Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

download Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

of 53

Transcript of Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    1/53

    OPORTUNIDADES PARAOPORTUNIDADES PARA

    MEJORAR LA EFICIENCIAMEJORAR LA EFICIENCIA

    DEL SISTEMA DE VAPORDEL SISTEMA DE VAPOR

    LEZCANO HNOS., C. POR A.

    ING. JUAN J. DIAZ S.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    2/53

    El circuito del vapor y

    condensado

    El circuito del vapor yEl circuito del vapor y

    condensadocondensado

    Generador de vaporGenerador de vapor

    Sistema deSistema de

    distribucidistribucinn

    Equipousuario

    Equipousuario

    RecuperaciRecuperaci

    n den decondensadocondensado

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    3/53

    PPrdida de calor = Prdida de calor = Prdida de $rdida de $

    Cada libra de vapor yCada libra de vapor y

    galgaln de agua calienten de agua calienteque producimos tieneque producimos tiene

    un costo.un costo.

    Costo de la libra deCosto de la libra devapor RD$ 0.32 yvapor RD$ 0.32 y

    RD$ 0.36RD$ 0.36

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    4/53

    FACTORES GENERACION DEFACTORES GENERACION DE

    VAPORVAPOR

    .FACTORES DE COSTOS TIPICOS DE LA

    GENERACION DEL VAPOR

    COMBUSTIBLE

    80%

    MANTENIMIENTO

    1%

    DEPRECIACION DEL EQUIPO

    12%

    AGUA

    1%QUIMICOS

    4%

    ELECTRICIDAD

    2%

    ELECTRICIDAD

    QUIMICOS

    COMBUSTIBLE

    DEPRECIACION DEL

    EQUIPO

    AGUA

    MANTENIMIENTO

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    5/53

    PURGAS DE CALDERAPURGAS DE CALDERA

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    6/53

    Beneficios al automatizarBeneficios al automatizar

    Ahorros sustanciales (agua yAhorros sustanciales (agua y

    combustible) al purgar solo locombustible) al purgar solo lonecesario.necesario.

    Vapor limpio y seco.Vapor limpio y seco.

    Facilita la dosificaciFacilita la dosificacin de qun de qumicos almicos al

    agua de caldera.agua de caldera.

    Menores incrustaciones.Menores incrustaciones. Todo con un mTodo con un mnimo de atencinimo de atencinn

    personal.personal.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    7/53

    DISTRIBUCION DEDISTRIBUCION DE

    VAPORVAPOR

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    8/53

    AISLAMIENTO EN LAAISLAMIENTO EN LA

    DISTRIBUCIONDISTRIBUCION EL COSTO DE NO AISLAREL COSTO DE NO AISLAR

    UN TRAMO DE 100M DEUN TRAMO DE 100M DETUBERIA DE 1TUBERIA DE 1 ES DEES DE

    RD $ 124,727.00 por aRD $ 124,727.00 por aoo

    EL COSTO DE AISLAR ELEL COSTO DE AISLAR ELMISMO TRAMO DEMISMO TRAMO DETUBERIA CON UNTUBERIA CON UNESPESOR DE 1ESPESOR DE 1 EN FIBRAEN FIBRADE VIDRIO RONDADE VIDRIO RONDA

    RD $ 30,000.00.RD $ 30,000.00.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    9/53

    PPrdidas Energrdidas Energticas en Tuberticas en Tuberas de Vaporas de Vapor

    Presin 116 PSI Presin 130 PSI

    Tamao

    tubera

    Sin aislamiento

    RD$/metro x mes

    Con aislamiento

    (efic.80%)RD$/metro x mes

    Sin aislamiento

    RD$/metro x mes

    Con aislamiento

    (efic.80%)RD$/metro x mes

    3/4" 210.12 42.0 244.4 48.88

    1" 257.08 51.41 298.8 59.6

    1.1/4" 298.29 59.65 357.4 71.48

    1.1/2" 314.77 62.9 365.4 73.08

    2" 343.4 68.68 503.87 100.6

    2.1/2" 513.35 102.6 596.78 119.35

    3" 615.53 123.1 701.4 140.28

    4" 773.74 154.74 996.03 199.2

    Se ha considerado un costo del vapor de 0.37RD$/libra

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    10/53

    Beneficios AdicionalesBeneficios Adicionales

    La protecciLa proteccin del personaln del personal

    contra quemaduras.contra quemaduras.

