vapor lavanderia

7/30/2019 Vapor Lavanderia

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LAVANDERA INDUSTRIAL EN EL POLGONO INDUSTRIAL DE ARINAGA (FASE IV),

TRMINO MUNICIPAL DE AGIMES (LAS PALMAS DE GRAN CANARIA).

NDICE.

1.- INSTALACIN DE VAPOR. .................................................................... 21.1.- Objeto del anexo. ............................................................................................. 2

1.2.- Reglamentos de aplicacin. ............................................................................. 21.3.- Descripcin general de la instalacin. ............................................................... 31.4.- Elementos generales de la instalacin. ............................................................. 61.5.- Clculo de la demanda. .................................................................................. . 8

1.5.1.- Eleccin de la caldera. ............................................................................... 81.5.2.- Accesorios y aberturas. ............................................................................ 131.5.3.- Sala de caldera. ....................................................................................... 15

1.6.- Tratamiento del agua de la alimentacin de la caldera. .................................. 211.6.1.- Descalcificador. ........................................................................................ 251.6.2.- Desgasificadores. ..................................................................................... 281.6.3.- Tanque de alimentacin o condensados. .................................................. 29

1.6.4.- Tanque de purgas. ................................................................................... 311.6.5.- Mdulo economizador eco-sa. ................................................................. 331.6.6.- Red de distribucin de vapor. ................................................................... 34

1.7.- Clculo de la red de vapor. ............................................................................ 381.7.1.- Aislamiento de tuberas. ........................................................................... 391.7.2.- Dilatacin de las tuberas. ........................................................................ 42

1.8.- Clculo de la red de condensado. .................................................................. 451.8.1.- Aprovechamiento del revaporizado. .......................................................... 461.8.2.- Red de condensado. ................................................................................ 48

INSTALACIN DE VAPOR 1


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1.- INSTALACIN DE VAPOR.

1.1.- Objeto del anexo.

Este Anexo tiene como objetivo, definir, disear y justificar las instalaciones de

vapor necesarias para la produccin de vapor de la Lavandera Industrial, situada en

el polgono industrial de Arinaga, en el Trmino Municipal de Agime, en la isla de

Gran Canaria. El documento servir adems de base para garantizar el cumplimiento

de cuantas leyes, normas y reglamentos vigentes sean de aplicacin a la Industria de

referencia en cuanto a la presente instalacin se refiere.

1.2.- Reglamentos de aplicacin.

Para el diseo y clculo de la presente instalacin de vapor, se ha tenido

especficamente en cuenta, la normativa de obligado cumplimiento que a

continuacin se detalla y que principalmente afecta a esta instalacin:

- Real Decreto 1244/1979 de 4 de Abril por el que se aprob el Reglamento de

aparatos a presin.

- Real Decreto 769/1999, de 7 de mayo, por el que se dictan las disposiciones

de aplicacin de la Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo, 97/23/CE,

relativa a los equipos de presin y se modifica el Real Decreto 1244/1979, de 4 de

abril, que aprob el Reglamento de aparatos a presin. (BOE n129 de 31/5/99).

- La Norma Tecnolgica de la edificacin para instalaciones de Gas (NTE-

IGA).

- La Norma Tecnolgica de la edificacin para instalaciones de calefaccin-

calderas (NTE-ICC).

INSTALACIN DE VAPOR

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1.3.- Descripcin general de la instalacin.

La instalacin consta, como elemento principal la sala de calderas, situada en

el interior del edificio, con los dems equipos necesarios, una red de distribucin devapor y una red de retorno de condensados, dichas tuberas sern vistas y

accesibles en todos los puntos de su recorrido. Estarn convenientemente aisladas.

Estas saldrn de la sala de calderas, y se distribuyen por las zonas donde la

maquinaria necesite el vapor.

La caldera de vapor es un elemento indispensable. Esto es por las innegables

ventajas tcnicas y econmicas que ofrece el vapor de agua como agente de

calefaccin: desde la facilidad de obtencin y manejo de la materia prima de partida,el agua (es inocua e incombustible), hasta las ptimas propiedades fsico-qumicas

del vapor de agua (el calor latente de condensacin del vapor de agua es el mayor

que se conoce).

El vapor de agua de salida de la caldera es vapor saturado, es decir, en

equilibrio con el agua lquida a la presin de trabajo. El vapor saturado es idneo

para calefaccin, ya que est listo para ceder el calor latente de condensacin,

licundose en un serpentn o camisa exterior de calefaccin de una determinada

unidad de proceso.

Para el proceso a realizar las calderas debern suministrar la suficiente

cantidad de vapor a los siguientes aparatos: el tnel de lavado, secadoras

secuenciales, secadoras rotativas, calandras y lavadora en seco.

La alimentacin del agua a la caldera, se har desde el tanque de

alimentacin, que tendr conectado un sistema de bombas para suministrar el agua a

la caldera a la presin necesaria. Dicho tanque dispondr de un desgasificador,

para eliminar el aire y gases disueltos en el agua, que se encuentren en el interior del

tanque. A este desgasificador vendr a conectarse, la red de condensados, la tubera

de alimentacin procedente del descalcificador y la tubera del tanque de

revaporizado de la purga de lodos de la caldera.

INSTALACIN DE VAPOR

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En el tanque de alimentacin se alcanzar la temperatura aproximada de

105C, que ser la temperatura del agua de alimentacin a la caldera, con esto se

consigue un ahorro energtico.

Previamente, antes de llegar el agua al tanque de alimentacin, el agua ser

tratada mediante un descalcificador, ya que con este tratamiento se consigue una

mayor vida de la instalacin y una mayor pureza del agua, eliminando las posibles

sales, que pueden producir incrustaciones.

