tuberias
Páginas: 9 (2114 palabras)
Publicado: 23 de abril de 2013
CAPÍTULO 4
4. PROBLEMAS EXISTENTES EN LOS SISTEMAS DISTRIBUIDORES DE VAPOR.
Los diferentes problemas que se suscitan típicamente en instalaciones o plantas que utilizan vapor, son sin duda los problemas que se encuentran en las líneas principales de distribución al momento de arranque de un equipo ( caldera ).
Estos problemas se caracterizan por influir directamente enla eficiencia de un equipo, por ejemplo: en la tranferencia de calor ,debido a que son excelentes agentes aisladores de temperatura, entre estos problemas podemos mencionar los siguientes :
La presencia de Aire en los sistemas de distribución y equipos,
Presencia del Golpe de ariete en las líneas de distribución,
Por último el Choque Térmico
4.1 Aire en los Sistemas de Distribución deVapor.
El aire es uno de los problemas indeseables que se pueden encontrar en los sistemas de distribución de vapor (11), ya que este se encuentra disperso en el medio ambiente.
Sin embargo, cuando el vapor fluye a lo largo de una tubería o por una superficie de intercambio de un calefactor de cualquier tipo, las turbulencias que se producen provocan una mezcla del vapor, gases no condensablesy aire.
Efecto del Aire en la Transferencia de Calor
Cuando el vapor lleva consigo aire y otros gases no condensables durante su flujo normal hacia el interior de un equipo, ( por ejemplo, en un intercambiador de calor ), estos se acumulan y si no son removidos de la unidad, poco a poco llenan el interior del sistema bloqueando así el flujo de vapor, no permitiendo así que el calor latenteque posee el vapor sea transferido de una manera eficiente.
Estos gases, debido a que no se condensan y no se pueden ser drenados por gravedad, forman una barrera entre el vapor y las superficies de calentamiento
Por lo que las excelentes propiedades aisladoras del aire reducen la transferencia de calor, de hecho bajo ciertas condiciones, así tenemos que con un porcentaje tan bajo como0.5 % de aire en el volumen de vapor, este puede reducir en un 50 % la eficiencia de transferencia de calor .
Efecto del Aire en la Temperatura del Vapor
Cuando el aire y otros gases se meten al sistema de vapor, lógicamente estarán ocupando parte del espacio que debería estar ocupado únicamente por el vapor (11). Y la temperatura de la mezcla aire / vapor va a ser menor que la que seríapara vapor puro.
Por ejemplo:
Supongamos que tenemos una línea principal de vapor saturado con una presión absoluta de 10 bares ,veamos ahora como la ausencia y presencia de aire influyen tanto en la presión del vapor como en la temperatura de este sistema.
FIGURA 4.1 TUBERÍA LIBRE DE PRESENCIA DE AIRE, 100% VAPOR
La Figura 4.1, muestra el primer caso donde se tiene ausencia deaire, así tenemos que la presión total en la línea es de 10 bar ,la temperatura del vapor saturado es de 179.9 º C , y la presión de vapor para este caso será de 10 bar.
FIGURA 4.2 TUBERÍA 90% DE VAPOR Y 10% DE AIRE
La Figura 4.2, muestra el primer caso donde se tiene la presencia de un 10% de aire en la línea, así tenemos que la presión total en la líneaserá de 10 Bar , pero la presión de vapor será ahora de 9 Bar., con una temperatura del vapor de 175.38 º C.
Este efecto de la presencia de aire en cantidades de porcentaje lo podemos ver más claramente en la tabla12 .
TABLA 12
REDUCCIÓN EN TEMPERATURA CAUSADA POR EL AIRE
La figura 4.3 muestran la reducción en temperatura causada por diferentes porcentajes de aire a variaspresiones.
FIGURA 4.3 MEZCLA AIRE - VAPOR
¿Como podemos evitar la presencia de Aire en los sistemas ?
Para evitar todos estos efectos indeseables que disminuyen la eficiencia del sistema se recomienda la instalación de venteadores termostáticos ver figura 4.4, los cuales trabajan mediante un fuelle que se abre en el momento que la temperatura baje, desalojando solo el aire...
