CALDERA · 2020. 3. 29. · (Sin acondicionamiento de entrada y sin recuperación de flash) 5 mts...
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Universidad Nacional de Misiones
MÁQUINAS E INSTALACIONES TÉRMICAS I Dpto: Ing. Electromecánica
Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Caso 1: Circuito Simplificado – Con salida de vapor única y Retorno de condensado por presión de vapor con cañería elevada
Sala de caldera Sistema de cañería
??
Línea Principal de Vapor
t = 90 ºC
P = 0 bar
Y Kgr de Rev. por Kg de
Cond.
PROCESO
P =12 bar
Hst =
7,5
0 m
ts
DP = 0,25 bar
Z kgr de Agua de reposición por kgr de Vapor Gdo.
1 Kg de Agua de
Alimentación Por Kg de
Vapor Gdo.
1-X proporción de condensado Por Kgr de Vapor Gdo.
X Representa la proporción de Vapor
Perdido en Planta Por Kgr de Vapor Gdo.
CALDERA
Trampa para vapor
(Sin recuperación de flash)
Sistema de acondicionamiento de vapor y
condensado
Planta o proceso (Consumo o demanda de
vapor)
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MÁQUINAS E INSTALACIONES TÉRMICAS I Dpto: Ing. Electromecánica
Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Caso 2: Circuito Simplificado – Con salida de vapor única y Retorno de condensado por presión de vapor y con cañería enterrada o a nivel de piso
(Sin acondicionamiento de entrada y sin recuperación de flash)
5 m
ts
Agua fría de reposición a 20 ºC
Línea Principal de Vapor
t = 95 ºC
P = 1/2 bar
A Bomba de
Alimentación
de Caldera
Venteo
PROCESO
G.v. = 1 Tn/hr
X = 0,90
P.s.= 3,5 bar
P.e. = 4,0 bar
Retorno de condensado
(Despreciese las pérdidas de calor y
pérdidas de carga por rozamiento)
Trampa
para vapor
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MÁQUINAS E INSTALACIONES TÉRMICAS I Dpto: Ing. Electromecánica
Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Ejemplos de equipos de procesos c/su sistema de trampeo c/Tubería elevada
(Sin recuperación de flash)
No se muestra si posee acondicionamiento del vapor a la entrada)
Acondicionamiento del flujo de vapor c/válvula de control)
Imagen Spirax Sarco
Imagen Spirax Sarco
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Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Caso 3: Circuito Simplificado – Con salida de vapor única y Retorno de condensado con tanque y bomba de trasvase Con cañería a nivel de piso ó bien elevada
(Sistema de bombeo de condensado con electro-bombas – Es necesario para poder elevar el condensado al TAA)
5 m
ts
Agua fría de reposición a 20 ºC
Línea Principal de Vapor
t = 95 ºC
P = 1/2 bar
A Bomba de
Alimentación
de Caldera
Venteo
PROCESO
G.v. = 1 Tn/hr
X = 0,90
P.s.= 3,5 bar
P.e. = 4,0 bar
Retorno de condensado
(Despreciese las pérdidas de calor y
pérdidas de carga por rozamiento)
Trampa
para vaporTanque de
trasvase de
condensado
Venteo de vapor flash
Alternativa con cañería elevada
Final de línea Venteo de aire
TAA
Final de línea con pozo de goteo p/condensado y veteo de aire
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Caso 4: Circuito con salida múltiple de vapor
Se utiliza cuando es necesario distribuir el vapor a diferentes sectores de la planta, en donde no pueda usarse una línea común de vapor. Para ello se utiliza un colector, (Distribuidor ó manifold) de vapor. Éste normalmente se encuentra ubicado en la sala de caldera. El accionamiento de las válvulas que permiten el
suministro (ó corte) del vapor a los diferentes ramales. Su accionamiento puede hacerse de forma manual (Operador de caldera) ó bien de forma automatizada.
Línea sector A
Línea sector B
Caldera
Colector
Salida de Reserva
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Técnicas básicas de recuperación y retorno de condensado (Justificación)
Bombeo de condensado con electro-bombas (radiales o centrífugas)
Necesidad de dos equipos de bombeo (Imagen Spirax Sarco)
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Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Técnicas básicas de recuperación y retorno de condensado (Justificación)
Bombeo de condensado con bombas “Ogen” de desplazamiento positivo –
Principio de funcionamiento. (Imagen Spirax Sarco)
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Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Equipos de proceso con recuperación de Flash
En este caso concreto, la presión del revaporizado se encuentra controlada para fijar la presión en el tanque frente a fluctuación de la demanda de energía térmica. El consumo de flash siempre debe acompañar la demanda. Caso contrario, puede afectar el funcionamiento de las demás trampas por un incremento indeseado de la presión en el tanque flash.
Imagen Spirax Sarco Imagen Spirax Sarco
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Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Acondicionamiento del vapor – Reducción de la presión de vapor
Acondicionamiento del vapor – Control del flujo de vapor
Filtro (en horizontal)
Vapor
Válvula
Control
Equipo de purga
Válvula interrupción
Pozo goteo o
separador
Imagen: Spirax Sarco
Imagen: Spirax Sarco
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Sala de caldera de biomasa y manejo de combustible
Imagen: Benecke.com.br
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Equipos en sala de caldera – Caldera con quemador de combustible líquido o gaseoso
Imagen: Spirax Sarco
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Carrera: Ing. Industrial – Curso 5to Año lectivo: 2020
Ciclo termodinámico Agua-Vapor (Diagrama h-s)
s
h
0
1
2 3
4 5
Procesos:
0-1: Bombeo de agua a caldera
1-2: Calentamiento y vaporización del agua
en el interior de la caldera
2-3: Reducción de presión para
acondicionarlo según las necesidades de
proceso
3-4: Cesión de calor en equipo de procesos
(Calefacción)
4-5: Salida de condensado a través de la
trampa de vapor con formación de flash
5-0: Descarga de condensado y flash en
tanque de agua de alimentación de caldera.