El vapor producido es conducido a un colector de alta presin, desde donde se

distribuye mediante tubos de alta presin (SCH 40) fabricados con acero al carbono

de calidad estructural, a los distintos aparatos consumidores.

El vapor saturado, al avanzar por las tuberas hasta el punto de utilizacin,

sufre prdidas de calor al ambiente que se traducen en una condensacin parcial en

forma de microscpicas gotas de agua que acompaan al vapor, formando una

neblina.

El resultado es el denominado vapor hmedo. En realidad, se puede

considerar que todo vapor saturado que abandona la caldera empieza, en mayor o

menor grado, a ser vapor hmedo. La entalpa especfica del vapor hmedo (y por

tanto su capacidad calefactora), disminuyen con el aumento de la fraccin

condensada.

Las tuberas se dispondrn sobre unos soportes que garanticen tanto la

sustentacin de dichas tuberas, como los esfuerzos que pudiesen producirse debido

a las dilataciones, contracciones y posibles golpes de ariete.

Para evitar que los esfuerzos de las dilataciones graviten sobre aparatos como

la caldera, bombas o aparatos consumidores, se prevern puntos fijos en las tuberas

con el fin de descargar totalmente de solicitaciones a aquellos. El resto de los

INSTALACIN DE VAPOR

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soportes sern de carcter deslizante para que el trabajo de dilatacin sea absorbido

por los dilatadores.

Con el fin de reducir la condensacin del vapor durante su transporte se

aislarn las tuberas, aunque la condensacin nunca se puede evitar completamente.

Y para obtener una buena circulacin de los condensados, las tuberas se

debern instalar con una ligera pendiente hacia los puntos donde se han eliminar los

condensados.

La red de condensados dispondr de purgadores y se deber llevar un control

de los mismos, ya que estos son una pieza importante dentro de la instalacin.

Los purgadores evacuan el condensado a un colector de purga que llevar los

condensados, bien directamente al desgasificador, o bien a un tanque de

revaporizado donde se produce la expansin, pasando parte del lquido a vapor. El

revaporizado formado se aprovecha para los siguientes aparatos donde la presin es

menor.

Con una buena red de condensados evitamos que la planta de tratamiento de

agua trabaje menos, ya que dicho condensado calentar el agua de alimentacin,

con lo que se consigue un ahorro energtico y un mayor rendimiento energtico de la

instalacin, de ah la importancia de tener una buena red de recogida de

condensados.

Las calderas se dotarn de un sistema automtico de purga de sales, las

cuales antes de ser vertidas al desage, son sometidas a un proceso de expansin

en un tanque de revaporizado, para aprovechar el calor de expansin, el

revaporizado formado ser enviado al tanque de alimentacin, permitiendo de esta

forma el precalentamiento del agua de alimentacin.

Las purgas de lodos de las calderas sern igualmente enfriadas antes de

proceder a su vertido evitando as descargas peligrosas para los operarios.

INSTALACIN DE VAPOR

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Las mquinas receptoras son alimentadas desde la red de distribucin de

vapor que discurre por los pasillos de la misma, a una altura de 4,00 m sobre el suelo

de la sala.

Tambin la red de condensados se situar a la misma altura que la red de

distribucin de vapor.

1.4.- Elementos generales de la instalacin.

Distribuidor.

Comprende la canalizacin entre el generador de vapor y el arranque de las

derivaciones hasta los puntos de consumo. Cuando existan varias canalizaciones

prximas que alimenten a equipos que trabajen a la misma presin, el arranque de

aquellas se efectuar en un colector comn alimentado por el distribuidor.

Derivaciones y ramales.

Las derivaciones son las conducciones que parten del distribuidor o de un

colector y alimentan a los aparatos de consumo directamente a travs de ramales

finales.

Purgadores.

Se trata de dispositivos para la evacuacin de condensados en

canalizaciones, estaciones reductoras de presin, estaciones reguladoras de

temperatura y aparatos utilizadores.

Los instalados en los aparatos utilizadores se colocarn delante de los mismos

cuando stos se utilicen directamente y detrs cuando la utilizacin sea indirecta.

INSTALACIN DE VAPOR

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Para la evacuacin de condensados en las canalizaciones, se intercalar entre

la canalizacin de vapor y la tubera de evacuacin, un drenaje, fijada a la generatriz

inferior de aqulla.

Estaciones reductoras de presin.

Se dispondrn en tramos horizontales las canalizaciones que alimenten

aquellos equipos de vapor cuya presin sea inferior a la del generador. Para equipos

de consumo prximo entre s y alimentado desde un mismo colector, cuyas

presiones de utilizacin coincidan, se utilizar una sola estacin reductora colocada

delante del colector.

Red de retorno de condensados.

Se denomina as al conjunto de canalizaciones de evacuacin de

condensados desde los puntos de purga hasta el depsito de recogida de

condensados. En esta canalizacin se evitar, siempre que sea posible, los tramos

verticales ascendentes.

Vlvulas de seguridad.

Se instalarn para evitar sobrepresiones accidentales que puedan deteriorar la

instalacin. La tubera de descarga podr verter directamente a la atmsfera cuando

no exista la posibilidad de que la descarga de vapor, en caso de entrada en

funcionamiento de la vlvula, pueda producir daos a personas, en caso contrario, el

escape se conducir, mediante una canalizacin adecuada, a la red de saneamiento.

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1.5.- Clculo de la demanda.

1.5.1.- Eleccin de la caldera.

El consumo de vapor de la maquinaria que se utiliza en el proceso, ha sido

facilitado por los fabricantes, tanto su flujo msico, presiones de trabajo y dems

caractersticas propias de cada equipo.

