Diseño de un sistema de Distribución de vapor

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La línea de descarga lleva 0,11 kg de vapor a o bar por cada kg de condensado que pasa a través de los purgadores.

Suponiendo que la trampa causa una caída de presión de 0,5 bar, a la salida de la trampa se tendrá un flujo de 560,13 kg/h a una presión de 4,5 bar.

La selección de una línea de descarga adecuadamente dimensionada cuando la presión supera a 4 bar se obtiene por uso del siguiente gráfico.

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A partir de la gráfica se obtiene un diámetro de 35 mm.

9) ¿Es necesario contar con una bomba para el retorno de condensados? ¿Qué tipo de bomba utilizaría? Si fuera necesario, dimensione y seleccione una.

La contrapresión aplicada a los purgadores es la suma de 3 componentes:

- La contrapresión en la línea de condensado igual a 0,5 bar

- La columna hidrostática que se necesita para elevar el condensado hasta cualquier altura en la línea, aproximadamente una elevación de 1m implica 0,1 bar, por lo que para los 5 m se tendría 0,5 bar

- Cualquier resistencia por rozamiento al flujo de condensado. La línea recolectora de condensado pasa a 150 m, la pérdida de carga en esta línea se expresa en mbar/m según la tabla 1, por lo que se podría despreciar.

Para saber si es necesario la utilización de una bomba se hace uso de la siguiente gráfica teniendo en cuenta que:

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Según la gráfica anterior se requerirá el uso de una bomba.

Dimensionamiento

Carga de condensado: 560,13 kg/h

Presión de vapor disponible: 5 bar

Elevación de la bomba a la línea de retorno: 5m

Presión en la línea de retorno: 0,5 bar

Suponiendo altura de llenado de la bomba de 0,3 m

Selección

- Calculo de H, la elevación total o contrapresión contra la que el condensado debe ser bombeado

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- En la tabla de capacidad con 5 bar de presión de entrada y 1 bar de contrapresión, vemos que una bomba de 1” tiene una capacidad de 1135 kg/h

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Se seleccionará una bomba automática Spirax Sarco PPC de 1”.

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10)A partir del P&ID, dimensionar, por lo menos:

· Una trampa de Vapor

· Un separador de gotas

· Una válvula de seguridad

· Una válvula reductora de presión

Trampa de vapor

Se seleccionará una trampa a flotador para vapor marca Spirax Sarco modelo FT 20-21 conexiones bridadas ANSI 300 de 1 1/2” cuerpo y tapa de acero con dispositivo TV.

Descripción

Trampa de descarga continua para drenaje de sistemas de vapor. Se recomienda su uso en equipos de gran caudal de condensado tales como: tanques con serpentinas, evaporadores, secadores de aire, cilindros secadores, reactores, etc.

Descarga de condensado en el mismo momento en que se forma. Es de fácil instalación y mantenimiento en la línea. Los orificios de descarga por debajo del nivel de condensado, dentro de la trampa, evitan el paso de vapor vivo.

Se pueden suministrar en forma opcional con eliminador de aire TV o eliminador de bloqueo por vapor SLR

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A partir del gráfico se observa que el modelo seleccionado para el caudal de 560,13 kg/h tiene una presión diferencial de 0,15 bar.

Separador de Gotas

El separador de gotas seleccionado para un caudal de 560,13 kg/h y una presión de vapor de 6,5 bar es uno de tamaño DN40 para una velocidad de 25 m/s y caída de presión menor a 0,05 bar

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Válvula de Seguridad

La válvula de seguridad seleccionada para la línea de retorno de condensado es una Spirax Sarco SV604AS de DN20/32 entrada PN40 tarada a 6 bar.[pic 50]

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Dimensiones y pesos

Válvula Reductora de Presión

Se seleccionará una válvula Reductora Spirax Sarco DP17 pilotada regulada por diafragma con válvula piloto y válvula principal de acero inoxidable.

Cuerpo de fundición nodular con conexiones bridadas. La válvula podrá detectar la presión de baja con un tubo externo o intermitente.

El ajuste de presión será posible con la válvula en funcionamiento.

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Considerando la presión de alta de 6,5 bar y la presión de baja de 5 bar se seleccionará una válvula reductora DN25 que es el tamaño más pequeño que permitirá la carga requerida para el caudal de 560,13 kg/h.

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