CAPÍTULO 4
4. PROBLEMAS EXISTENTES EN LOS SISTEMAS DISTRIBUIDORES DE VAPOR.
Los diferentes problemas que se suscitan típicamente en instalaciones o plantas que utilizan vapor, son sin duda los problemas que se encuentran en las líneas principales de distribución al momento de arranque de un equipo ( caldera ).
Estos problemas se caracterizan por influir directamente enla eficiencia de un equipo, por ejemplo: en la tranferencia de calor ,debido a que son excelentes agentes aisladores de temperatura, entre estos problemas podemos mencionar los siguientes :
La presencia de Aire en los sistemas de distribución y equipos,
Presencia del Golpe de ariete en las líneas de distribución,
Por último el Choque Térmico
4.1 Aire en los Sistemas de Distribución deVapor.
El aire es uno de los problemas indeseables que se pueden encontrar en los sistemas de distribución de vapor (11), ya que este se encuentra disperso en el medio ambiente.
Sin embargo, cuando el vapor fluye a lo largo de una tubería o por una superficie de intercambio de un calefactor de cualquier tipo, las turbulencias que se producen provocan una mezcla del vapor, gases no condensablesy aire.
Efecto del Aire en la Transferencia de Calor
Cuando el vapor lleva consigo aire y otros gases no condensables durante su flujo normal hacia el interior de un equipo, ( por ejemplo, en un intercambiador de calor ), estos se acumulan y si no son removidos de la unidad, poco a poco llenan el interior del sistema bloqueando así el flujo de vapor, no permitiendo así que el calor latenteque posee el vapor sea transferido de una manera eficiente.
Estos gases, debido a que no se condensan y no se pueden ser drenados por gravedad, forman una barrera entre el vapor y las superficies de calentamiento
Por lo que las excelentes propiedades aisladoras del aire reducen la transferencia de calor, de hecho bajo ciertas condiciones, así tenemos que con un porcentaje tan bajo como0.5 % de aire en el volumen de vapor, este puede reducir en un 50 % la eficiencia de transferencia de calor .
Efecto del Aire en la Temperatura del Vapor
Cuando el aire y otros gases se meten al sistema de vapor, lógicamente estarán ocupando parte del espacio que debería estar ocupado únicamente por el vapor (11). Y la temperatura de la mezcla aire / vapor va a ser menor que la que seríapara vapor puro.
Por ejemplo:
Supongamos que tenemos una línea principal de vapor saturado con una presión absoluta de 10 bares ,veamos ahora como la ausencia y presencia de aire influyen tanto en la presión del vapor como en la temperatura de este sistema.
FIGURA 4.1 TUBERÍA LIBRE DE PRESENCIA DE AIRE, 100% VAPOR
La Figura 4.1, muestra el primer caso donde se tiene ausencia deaire, así tenemos que la presión total en la línea es de 10 bar ,la temperatura del vapor saturado es de 179.9 º C , y la presión de vapor para este caso será de 10 bar.
FIGURA 4.2 TUBERÍA 90% DE VAPOR Y 10% DE AIRE
La Figura 4.2, muestra el primer caso donde se tiene la presencia de un 10% de aire en la línea, así tenemos que la presión total en la líneaserá de 10 Bar , pero la presión de vapor será ahora de 9 Bar., con una temperatura del vapor de 175.38 º C.
Este efecto de la presencia de aire en cantidades de porcentaje lo podemos ver más claramente en la tabla12 .
TABLA 12
REDUCCIÓN EN TEMPERATURA CAUSADA POR EL AIRE
La figura 4.3 muestran la reducción en temperatura causada por diferentes porcentajes de aire a variaspresiones.
FIGURA 4.3 MEZCLA AIRE - VAPOR
¿Como podemos evitar la presencia de Aire en los sistemas ?
Para evitar todos estos efectos indeseables que disminuyen la eficiencia del sistema se recomienda la instalación de venteadores termostáticos ver figura 4.4, los cuales trabajan mediante un fuelle que se abre en el momento que la temperatura baje, desalojando solo el aire...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.