Las necesidades a satisfacer, para nuestra produccin de vapor, son de 5.011

kg/h de vapor, como se puede observar en la tabla adjunta:

Maquinaria Caudal vapor (kg/h). Presin N

Vapor (bar) Aparatos

Calandra 840 12 2 1680Tnel de Lavado 1.000 2-6 1 1.000Secadoras Secuenciales 500 10 4 2000Secadoras Rotativas

STI-22 64,26 8,6 2 128,52STI-45 202,2 8,6 1 202,2

Produccin Total de Vapor: 5.010,72 kg/h

Para cubrir la demanda de vapor, por una posible ampliacin de la produccin,se ha considerado un coeficiente de mayoracin del 25% sobre la demanda

inicialmente prevista.

As mismo, y con objeto de tener en cuenta posibles fugas eventuales, se ha

aplicado un coeficiente de mayoracin estimado en el 15% del vapor generado.

La cantidad de vapor que se debe producir es:

5.000 kg/h* 1, 25* 1,15*= 7.187,5 kg/h.

Para ello se ha dispuesto de una caldera que ser capaz de suministrar

aproximadamente unos 8.000 kg/h, y una potencia trmica til de 5.240 kW.

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La caldera elegida es de la marca VIESSMAN-Vitomax 200 HS (M235), con

sus respectivos quemadores. Estos estn diseados para la atomizacin a presin

del combustible, y con controles modular, con funcionamiento automtico, capaz de

quemar desde fuel-oil, a gasleo, gas, etc, con encendido por chispa directa.

Los quemadores sern elegidos en el apartado del anexo de instalacin de

combustibles.

La caldera a utilizar es del tipo acuotubulares, de cmara de horizontal, y de

tres pasos de humo, donde existen dos serpentines concntricos. Los gases deescape, los calientan durante tres recorridos en distinto sentido, antes de salir a la

chimenea, segn tipologa similar a la figura adjunta. Los gases de combustin pasan

por fuera de los tubos de la caldera y el agua por el interior de ellos.

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Representacin de una seccin de la caldera.

La caldera dispone de:

- Una bomba de combustible rotativa y accionada por engranajes. -

Ventilador de tiro forzado.

- Motor acoplado directo por medio de bridas.

La clasificacin de la caldera a los efectos del Reglamento de Aparatos a

Presin e ITC, en el Art 7 del citado Reglamento indica; son de categora B

aquellas calderas en que el producto de la Presin por Volumen estn dentro de este

rango.

Donde:

V: es el volumen en m3 de agua a nivel medio.

P: es la presin efectiva mxima de servicio en la instalacin, en kg/cm2

Volumen (m3) Presin. (kg/cm2) VxP Categora.

Caldera 16,1 13 209,3 B

INSTALACIN DE VAPOR

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Toda caldera de tipo de instalacin interior, perteneciente a la categora B de

esta instruccin, dispondr de una sala propia en donde slo podrn instalarse las

mquinas y aparatos correspondientes a sus servicios, as como los elementos

productores o impulsores de los fluidos necesarios para el funcionamiento de la

industria, y siempre que no supongan un aumento del riesgo y sean manejados por el

mismo personal encargado de la caldera.

Toda la instalacin as como los equipos cumplirn con las prescripciones

establecidas en el Reglamento de Aparatos a Presin e ITC que les afecten.

Las calderas poseen un dispositivo de paro automtico para el caso de que

falle el abasto de agua o de combustible, por lo que no se correr peligro en el caso

de que se atasque el flotador del tanque nodriza, o no se arranque la bomba de

combustible.

Los equipos que se instalen dispondrn de registros tipos y la ejecucin de las

instalaciones se realizar por instaladores debidamente autorizados.

La instalacin y aparatos sern sometidos a las inspecciones y pruebas establecidas

en el Art. 14 (MIE-AP1), antes de su puesta en servicio, extendindose los

correspondientes certificados con el resultado de las mismas.

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Ficha tcnica de la caldera

A Punto medio de la caldera

CH Conexin de humos

CVAL Conexin DN 20 PN 40 regulador de presin, presostato y manmetro

CVL Conexin DN 40 PN 40 para vlvula de purga de lodosCV Conexin para el vapor

CVP Conexin DN 15 PN 40 para la vlvula de purga de aire

DES Conexin DN 20 PN 40 para vlvula de purga de sales

RCM Registro de control manual

CCA Cubierta de la caldera

RCV Registro de control visual

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PCA Puerta de la caldera

ELC Conexin DN 50 PN 40 del electrodo de conductividad

ABT Abertura de toma para indicador de temperatura de humos

BH Boca de hombre

NMA Nivel mnimo de agua

R Registro de limpieza

MI Mirilla de inspeccin

CVS Conexin para vlvula de seguridad

CAA Conexin del agua de alimentacin

LNA Conexin DN 100 PN 40 para el limitador del nivel de agua

RNA Conexin DN 100 PN 40 para el regulador del nivel de agua

INA Conexin DN 20 PN 40 para el indicador ptico del nivel de agua

Indicacin

En la figura se reproduce la versin estndar. Si se desea, se puede montar la

caldera de forma simtrica al otro lado del eje Z-Z.

1.5.2.- Accesorios y aberturas.

Vlvulas.

Debern llevar troqueladas la presin nominal para la que haya sido

construida.

Manmetros y termmetros.

Los manmetros estarn montados sobre un grifo de tres direcciones con una

placa brida de 40 mm de dimetro para sujetar en ella el manmetro patrn con el

que deben realizar las pruebas. Los manmetros instalados sern de la clase 0,5.

Dispositivos de drenaje, purgas a presin y aireacin.

