Sistemas De Control De Vapor

CAPÍTULO 5



5. SISTEMAS DE CONTROL DE VAPOR


Como se sabe, en esta clase de industria azucarera utilizan varias Calderas Acuatubulares las mismas que se encuentran conectadas en paralelo, donde es importante trabajar a la presión de diseño o a una presión muy cercana a la rnisma., para nuestro caso 300 Psig.




Además, la presión de la caldera o grupo de calderas, esdeterminada por la presión de vapor referida por las turbinas a vapor o equipos de producción y proceso que lo utilizan, los cuales no toleran desviaciones muy grandes del valor requerido.




Por otra parte, son obvios los riesgos en que se incurre cuando se permite que se exceda de la presión de diseño o de trabajo en este tipo de calderas Acuatubulares, por lo que se requiere, entonces, deun mecanismo regulador ( * )que permita mantener la presión del vapor dentro del valor de diseño, con la tolerancia adecuada al caso. Esta función es efectuada por el sistema de control de presión del cabezal o línea principal de vapor, el cual modifica el régimen de llama o rata de combustión de las calderas según el valor de la presión del cabezal.




Este tipo de control es válidotanto para las instalaciones que posean una sola caldera como para aquellas en las que varias calderas se agrupan para formar un sistema de generación de vapor.





Estación de Control Maestro de Calderas





Una estación de control Maestro se emplea cuando en el sistema se dispone de más de una caldera (5), como es el caso de esta industria azucarera.



En un sistema convarias calderas, todas las estaciones de control maestro reciben la misma señal desde el controlador de la línea principal de vapor y permiten ajustar el nivel de salida deseado independientemente para cada caldera.



( * ) Son mecanismos con la capacidad de recibir señales del elemento primario, compararlas con el valor deseado de la variable controlada, y generar señales que regresan alproceso al controlarlo

Básicamente, el control maestro de las calderas, consiste en una estación manual o automática con dos funciones muy importantes a saber:




1. Funcionamiento automático-manual de la caldera: en la posición AUTOMÁTICO, el controlador de presión del cabezal controla directamente el régimen de combustión, en la posición MANUAL el control está en manos deloperador.

2. Permite producir cuando está en AUTOMÁTICO, la estación de control maestro permite realizar un ajuste de polarización (bías) de la señal proveniente del controlador de presión del cabezal de vapor, en una cantidad prefijada, obteniéndose a la salida una señal acondicionada que puede aprovecharse ampliamente.




5.1 Sistemas de Regulación de Presión


Todos losequipos que trabajan con vapor tienen una presión de funcionamiento máxima por razones de seguridad .




Si esta presión es inferior a la de producción del sistema hay qué instalar una válvula reductora, además de las de seguridad necesarias.
Sin embargo, no es este el único caso en que se debe utilizar una válvula reductora de presión. La mayor parte de las calderas están diseñadaspara producir vapor a presión alta y no es conveniente trabajar a presiones menores por la disminución de eficiencia y por los arrastres de agua que pueden producirse.




Por esta razón es preferible generar a presión elevada e instalar válvulas reductores de presión antes de los equipos que requieren presiones mas bajas.




Esta disposición tiene la ventaja de que sepueden utilizar tuberías de menor diámetro para el transporte, puesto que el volumen específico del vapor disminuye cuando la presión aumenta.





5.1.1 Clasificación de las Válvulas Reductoras de Presión.



Se pueden dividir las válvulas reductoras que se encuentran habitualmente en el mercado en dos grandes grupos:





Válvulas de acción directa,...