    Mejora el medio ambienteMejora el medio ambiente

    Aumento de la vidaAumento de la vida til detil de

    los equipos.los equipos. MejorMejora del aspecto fa del aspecto fsicosico

    del sistema.del sistema.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    11/53

    ESCAPES DEESCAPES DEVAPORVAPOR

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    12/53

    ESCAPES DEL SISTEMAESCAPES DEL SISTEMA

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    13/53

    ESCAPES DE VAPOR A TRAVES DEESCAPES DE VAPOR A TRAVES DE

    ORIFICIOS DESCARGANDO A LAORIFICIOS DESCARGANDO A LA

    ADMOSFERAADMOSFERA

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    14/53

    ConexiConexin de las Derivacionesn de las Derivaciones

    CorrectoDeficiente

    Vapor Vapor

    Condensado

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    15/53

    Puntos de DrenajePuntos de Drenaje

    Condensado

    Colector decondensado

    Conjunto purgador

    Seccin

    Seccin

    Conjunto purgador

    Vapor

    CorrectoCorrecto

    DeficienteDeficiente

    Vapor

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    16/53

    VVlvulas de interrupcilvulas de interrupcin den de

    fuellefuelle

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    17/53

    Desventajas:Desventajas:--DifDifcil de operar,cil de operar,

    torque muy altotorque muy alto

    Propensa a fugas porPropensa a fugas por

    los empaqueslos empaques

    Erosiona conErosiona confacilidad el ensamblefacilidad el ensamble

    del prensaestopas y eldel prensaestopas y el

    vvstagostago

    Como funcionan?Como funcionan?

    Vlvula de globo tradicional

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    18/53

    Como trabajan ?Como trabajan ?

    Vlvula de globo tradicional Vlvula blindada con fuelle

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    19/53

    Los beneficios del blindaje con fuelleLos beneficios del blindaje con fuelle

    Impide los escapes a travImpide los escapes a travs de loss de lossellossellos

    Ahorra energAhorra energaa

    Mejora las condiciones de seguridadMejora las condiciones de seguridad

    Protege al ambiente y a losProtege al ambiente y a los

    trabajadorestrabajadores

    Reduce los costos de mantenimiento,Reduce los costos de mantenimiento,

    reemplazos y tiempo improductivoreemplazos y tiempo improductivo

    DisminuyeDisminuye costoscostos

    improductivos

    improductivos

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    20/53

    TRAMPAS DE VAPORTRAMPAS DE VAPOR

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    21/53

    CuCul es la funcil es la funcin de la trampan de la trampa

    de vapor?de vapor?

    Desalojar el condensado de lasDesalojar el condensado de lasllneas o equipos de proceso.neas o equipos de proceso.

    Se requiere suficiente presiSe requiere suficiente presinndiferencialdiferencial

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    22/53

    Trampas para vaporTrampas para vapor

    Cuando el vapor cede su calor latente oCuando el vapor cede su calor latente o

    entalpentalpa de evaporacia de evaporacin se convierte enn se convierte en

    condensado.condensado.

    La trampa es una vLa trampa es una vlvula automlvula automticatica

    que cierra en presencia de vapor y abreque cierra en presencia de vapor y abre

    cuando le llega condensado o aire.cuando le llega condensado o aire.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    23/53

    Tipos de TrampasTipos de Trampas

    TermostTermostticasticas

    PresiPresin balanceadan balanceada BimetBimetlicalica

    MecMecnicosnicos Flotador yFlotador y

    termostatotermostato Balde invertidoBalde invertido

    TermodinTermodinmicasmicas

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    24/53

    CALENTADORES DE AGUA DECALENTADORES DE AGUA DE

    VAPORVAPOR

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    25/53

    MAS CALENTADORESMAS CALENTADORES

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    26/53

    CUBETA INVERTIDA O BALDECUBETA INVERTIDA O BALDE

    INVERTIDOINVERTIDO LA MASLA MAS

    UTILIZADA YUTILIZADA Y LA MENOSLA MENOS

    RECOMENDADARECOMENDADA

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    27/53

    TrampaTrampa de Balde Invertidode Balde Invertido (1)(1)

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    28/53

    TrampaTrampa de Balde Invertidode Balde Invertido (2)(2)

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    29/53

    TrampaTrampa de Balde Invertidode Balde Invertido (3)(3)

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    30/53

    TrampaTrampa de Balde Invertidode Balde Invertido (2)(2)

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    31/53

    VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE

    LA CUBETA INVERTIDALA CUBETA INVERTIDA

    Ventajas:Ventajas:

    Soportan altas presiones.Soportan altas presiones.