Las calderas dispondrn adems de los correspondientes dispositivos de

drenaje y de aireacin, purgadores de presin. En las tuberas de drenaje se

colocar una vlvula de cierre. En cada tubera de purga o de extraccin de lodo se

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instalar una vlvula de interrupcin, colocndose a continuacin una vlvula de

apertura rpida por palanca. El sistema de aireacin bastar con colocar una vlvula

de cierre.

Abertura.

Las calderas contarn con las aberturas necesarias para proceder a su

limpieza, mantenimiento e inspecciones pertinentes.

Prescripciones de seguridad para calderas de vapor saturado segn el Art. 15

(MIE-AP1).

Vlvulas de seguridad.

Todas las vlvulas de seguridad instaladas sern de resorte y estarn

provistas de mecanismo de apertura manual y regulacin precintable, debindose

cumplir la condicin de que la elevacin de la vlvula deber ser ayudada por la

presin del vapor evacuado.

Dichas vlvulas son las encargadas de dar salida a todo el vapor producido en

rgimen mximo, sin que el aumento de presin en el interior de la caldera exceda

del 10% de la presin del recinto.

Las vlvulas se seguridad cumplirn las disposiciones constructivas y de

calidad recogidas en la norma UNE 9-100.

Vlvula del circuito de alimentacin.

La tubera de alimentacin de agua desde la bomba dispondr de dos vlvulas

de retencin, una de estas se situar muy cerca de la caldera y la otra se colocar a

la salida de la bomba. La vlvula de retencin situada junto a la caldera llevar, entre

esta y dicha vlvula, una vlvula de interrupcin que pueda aislar la caldera de la

tubera de alimentacin.

INSTALACIN DE VAPOR

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Vlvulas del circuito de vapor.

Se dispondr adems de la pertinente vlvula de interrupcin, una vlvula de

retencin. La vlvula de interrupcin ser de cierre lento, fcil de maniobrar y de

husillo exterior. La velocidad de salida del vapor a travs de ella ser como mximo

de 40 m/s, para el vapor saturado.

1.5.3.- Sala de caldera.

La sala de calderas tiene dimensiones suficientes para que todas las

operaciones de mantenimiento, inspeccin y conservacin se efecten encondiciones de seguridad. La superficie ser de 107,4 m2.

En la sala no se permitir el almacenamiento de productos combustibles, con

la excepcin del depsito nodriza de combustibles para las calderas, ni la ubicacin

de cualquier otro producto o aparato cuya reglamentacin especfica as lo prohba.

Puesto que dicha sala dispone de una caldera de categora B, bastar con una

nica salida para la evacuacin de la misma, ya que esta caldera estar ubicada enuna sala independiente. La salida ser de fcil acceso.

Las puertas sern metlicas y macizas, con unas dimensiones mximas de

1,20m de ancho por 2,10m de alto. La apertura de las mismas se realizar hacia el

exterior de la sala. Segn el Art.9. (MIE-AP1) de la instruccin referida, sobre

Seguridad de las salas de calderas, y concretamente en salas de calderas de

categora B, se dispondr de puertas accesibles nicamente a personal autorizado.

En la entrada principal a dicha sala habr un cartel, que sea visible y que

pondr "Sala de maquinas". Y otro cartel con Prohibido la entrada a toda persona

ajena al servicio.

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La sala dispondr de una puerta de paneles, cuya medida son 7,5 m x 3,0 m

para el mantenimiento de las calderas, ya que se necesita una zona libre delante de

la caldera, para poder sacar la cmara de la caldera.

Uno de los paneles dispondr de una puerta de fcil acceso, ya antes descrita.

En lugar fcilmente visible de la sala o recinto de calderas se colocar un

cuadro con las instrucciones para casos de emergencia, as como un manual de

funcionamiento de las calderas all instaladas.

Recomendaciones del fabricante para la disposicin de la caldera:

La dimensin a depender de la produccin de vapor de cada caldera, siendo de

2.910 mm para nuestra caldera.

La separacin tomada, es aquella ms restrictiva entre la normativa aplicada y

la que recomienda el fabricante.

Ventilacin.

La ventilacin de la sala de calderas se realiza a travs de aberturas

permanentes ampliamente dimensionadas ubicadas en la parte inferior y superior de

la fachada de acceso.

La sala de calderas deber disponer en su parte inferior unas aberturas, cuya

seccin total vendr dada por la expresin:

S1=Q/500 (en cm2)

Siendo Q: la potencia calorfica total instalada en los equipos de combustin en

kcal/h.

En la parte superior de la pared que da al exterior, se colocar una abertura

para la salida de aire, cuya seccin total vendr dada por la expresin:

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S2=S1/2 (en cm2)

Se obtiene una seccin de:

S1=41067.788/500= 8135,576 cm2= 0,8136m2

La salida de aire de la sala de calderas se realiza mediante amplias aberturas

que totalizan 2,2 m2.

Se dispondrn rejillas:

En la parte inferior: 2 de 1m x 0,8m

En la parte superior: 2 de 0,75m x 0,5m

Las secciones obtenidas hacen referencia exclusivamente al rea libre de la

rejilla cualquiera que sea la forma o material de la misma o proteccin situada sobre

la abertura de acceso libre.

Iluminacin.

Se dispondr de la suficiente iluminacin, para las labores de mantenimiento,

inspeccin y conservacin de la maquinaria y accesorios. Siendo 300 luxes lo

mnimo, y con iluminacin estanca.

Instalacin elctrica.

Junto a la puerta de entrada y de una manera totalmente accesible se ha

dispuesto la instalacin del cuadro general, en el que se diferenciar el interruptor

general de la instalacin del interruptor de alumbrado.

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De acuerdo con la MI-BT.027, punto 5, Instalaciones en Locales a

Temperatura Elevada, se dispondr conductores aislados con materias elsticas o

elastmeros, emplendose conductores 1 KV.

La intensidad mxima a considerar en estos conductores viene limitada por la

temperatura ambiente. Suponiendo una temperatura mxima en la sala de calderas

de 45C.

-93% de la intensidad mxima admisible en condiciones normales (MI-

BT.017), si el conductor est instalado con PVC.

-95% de la intensidad mxima en condiciones normales si el conductor est

aislado con goma butlica o polietileno.

Segn el Art. 21. MIE-AP1, con el fin de evitar tensiones elctricas parsitas,

trastornos por retornos elctricos, electricidad esttica y otros fenmenos anlogos,

tanto la caldera como su equipo de combustin y el cuadro de maniobra deber

disponer de conexiones a masa para reducir su potencial a cero.

Fuera de la sala de calderas, en un lugar de fcil acceso y sin peligro, se ha

previsto la instalacin de un interruptor mediante el cual puede desconectarse toda la

instalacin elctrica de la sala de calderas en caso de fuego o de cualquier

perturbacin que pueda ser peligrosa. (MI-BT.026). La iluminacin de emergencia no

ser desconectada por el interruptor anterior.

Justificacin del cumplimiento de la ITC-MIE AP2 de tuberas para

fluidos relativos a calderas:

El diseo y la instalacin de las tuberas de esta instalacin se realizarn

conforme a lo prescrito en la MIE-AP2 y especialmente a lo indicado en los Art. 4 y

5.



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Se utilizarn tubos de alta presin (SCH 40) fabricados con acero al carbono,

segn normas ASTM, UNE u otra norma internacionalmente reconocida y cuyas

caractersticas de presin y temperatura de servicio sean como mnimo las de

diseo. Para el clculo de las redes de tuberas se tomar como temperatura de

diseo la mxima del fluido a transportar y como presin la mxima total en la

instalacin, que ser igual a la presin de tarado de las vlvulas de seguridad

instaladas en la caldera y en el equipo reductor de presin.

En nuestro caso las tuberas son de acero y las presiones y temperaturas de

salida de vapor son respectivamente 13 bar y 190C, perfectamente soportables por

los tubos, juntas y accesorios, caractersticas garantizadas por el fabricante o

proveedor

Las tuberas han sido calculadas de forma que los dimetros dan lugar a unas

velocidades de circulacin inferiores a los indicados en el punto 2 del Art. 5. (MIE -

AP2) de la norma. Las velocidades mximas de circulacin para el vapor saturado es

de 50 m/s

Las uniones son embridadas, con bridas conforme a las norma UNE.

Las tuberas discurrirn en ejecucin area y fcilmente accesibles. Con el fin

de eliminar al mnimo las prdidas calorficas, todas las tuberas estn

convenientemente aisladas con lana de vidrio y con forro de aluminio. Dispondrn de

dilatadores adecuados, calculados segn la norma UNE 100156 y se evitarn la

transmisin de esfuerzos sobre los aparatos.

La instalacin reductora de presin en el circuito de vapor dispondr de los

siguientes elementos:

- Manmetro con tubo sifn y grifo de tres direcciones segn Art.11

(MIEAP1), situadas antes y despus de la vlvula reductora.

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- Vlvula de seguridad se situar despus de la vlvula reductora, capaz de

evacuar el caudal mximo de vapor que permite la conduccin sobre la que se

encuentra y tarado a la presin reducida mxima de servicio ms un 10 por 100

como mximo.

La caldera estar conectada a un colector por lo que dicho colector dispone de

sistema de purga de condensados y una vlvula de retencin que impiden el paso

del vapor. El dimetro del colector vendr dado por la suma de los dimetros de los

ramales que van a estos dos aparatos, y multiplicando dicha suma por 1,5.

DColector=1,5Sdi

Las tuberas que van de la caldera al colector, dispondrn sobre esta tubera,

una vlvula de interrupcin y una de retencin capaces de interrumpir la salida del

vapor hacia el colector.

La vlvula de interrupcin ser de cierre lento, fcilmente maniobrable y de

husillo exterior, no sobrepasando la velocidad de 40 m/s por tratarse de vapor

saturado.

Para su identificacin segn el Art. 9. (MIE-AP2.), las canalizaciones de la red

de distribucin se pintarn en rojo, las de la red de retorno de condensados de color

verde con banda amarilla y las de descarga de las vlvulas de seguridad de color

rojo con banda verde.

En cuanto a la eliminacin de gases de combustin, se han dispuesto de las

convenientes chimeneas, de cuyo dimensionamiento se estar a lo indicado por el

fabricante de las calderas, dado que dependen de las caractersticas de salida de

gases de dichos aparatos, y de las condiciones de temperaturas consideradas.

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1.6.- Tratamiento del agua de la alimentacin de la

caldera.

El contenido de sustancias corrosivas, en el agua de alimentacin antes de su

entrada en la caldera debe ser lo ms bajo que sea posible.

El objetivo del acondicionamiento del agua.

Los fines principales perseguidos con el tratamiento del agua de alimentacin son los

siguientes:

1. Impedir la formacin de incrustaciones en los circuitos de alimentacin y de

las calderas.

2. Controlar la formacin de fango (lodos) y el total de cuerpos slidos

disueltos en la caldera.

3. Impedir la corrosin de los circuitos de alimentacin y de las calderas.

4. Evitar los arrastres en el vapor de las calderas.

5. Neutralizar los gases que pudieran quedar en el agua de alimentacin.

Todo esto es necesario, entre otras cosas para:

1. Evitar la formacin de incrustaciones sobre las superficies de calentamiento

del agua.

2. Proteger contra la corrosin los metales de las calderas, recuperadores y

tuberas.

