consumo. Cuando existan canalizaciones, estaciones equipos de vapor cuya presión sea inferior
varias canalizaciones próximas que alimenten reductoras de presión, estaciones a la del generador. Para equipos de
a equipos que trabajen a la misma presión, el reguladoras de temperatura y consumo próximo entre sí y alimentado
arranque de aquellas se efectuará en un aparatos utilizadores. desde un mismo colector, cuyas presiones
colector común alimentado por el de utilización coincidan, se utilizará una
distribuidor. sola estación reductora colocada delante
del colector.
Las derivaciones son las Se denomina así al conjunto de Se instalarán para evitar sobrepresiones
conducciones que parten del canalizaciones de evacuación de accidentales que puedan deteriorar la
distribuidor o de un colector y condensados desde los puntos de instalación. La tubería de descarga podrá
alimentan a los aparatos de purga hasta el depósito de recogida de verter directamente a la atmósfera cuando
consumo directamente a través de condensados. En esta canalización se no exista la posibilidad de que la descarga
ramales finales. evitará, siempre que sea posible, los de vapor, en caso de entrada en
tramos verticales ascendentes. funcionamiento de la válvula, pueda
producir daños a personas
V. DESARROLLO:
5.1. DIMENSIONAMIENTO DE TUBERÍAS DE VAPOR:
Se utilizarán tubos de alta presión (SCH 40) fabricados con acero al carbono según
normas ASTM. Para cálculo de las redes de tuberías se tomará como temperatura de
diseño la máxima del fluido a transportar y como presión la máxima total en la
instalación, que será igual a la presión de tarado de las válvulas de seguridad
instaladas en la caldera y en el equipo reductor de presión. Las presiones y
temperaturas de salida de vapor son 13 bar y 190°C.
EQUIPO
CONSUMIDOR DE CONSUMO PRESIONES DE
VAPOR TRABAJO
EXHAUSTER
PAILA DE COCCIÓN
AUTOCLAVE
ESCALDADO
𝒎̇
𝑸= → 𝒎̇ = 𝑸 𝒙 𝝆
𝝆
4𝑥𝑄
𝐷=√
𝜋𝑥𝑉
Para el cálculo de las pérdidas de presión, se utilizará la fórmula dada por la casa
comercial Spirax Sarco.
Los sistemas de vapor tienen pérdidas de energía que representa una ineficiencia, por
lo que las tuberías deben ser aisladas para limitar dichas pérdidas. Independiente de la
calidad o espesor del aislamiento, siempre habrá un nivel de pérdida de calor, y esto
hará que el vapor se condense a lo largo del sistema principal.
El espesor del aislamiento en estas tuberías, será el máximo que garantice para las
condiciones de uso de las tuberías más extremadas, que un operario al tocarlas, no se
produzca daños por quemaduras, estimándose esta temperatura en 35ºC como
máximo, y además, que la pérdida de temperatura por enfriamiento, no haga
condensar al vapor en el interior de la tubería por la que circula, para ello el
aislamiento deberá estar pegado a la tubería.
El material del aislante será de lana de vidrio con forma cilíndrica y estructura
concéntrica. Llevan practicada un corte en su generatriz para permitir su apertura y de
esta forma su colocación sobre la tubería, irán provistas de un recubrimiento de
aluminio reforzado con una lengüeta autoadhesiva que permite el fácil cierre.
Dónde: