Sistemas de vapor

Escogencia de trampas de vapor

Ejemplo 1

Trampa

Escogencia de trampasLas presiones y consumos de cada equipo son los siguientes:

EquipoConsumo

(kg/h)Presión

(bar)

Horno 1Calentador de aire a presion

constante

100 0,34

Horno 2Calentador de aire a presion constante

200 0,34

Marmita 1 100 0,5

Marmita 2 150 0,5

Procedimiento para la escogencia

Seleccionar el tipo de trampa según el equipo.

Aplicar un factor de seguridad según el tipo de trampa.

Aplicar otro factor de seguridad según la aplicación (en general es de 2).

Obtener el caudal corregido que drenará la trampa.

Obtener la presión de contrapresión de la trampa.

Trampa para los hornos 1 y 2

Por la tabla de escogencia de trampas según el equipo, la mejor trampa para un horno a vapor calentador de aire a presion constante sería la trampa de cubeta invertida.

Tiene un factor de seguridad por tipo de trampa de 3.

Tiene un factor de seguridad por aplicación de 2.

Trampa para los hornos 1 y 2

El caudal masico de la trampa será el producto del caudal nominal por el respectivo factor de seguridad:

La contrapresión será la presión de entrada menos la presión ejercida por la altura a la que debe elevarse el condensado (2,5 m 0,24 bar):

lb/h 2645 kg/h 120023(200)Q

2Lb/plg 1,37bar 0,0950,24-0,34C

lb/h 1322kg/h 600 23(100)Q

• B2 -15 ( orificio 3/8 ) de 3/4” con capacidad de 1780 lb/h

• B4-15 ( orificio 5/8) de 11/4” con capacidad de 4000 lb/h

Trampa para los hornos 1 y 2

Trampa para las marmitas 1 y 2El tipo de trampa será la de flotador termostático (esto para marmitas de cocción fijas).

El factor de seguridad por tipo de trampa será de 2, al igual que el de aplicación por lo que el caudal corregido será:

lb/h 1322kg/h 60022(150)Q

lb/h 882kg/h 40022(100)Q

Trampa para las marmitas 1 y 2

El efecto de contrapresión será de:

Al buscar en el catálogo de trampas de flotador termostáticas se nota que con el caudal corregido y la presión diferencial antes calculados se puede utilizar o seleccionar la siguiente trampa:

2Lb/plg 7,3bar 0,260,24-0,5C

FT-14-4.5 de 11/4” con capacidad de 1400 lb/h FT-14-14 de 11/2” con capacidad de 1600 lb/h

Trampa para eliminar el condensado de puesta en marcha y por radiación

Para el cálculo de condensado en marcha al igual que para el de radiación se supondrá una tubería de longitud de 26,5 m (ya que el punto desde donde está colocada esta trampa hasta el último equipo la distancia es despreciable), 6 bridas de unión y una válvula de cierre.La tubería tiene 50 mm de diámetro y la caldera trabaja a 5 bar.

El flujo masico de puesta en marcha se estima en 88.15 Kg/h ( 194 lb/h)

Trampa para eliminar el condensado de puesta en marcha y por radiación

Por lo que el flujo másico de condensado por radiacion es de:

Este caudal se debe multiplicar por un factor de seguridad de 3 por lo que:

Q = 5,53 x 3 = 16,60 kg/h ( 36 lb/h)

434,77 29,5 0,9Q 5,53 kg/h

2086

Trampa para eliminar el condensado de puesta en marcha y por radiación

Esta trampa debe drenar todo el condensado de puesta en marcha y el producido por las pérdidas por radiación.

Su condensado total sería el de puesta en marcha más el de radiación, o sea:

88,15 + 16,60 = 104,75 kg/h ( 230 lb/h)

La presión de entrada de esta trampa será muy cercana a la de la caldera (5 bar 72,52 lb/plg2) y por estar colocada en la tubería de vapor da como resultado una trampa del tipo termodinámica, especificamente:

TD-52 de 3/8” con capacidad de 138,5 kg/h (305 lb/h)

Conclusiones

Equipo Tipo de trampa Por catálogo

Horno 1Cubeta

InvertidaB2-15 de ¾”

Horno 2Cubeta

InvertidaB4-15 de 1-1/4”

Marmitas 1 y 2Flotador

termostáticoFT-14-4.5 1-1/4

FT-14-14 1-1/2

Tubería de vapor

Termodinámica TD-52 de 3/8”