Los descalcificadores de agua, son muy recomendados para aquellos lugareses donde la dureza de agua, contiene muchas sales y minerales, lo que implica

muchas desventajas en los servicios de lavandera, ya que requiere el uso de jabn

en exceso, obligando a gastar dos o tres veces ms en jabones, detergentes y

qumicos de limpieza.



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Las tuberas continuamente se saturan muy rpido y ocasiona que los

calentadores de agua, las lavadoras y dems equipos de la lavandera se daen

rpido o su vida sea muy corta.

Para evaluar las caractersticas del agua de calderas, es decir, los parmetros

que se deben determinar en cada uno de los anlisis efectuados, se toma como

referencia la norma UNE-9075-85.

Esta norma tiene por objeto indicar los lmites recomendables en las

caractersticas del agua de alimentacin y del agua del interior de las calderas

acuotubulares y pirotubulares, para evitar la corrosin, la fragilidad custica, los

depsitos de incrustaciones sobre las superficies metlicas, y los arrastres en el

vapor.

Principales impurezas del agua y sus efectos segn la norma UNE-9075-85

Se ha utilizado para lo obtencin de vapor calderas acuotubulares, como se ha

descrito con anterioridad.

INSTALACIN DE VAPOR

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En la siguiente tabla se dan los lmites para el agua de alimentacin para las

calderas acuotubulares.

1) Los valores reales hasta este lmite dependern de la salinidad del agua de

alimentacin y de la calidad del vapor deseado.

2) Los valores reales sern directamente proporcionales a los valores de

salinidad del agua dentro de la caldera.

3) Estos valores se ajustarn en funcin de la calidad del vapor requerido.

El anlisis de esta agua ha sido facilitado por la empresa de suministro de

agua ELMASA.

INSTALACIN DE VAPOR

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De dicha tabla tomaremos aquellos valores que sean necesarios para justificar

el tratamiento adecuado para la alimentacin de las calderas.

Con el anlisis obtenido del agua, no es necesario la implantacin de un

descalcificador, pero conocida sus ventajas, se ha optado por instalarlo.

INSTALACIN DE VAPOR

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1.6.1.- Descalcificador.

Es necesario que el agua que se introduzca en la caldera sea debidamente

tratada y acondicionada para que sus caractersticas sean concordantes con lasindicadas en la norma UNE.

Los descalcificadores son aparatos que permiten sustituir los iones minerales

incrustantes por iones solubles en el agua.

Este equipo consta de dos tanques, uno donde se coloca la resina catinica, y

otro donde se deposita la salmuera. Para llevar a cabo dicha transformacin se

utilizan productos tales como resinas a base de poliestireno formadas por

pequeas esferas de 0,3 mm de dimetro que tienen la propiedad de cambiar los

iones de calcio y magnesio (cales) por iones de sodio, solubles en agua.

Para regenerar estos aparatos no es necesario sustituir la resina que,

prcticamente, tiene una duracin indefinida, sino que basta con circular salmuera

(cloruro sdico). La regeneracin del descalcificador se efecta de manera

completamente automtica por el impulso de un temporizador debidamente

programado o por el impulso de un aparato volumtrico. Una vez regenerado, el

aparato se vuelve a poner en servicio automticamente y puede volver a dar servicio

durante un nuevo ciclo; se entiende por ciclo de una aparato la cantidad de agua que

este puede tratar en el intervalo de tiempo comprendido entre dos generaciones, y

depende de la cantidad de resina que el aparato contiene y de la dureza del agua a

tratar.

Este tipo de tanques tambin se utilizan para eliminar sustancias dainas,

como pueden ser el arsnico, flor, hierro, etc. slo se ha de colocar la resina

adecuada.

El equipo se calcula en base al contenido de dureza y el consumo de agua

requerido.

INSTALACIN DE VAPOR

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Descalcificador.

Marca Comercial: Erie-Aquatecnic.

Modelo: DFM 800 LT DUPLEX 3 o similar.

Serie diafragmas-dplex (doble columna)

2 Tanques fabricados en poliamida (100% reciclable) y lnea interior de

copolmero (P.E.)

Resina (Catinica fuerte) de alto poder de intercambio.

2 Bateras de vlvulas de diafragma Aquamatic serie K52 (para bateras de 1

, 2, 2 , y 3) y serie V42 (para bateras de 4)

Inyector de P.V.C. y vlvulas de purga.

Programador (DSE) ERIE-MILLENIUM con autmata y pantalla informativa

(de fcil programacin y manejo), y stager de pilotaje.

2 Depsitos de polietileno de media densidad (calidad alimentaria), con falso

fondo y vlvulas de salmuera.

Contador emisor de impulsos de alta sensibilidad y precisin.

Posibilidad de pilotaje hidrulico o neumtico.

Presin mn/mx de trabajo: 2-6 bar.

Temperatura mxima de trabajo: 40.

Los equipos de descalcificacin, deben trabajar con aguas cuyo contenido en

in Na+ sea inferior a 500 mg/l. Asimismo la dureza del agua, no debera exceder los

100Hf.

Resina (capacidad- litros): 450

Poder de intercambio (m3 F ): 2700

Ciclo en m3 (30 Hf): 90





Batera: 2 1/2

F: Caudal m3

h : 24

INSTALACIN DE VAPOR

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Dimensiones (AxBxC) (m): 3,78 x 2,20 x 1,09

INSTALACIN DE VAPOR

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1.6.2.- Desgasificadores.

Se conocen como desaireadores (desgasificadores) aquellos dispositivos

mecnicos empleados para liberar los gases contenidos en el agua de alimentacin(aire, oxgeno, anhdrido carbnico y otros gases) mediante calentamiento por vapor.

De acuerdo con las especificaciones de la Norma UNE-9075-85 relativas al

agua de alimentacin para las calderas, el contenido de O 2 disuelto en el agua debe

ser nulo.