    Tiene buena tolerancia a los golpes deTiene buena tolerancia a los golpes de

    ariete.ariete.

    Desalojan una gran cantidad deDesalojan una gran cantidad decondensadocondensado..

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    32/53

    Desventajas:Desventajas:

    Siempre tiene que haber suficiente agua en el cuerpo delSiempre tiene que haber suficiente agua en el cuerpo del

    purgador para que haga de sello alrededor de la cubeta.purgador para que haga de sello alrededor de la cubeta.

    Fallan abiertasFallan abiertas

    Las fallas de esta trampa no pueden ser detectadas conLas fallas de esta trampa no pueden ser detectadas con

    facilidadfacilidad

    Si va a haber fluctuaciones de presiSi va a haber fluctuaciones de presin, hay que instalarn, hay que instalar

    una vuna vlvula de retencilvula de retencin en la ln en la lnea de entrada delantenea de entrada delantedel purgador.del purgador.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    33/53

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    34/53

    Trampa TermodinTrampa Termodinmicamica (2)(2)

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    35/53

    Trampa TermodinTrampa Termodinmicamica (3)(3)

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    36/53

    VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE

    LA TRAMPA TERMODINAMICALA TRAMPA TERMODINAMICAVentajas:Ventajas:

    Puede operar sin ajustes ni cambio de vPuede operar sin ajustes ni cambio de vlvula.lvula.

    Son compactos, sencillos y ligeros pero con granSon compactos, sencillos y ligeros pero con gran

    capacidad de manejo de condensado para su tamacapacidad de manejo de condensado para su tamaoo

    Se puede usar con vapor recalentado y a altaSe puede usar con vapor recalentado y a alta

    presipresin, sin que le afecte los golpes de ariete,n, sin que le afecte los golpes de ariete,

    vibraciones o corrosivibraciones o corrosin.n.

    Como el disco es laComo el disco es la nica parte mnica parte mvil, se puedevil, se puede

    realizar el mantenimiento sin retirar el purgador derealizar el mantenimiento sin retirar el purgador de

    la lla lnea.nea.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    37/53

    Desventajas:Desventajas:No trabajan muy bien con presiones diferencialesNo trabajan muy bien con presiones diferenciales

    muy bajas y necesitan una entrada mmuy bajas y necesitan una entrada mnima denima de

    0.25bar.0.25bar. En el arranque, el aire puede cerrar el purgadorEn el arranque, el aire puede cerrar el purgador

    como si fuera vapor, y no escapar.como si fuera vapor, y no escapar.

    La descarga puede producir ruido, por lo que enLa descarga puede producir ruido, por lo que enalgunos lugares seralgunos lugares ser necesario un difusor.necesario un difusor.

    Si seSi se subdimensionasubdimensiona, puede aumentar su ritmo de, puede aumentar su ritmo de

    ciclo y un desgaste prematuro.ciclo y un desgaste prematuro.No seNo se recomiendarecomiendaparapara altosaltos caudalescaudales niniparapara trabajotrabajo

    alal interperieinterperie..

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    38/53

    COMO DETECTAR SI HAY UNCOMO DETECTAR SI HAY UN

    ESCAPE EN EL SISTEMAESCAPE EN EL SISTEMA

    S l iS l i d Td T

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    39/53

    SelecciSeleccin de Trampasn de Trampas

    Para VaporPara Vapor

    AplicaciAplicacinn

    Condiciones de trabajoCondiciones de trabajoPresiPresin diferencialn diferencial

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    40/53

    TABLA DE APLICACION DETABLA DE APLICACION DETRAMPAS DE VAPORTRAMPAS DE VAPOR

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    41/53

    SelecciSeleccin de Trampas Segn de Trampas Segnn

    AplicaciAplicacinn Esto puede ser muy amplio, pero como guEsto puede ser muy amplio, pero como gua puedea puede

    utilizarse lo siguiente:utilizarse lo siguiente:

