DISEO Y CLCULO DE REDES DE VAPOR

EFICIENCIA ENERGTICA EN REDES DE VAPOR

PROYECTO INSTALACIN VAPOR LAVANDERIA

NDICE

EL VAPOR COMO FLUIDO ENERGTICO

1.- FUNDAMENTOS DEL USO DEL VAPOR COMO FLUIDO ENERGTICO............... 72.- CAMBIOS ENERGTICOS EN EL PROCESO DE EMPLEO DEL VAPOR............... 83.- ESTADOS DE UN VAPOR Y CONDICIONES DE USO............................ 84.- LA DISTRIBUCIN Y EMPLEO DEL VAPOR...........................125.- ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA RED DE DISTRIBUCIN DE VAPOR.......146.- EL DISEO DE UNA RED DE DISTRIBUCIN DE VAPOR............................196.1.- Golpe de ariete................................196.2.- Presin.........................................216.3.- Tuberas...................................226.4.- Dimensionado de tuberas..............................236.5.- Derivaciones.....................................236.6.- Filtros........................................246.7.- Purgadores.............................246.8.- El Diseo Eficiente Energtico de una red de distribucin de vapor...26

1.9. USO DEL VAPOR EN LA INDUSTRIA

1.10. PROCESO GENERAL DE LA PRODUCCIN DE CERVEZA

1.11. USO DEL VAPOR EN LA INDUSTRIA DE LA CERVEZA 27

CLCULO HIDRULICO DE REDES DE VAPORNDICE1.- PRDIDAS DE CARGA.................................................311.1.- Definiciones..................................................311.2.- Flujo laminar y turbulento Nmero de Reinolds...................341.3.- Tuberas rectas................................................341.4.- Accesorios de tubera........................................362.- MTODOS DE CLCULO DE LAS PRDIDAS DE CARGA EN TUBERAS.........382.1.- Mtodo matemtico..............................382.2.- Mtodo grfico.....................................502.3.- Ajuste del clculo a las necesidades del consumo..............552.4.- Redes de tuberas: mtodo de Hardy-Cross................572.5.- Prdidas energticas en las redes de vapor.............59

LA RECUPERACIN DE CONDENSADOSEN LAS REDES DE VAPOR

NDICE1.- NECESIDAD DE LA RECUPERACIN DE CONDENSADOS DESDEEL PUNTO DE VISTA DE LA EFICIENCIA ENERGTICA...........................632.- DISEO Y CLCULO DE LA RED DE CONDENSADOS.............................642.1.- Clculo hidrulico de la red de condensadores........................642.2.- Clculo del aislamiento de la red de condensadores..................683.- DISEO Y CLCULO DE PURGADORES Y SEPARADORES.......................68

AISLAMIENTO Y PRDIDAS ENERGTICAS ENLAS REDES DE VAPORNDICE1.- FUNDAMENTOS DE LA TRANSMISIN DE CALOR................................732.- LAS PRDIDAS TRMICAS.........................................................732.1.- Clculo de prdidas trmicas......................................742.2.- Clculo del espesor de aislamiento ptimo ms rentable...........842.3.- Software para el clculo de prdidas trmicas y espesor ptimode aislamiento......................................86

TECNOLOGAS AVANZADAS EN DISTRIBUCINY RECUPERACIN DE VAPORNDICE1.- OPTIMIZACIN Y APROVECHAMIENTO DE CONDENSADOS.....................911.1.- Vapor flash........................................911.2.- Clculo del aprovechamiento del vapor flash.................921.3.- Termocompresin.....................................94

MEDIDAS DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGTICA EN REDESDE DISTRIBUCIN DE VAPOR

Las principales medidas para ahorrar energa son:-- Disear correctamente tuberas de vapor y condensado.-- Reparar fugas de vapor.-- Reparar o cambiar purgadores de vapor.-- Seleccionar e instalar correctamente purgadores de vapor.-- Monitorizar peridicamente los purgadores de vapor.-- Aislar tuberas de vapor y condensado.-- Recuperar los condensados.-- Usar vapor a la presin de compromiso entre perdidas trmicas en red yaportes energticos en caldera.-- Eliminar aire de los circuitos.-- Usar vapor flash en equipos de baja presin.