Un desgasificador trmico consiste en una cmara colocada sobre el tanque

de alimentacin de agua a la caldera, que contiene una serie de bandejas perforadaspor las que cae el agua de alimentacin introducida por su parte superior y circulada

a contracorriente.

Esta lluvia de agua en finas gotas de vapor producido por la caldera o por el

revaporizado de los condensados recogidos, logran con ello el calentamiento del

agua y como consecuencia la separacin del aire disuelto en el agua.

Para asegurar que la eliminacin ha sido completa, se eleva la temperatura

del agua hasta los 102 -105C, por posibles restos de aire. El conjunto de

desgasificador y depsito de alimentacin deben estar cerrados y presurizados.

La salida del aire se realiza por la parte superior del desgasificador mediante

una vlvula de punzn que comunica con la atmsfera.

La instalacin de un sistema de desgasificacin trmica del agua de

alimentacin de una caldera ofrece las siguientes ventajas:

- Alimentacin de agua a la caldera a 105C, reduciendo los inconvenientes de

los choques trmicos y las oscilaciones de presin en los casos de alimentacin de

agua del tipo Todo/Nada.

INSTALACIN DE VAPOR

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- Reduccin del porcentaje de purgas a realizar en la caldera para mantener el

contenido de sales disueltas segn se especifica en la norma UNE-9075-85.

- Como consecuencia de lo anterior, reduccin en la cantidad combustible

consumido.

- Estos ahorros pueden alcanzar un valor a considerar y son funcin en cada

caso de las condiciones particulares de cada instalacin.

1.6.3.- Tanque de alimentacin o condensados.

La temperatura de entrada del condensado al depsito se ha tomado la de

saturacin a 6 bar, Tsat= 158C.

Como el vapor va a estar en continuo movimiento, ser suficiente colocar un

depsito de 9m3/ h, estos m3 de agua a la hora, permitirn con su vertido en el

depsito de agua tratada, aligerar el funcionamiento del descalcificador. El depsito

tiene forma rectangular y tendr unas dimensiones de 1,5 m de largo, 3 de ancho y 2

de alto.

Se ha dispuesto de un tanque de alimentacin de la casa comercial Spirax

Sarco.

INSTALACIN DE VAPOR

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Modelo: AI-P401-18 o similar.

Material.

El tanque est construido en acero inoxidable austentico

Calorifugado.

Todo el tanque, incluyendo soportes externos y la abertura de inspeccin,

debern calorifugarse para conservar el calor (con la posible excepcin de la cara

inferior). La abertura de inspeccin debera ser calorifugada con tapa extrable. Al

seleccionar el aislamiento se tendr en cuenta que tenga un bajo contenido en

cloruros o sin cloruros. Esto es debido a que las fugas de cloruros del aislamiento en

contacto con el acero inoxidable austentico hmedo/mojado produce corrosiones.

INSTALACIN DE VAPOR

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Venteo.

Normalmente la tubera de aireacin debe ser vertical hacia arriba y no deber

juntarse con otras lneas de aireacin. Bajo ningn concepto se instalar una vlvula

de retencin o de interrupcin en la lnea de aireacin.

Rebosadero.

Deber drenar siempre a un nivel inferior que el del tanque. No se montar

nunca una vlvula de retencin o interrupcin. Se colocar un sifn 'U' de 500mm de

altura para evitar descargas de vapor al desage.

Drenaje.

Se montar con vlvula de esfera o de globo.

Sistema de recirculacin de agua.

Se instalar una primera vlvula de interrupcin del sistema entre el tanque y

la bomba y tan cerca como sea posible del tanque.

Termmetro de esfera.

Se dispondr de un termmetro de esfera para tener indicacin visual de la

temperatura y comprobar que el control de inyeccin funciona dentro de los lmites

de su calibracin original.

1.6.4.- Tanque de purgas.

El tanque de purgas, es un recipiente a presin de alto riesgo, necesario en la

operacin de calderas de vapor. Un tanque que requiere de estricto apego a normas

de fabricacin por cdigo.

INSTALACIN DE VAPOR

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En la caldera, el agua que queda en su interior va aumentando su salinidad,

formando lodos que se depositan en sus partes bajas y espumas que se mantienen

en la superficie de evaporacin. Ambas consecuencias son perjudiciales a la caldera

porque los lodos aumentan la suciedad interior de la caldera, dificultando la

transmisin de calor y consiguiente prdida del rendimiento y las espumas favorecen

los arrastres de agua a la red da vapor.

Para la eliminacin de lodos, las calderas disponen de vlvulas de drenaje

situadas en su parte inferior y para la eliminacin de espumas, de vlvulas de purga

situadas unos 50mm por debajo del plano medio.

Como es lgico, a mayor cantidad de agua purgada menor posibilidad de

lodos y espuma en la caldera, pero teniendo en cuenta que el agua que se purga se

calienta a la temperatura correspondiente a la presin de servicio y calentar esta

agua ha costado un dinero invertido en combustible, es necesario limitar las purgas al

mnimo requerido.

La purga de lodos se ha de realizar por medio de las vlvulas de drenaje en un

periodo corto de tiempo.

Estas purgas de la caldera, van dirigidas a un tanque de revaporizado, donde

se produce una expansin de la presin de alta a la presin de baja.

Dichos lodos se enfran y pueden ser expulsados a la red de saneamiento.

Por su salida superior, se expande el vapor caliente, el cual debe ser guiado al

tanque de alimentacin, para aprovecharlos.

Para el clculo del dimetro de la tubera de purga del fondo de la caldera, se

ha tenido en cuenta el mtodo de la casa comercial Spirax Sarco.