    TermostTermostticosticos (Purga de aire, Acompa(Purga de aire, Acompaamiento noamiento no

    crcrtico de vapor, Equipos que pueden ser inundadostico de vapor, Equipos que pueden ser inundados

    para poder aprovechar calor sensible)para poder aprovechar calor sensible)

    MecMecnicosnicos (Procesos con control de temperatura)(Procesos con control de temperatura)

    TermodinTermodinmicosmicos (Drenaje de l(Drenaje de lneas deneas dedistribucidistribucin de vapor, Acompan de vapor, Acompaamiento cramiento crtico detico de

    vapor)vapor)

    S l i d

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    42/53

    SelecciSeleccin de Trampas porn de Trampas por

    Condiciones de TrabajoCondiciones de Trabajo

    Hay que tener en cuenta:Hay que tener en cuenta: PresiPresinn

    TemperaturaTemperatura Caudal de condensadoCaudal de condensado

    PresiPresin diferencialn diferencial

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    43/53

    Caudal y PresiCaudal y Presin Diferencialn Diferencial

    Capacidades

    Presin diferencial (bar)

    Conden

    sado

    (Kg./h)

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    44/53

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    45/53

    SustituciSustitucin de elementos internosn de elementos internos

    Purgador TermodinPurgador TermodinmicomicoRECAMBIOSRECAMBIOS

    DISPONIBLESDISPONIBLES

    DISCODISCO

    TAMIZTAMIZ

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    46/53

    Retorno de CondensadoRetorno de CondensadoRetorno de Condensado

    Generador de vaporGenerador de vapor

    Sistema deSistema de

    distribucidistribucinn

    Equipousuario

    Equipousuario

    RecuperaciRecuperaci

    n den decondensadocondensado

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    47/53

    RETORNO DE CONDENSADORETORNO DE CONDENSADO

    El condensado que echamos al drenaje tieneEl condensado que echamos al drenaje tiene

    un costo $$$$:un costo $$$$: AguaAgua

    20% de la energ20% de la energa suministrada en forma dea suministrada en forma decombustiblecombustible

    Tratamiento quTratamiento qumicomico

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    48/53

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    49/53

    EE ii l di i d ll di i d l

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    50/53

    EnEn queque consisteconsiste la auditoria della auditoria del

    Sistema de vaporSistema de vaporEsta auditoria incluye:Esta auditoria incluye:

    Levantamiento de las trampasLevantamiento de las trampasexistentes.existentes.

    InspecciInspeccin de las condiciones den de las condiciones de

    operacioperacin y estatus.n y estatus.

    Marco teMarco terico, ficha trico, ficha tcnica de lacnica de la

    inspecciinspeccin y diagnostico de lasn y diagnostico de lastrampastrampas

    EE ii l di i d ll di i d l

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    51/53

    EnEn queque consisteconsiste la auditoria della auditoria del

    SistemaSistema de vaporde vapor Recabado de datos de la operaciRecabado de datos de la operacinn

    del sistema completo, incluyendo:del sistema completo, incluyendo: GeneraciGeneracin y distribucin y distribucin.n.

    UtilizaciUtilizacin y trampeo.n y trampeo.

    Escapes, perdidas y fallas.Escapes, perdidas y fallas. Recomendaciones y anexos.Recomendaciones y anexos.

    RecomendacionesRecomendaciones

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    52/53

    CASO REALCASO REAL

    RESULTADOS DE AUDITORIA DEL HOTEL ENRESULTADOS DE AUDITORIA DEL HOTEL ENBAYAHIBEBAYAHIBE

    Con elCon el cambiocambio de 2 trampas de vapor delde 2 trampas de vapor del calentadorcalentadordede aguaagua..

    AHORROS DEAHORROS DE

    RD$ 300,000RD$ 300,000. SOLO EN. SOLO ENCOMBUSTIBLES AL MES.COMBUSTIBLES AL MES.

  • 8/4/2019 Mejora Eficiencia Sitemas Vapor_Spirax Sarco 1

    53/53

    INQUIETUDES YINQUIETUDES Y

    PREGUNTASPREGUNTAS