PCT VAPOR V1.0. APLICACININFORMTICA DE CLCULO

1.- DESCRIPCIN DE LA APLICACIN................................... 1032.- MANEJO DE LA APLICACIN........................................ 1033.- DESCRIPCIN DE PANTALLAS.............................. 1043.1.- Men principal........................................... 1043.2.- Clculo de las Prdidas de Carga..................... 1043.3.- Clculo del Dimetro............................. 1063.4.- Clculo de la red de condensados................... 1073.5.- Clculo Energtico del Vapor..................... 1083.6.- Aplicacin PCTaislam................. 109

4 DESCRIPCIN GENERAL DE LA INSTALACIN ..................................................................... 195 CARACTERSTICAS DE LOS EQUIPOS DE LA INSTALACIN................................................... 215.1 CALDERA ........................................................................................................................... 215.1.1 Introduccin .............................................................................................................. 215.1.2 Principales tipos de calderas ..................................................................................... 225.1.3 Criterios de seleccin y diseo de calderas ............................................................... 255.1.3.1 Clculo del caudal de vapor requerido ............................................................................ 255.1.3.2 Clculo de la potencia requerida ..................................................................................... 295.1.3.3 Seleccin de la caldera ..................................................................................................... 295.2 QUEMADORES .................................................................................................................... 315.2.1 Clasificacin de los quemadores ............................................................................... 315.2.2 Seleccin del tipo de quemador ................................................................................ 345.3 UNIDAD DE TRATAMIENTO DE AGUAS ...................................................................................... 355.3.1 Introduccin .............................................................................................................. 355.3.2 Problemas derivados de la utilizacin del agua en calderas ..................................... 355.3.3 Osmosis Inversa ......................................................................................................... 365.3.3.1 Seleccin de la unidad de osmosis inversa ...................................................................... 385.3.4 Desgasificador ........................................................................................................... 395.3.4.1 Seleccin del desgasificador ............................................................................................ 415.3.5 Sistema desgasificador/bombas/caldera .................................................................. 41

6 SISTEMA DE TUBERAS Y ACCESORIOS ............................................................................... 436.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................. 436.2 DISEO DE TUBERAS ........................................................................................................... 436.2.1 Material de construccin de las tuberas .................................................................. 446.2.2 Aislamiento trmico .................................................................................................. 476.2.2.1 Seleccin del material de aislamiento.............................................................................. 476.2.3 Dimensiones de las tuberas. Clculo del dimetro y espesor. .................................. 476.2.4 Cada de presin ........................................................................................................ 496.3 ACCESORIOS ...................................................................................................................... 51

7 VLVULA DE CONTROL ...................................................................................................... 537.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................. 537.2 DIMENSIONAMIENTO DE LA VLVULA DE CONTROL .................................................................... 548 SERPENTN ......................................................................................................................... 578.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................. 578.2 CONFIGURACIN DEL SERPENTN ............................................................................................ 578.3 DIMENSIONAMIENTO DEL SERPENTN ...................................................................................... 588.3.1 Diseo Trmico .......................................................................................................... 598.3.2 Diseo Mecnico ....................................................................................................... 608.4 PRDIDAS DE CARGA ............................................................................................................ 678.5 ESTUDIO ECONMICO .......................................................................................................... 678.6 SELECCIN DEL DIMETRO DEL SERPENTN ............................................................................... 689 INSTRUMENTACIN Y CONTROL DEL PROCESO ................................................................. 699.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................. 699.2 INSTRUMENTACIN ............................................................................................................. 709.2.1 Temperatura ............................................................................................................. 709.2.2 Presin ....................................................................................................................... 719.2.3 Nivel .......................................................................................................................... 719.3 CONTROL .......................................................................................................................... 729.3.1 Fundamento de control ............................................................................................. 729.3.2 Identificacin y simbologa en instrumentacin ........................................................ 739.3.3 Sistemas de control ................................................................................................... 789.3.4 Estrategia de control ................................................................................................. 79