Calderas Y Eficiencia Del Vapor

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GUIA DE REFERENCIA TECNICA

DISTRIBUCION DEL VAPOR

Contenido
Introducción
Distribución del vapor
Fundamentos de los sistemas de vapor

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2
2

Presión de trabajo
Determinación de la presión de trabajo
Reducción de presión

4
4
6

Dimensionado de tuberías
Efectos del sobredimensionado y subdimensionado de tuberías
Estándares y espesores de tubería
Dimensionado de tuberías según lavelocidad del vapor
Dimensionado de tuberías según la caída de presión
Dimensionado de líneas de distribución más largas y de mayor diámetro

7
7
8
9
11
12

Líneas de distribución y purga
Puntos de purga
Golpe de ariete y sus efectos
Derivaciones
Conexiones de derivaciones
Drenaje de derivación
Elevación del terreno y purga
Separadores de gotas
Filtros
Método de purga de línea
Selección de purgadoresFugas de vapor
Resumen

17
18
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22
23
23
24
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31

Dilatación y soporte de tuberías
Dilatación
Flexibilidad de la tubería
Accesorios de dilatación
Distancia entre soportes de tubería

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33
34
37
40

Eliminación de aire

44

Reducción de pérdidas de calor
Cálculo de la transferencia de calor

46
47

Normativas de UK e internacionales

48

Sumario

51

Apéndice 1 – Dimensionado según lacapacidad y la
caída de presión de las tuberías

52

Información adicional

57
1

Introducción
Distribución del
vapor

El sistema de distribución de vapor es un enlace importante entre
la fuente generadora del vapor y el usuario. La fuente generadora
del vapor puede ser una caldera o una planta de cogeneración.
Esta, debe proporcionar vapor de buena calidad en las
condiciones de caudal y presiónrequeridas, y debe realizarlo
con las mínimas pérdidas de calor y atenciones de mantenimiento.
Esta guía observa la distribución de vapor saturado seco como
un transporte de energía calorífica al lugar de utilización, para
aplicaciones de intercambio de calor o de calefacción de espacios
y cubre los temas relacionados con la puesta en práctica de un
sistema eficiente de distribución de vapor.Fundamentos de los
sistemas de vapor

Es imprescindible que desde un principio, se comprenda el
circuito de vapor básico, o más bien, el ‘circuito de vapor y
condensado’. El flujo de vapor en un circuito es debido a la
condensación del vapor, que provoca una caída de presión. Esto
induce el flujo del vapor a través de las tuberías.
El vapor generado en la caldera debe ser conducido a través de
lastuberías hasta el punto en que se requiere esta energía
calorífica. Inicialmente habrá una o más tuberías principales que
transporten el vapor de la caldera en la dirección de la planta de
utilización del vapor. Otras tuberías derivadas de las primeras
pueden transportar el vapor a los equipos individuales.
Cuando la válvula de salida de la caldera está abierta, el vapor
pasa inmediatamente de lacaldera a las tuberías principales. La
tubería está inicialmente fría y, por tanto, el vapor le transfiere
calor. El aire que rodea las tuberías está más frío que el vapor y
en consecuencia, la tubería transfiere calor al aire.
Como el vapor fluye hacia un medio más frío, comenzará a
condensar inmediatamente. En la puesta en marcha del sistema,
la cantidad de condensado será la mayor, debido a queel vapor
se utiliza para el calentamiento de la tubería fría – a esto se le
conoce como ‘carga de puesta en marcha’ -. Cuando la tubería
se haya calentado, aún habrá condensación, ya que la tubería
seguirá cediendo calor al aire que la rodea – esto se conoce por
‘carga de funcionamiento’ -.
El condensado que resulta, va a parar a la parte inferior de la
tubería y es arrastrado a lo largo de éstapor el flujo de vapor y por
la gravedad, debido al gradiente en la conducción de vapor que
normalmente disminuirá en la dirección del flujo de vapor. Deberá
entonces purgarse el condensado de los puntos bajos de la
tubería de distribución.

2

Cuando la válvula de la tubería de vapor que alimenta a un
equipo de la planta está abierta, el flujo de vapor que proviene
del sistema de distribución...