El dimetro ha de ser lo suficientemente grande para que deje pasar los

posibles lodos que se formen.

INSTALACIN DE VAPOR

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Una vez elegida el dimetro se obtiene el flujo msico. Estas purgas se hacen

muy rpido y para que no se produzca excesivas prdidas de calor.

Esta cantidad de vapor ser llevado a un tanque de revaporizacin donde por

medio de una expansin se produce revaporizado. Se forma un 21,5 %, que ser

enviado al tanque de alimentacin, donde este revaporizado calentar el agua. El

condensado que se forma ser evacuado a la red de saneamiento.

De la grfica se obtiene que para una presin en la caldera de 13 bar, y un

dimetro de 40mm, el flujo msico de vapor de purga es de 7 kg/s. Como la duracin

de estas purgas son de un tiempo corto, alrededor de 3 a 5 segundos, podemos decir

que 21kg de agua salen de la caldera.

1.6.5.- Mdulo economizador eco-sa.

Los circuitos de gases de combustin contienen un elevado nivel trmico con

un alto potencial calorfico. El mdulo economizador Stand Alone (ECO-SA) con una

superficie de calefaccin acoplada muy eficiente y de estructura compacta utiliza este

potencial calorfico, ya que los gases salen a una temperatura aproximada de 260C

aproximadamente, para el precalentamiento del agua de alimentacin, lo que

aumenta la eficacia de las plantas con calderas.

INSTALACIN DE VAPOR

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Al mismo tiempo se reducen considerablemente los gases de escape, lo que

minimiza el impacto medioambiental. Este mdulo facilita sobremanera su montaje

posterior en plantas ya existentes de calderas de vapor.

El economizador estar colocado en la sala de mquinas, por motivos de

espacio, donde se le conectar la tubera de alimentacin, para proceder al

calentamiento de la misma, por medio de los gases de escape. Una vez que ha

pasado por el economizador va directamente al tanque de alimentacin, para su

posterior paso a la caldera.

1.6.6.- Red de distribucin de vapor.

La red de distribucin de vapor es el conjunto de elementos que unen el

generador de vapor y los equipos de consumo, y consta de los siguientes elementos:

- Red de tuberas principales y secundarias.

- Distribucin general, soportes, anclajes, abrazaderas, juntas. -

Aislamientos trmicos.

- Vlvulas reductoras de presin. -

Vlvulas de Seguridad.

- Separadores de gotas.

- Purgadores.

- Red de retorno de condensados.

Purgadores.

La colocacin de purgadores en los puntos de drenaje servir para la

evacuacin del condensado, que debe hacerse sin prdida de vapor.

Los puntos de instalacin de estos purgadores sern en las zonas ms bajas, que es

donde el condensado tiene tendencia a acumularse.

Despus de cada mquina se colocar un purgador de elevacin, ya que la

red de condensado est a altura.

INSTALACIN DE VAPOR

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Como la tubera de retorno del condensado est a presin superior a la

atmosfrica, se instalar una vlvula de retencin despus del purgador.

Antes de cada purgador se colocar un filtro, para recoger todas las impurezas que

lleva consigo el vapor, y as no obturar el purgador. Se tendr peridicamente un

control de los purgadores.

La conexin de la tubera de las mquinas a la red de condensados se har

por la parte superior, al igual que con la red de vapor.

Separadores de gotas.

El vapor arrastrar pequeas gotas de agua, por lo que se instalarn

separadores de gotas, que actan al mismo tiempo, de colectores de condensado,

obtenindose un punto de drenaje.

Se colocar separadores de gotas cada cierto intervalo y en la entrada de

cada equipo, para que el vapor sea lo ms seco posible.

Las trampas deben ser instaladas lo ms cerca posible de la unidad (de 1 a

1,5 metros para las termostticas y termodinmicas y lo ms cerca posible para las

mecnicas)

Eliminador termosttico o vlvula de desaireacin.

Para conseguir una buena separacin del condensado, se deber eliminar en

la medida de lo posible el aire que hay en el interior de las tuberas.

Ya que este aire puede provocar:

a. Descenso de temperatura del vapor.

b. Peor transmisin de calor.

c. Corrosin en los circuitos de condensado.

INSTALACIN DE VAPOR

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d. Bloqueo de purgadores.

Este eliminador se abre para dejar salir el aire y se cierra cuando llega el

vapor.

Cuando la instalacin est fra, el eliminador permanece completamente

abierto. Esto permite la salida a todo el aire, cuando se da vapor a la instalacin. Tan

pronto como llega el vapor, se dilata el elemento termosttico del eliminador y la

vlvula se cierra automticamente.

Intermitentemente, cuando el aire se ha separado del vapor por condensacin

de ste, enfra el elemento termosttico, que se contrae y abre la vlvula hasta que el

vapor lo calienta de nuevo.

Puntos de drenaje.

Para que en los tramos largos la evacuacin de los condensados se realice de

forma rpida y segura, se dispondr de la siguiente solucin.

La parte inferior del drenaje puede ser abierto para su limpieza.

Dimensiones recomendadas para colocacin de los drenajes.

INSTALACIN DE VAPOR

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Dimetro Principal.-D Dimetro Drenaje d1 Altura Drenaje d2

< 100 d1=D d2=100

125-200 d1=100mm d2=150

>250 d1>D/2 d2=D

Valores de los dimetros

Las uniones de tuberas de distinto dimetro se harn excntricas, as podr

circular mejor el condensado.



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Reducciones.

Las tuberas de vapor, tendrn una pendiente en direccin del flujo.

La toma de las tuberas de alimentacin de vapor que van a los equipos se

harn de la siguiente manera, para que, en la medida de lo posible impedir que los

condensados puedan daar el equipo.

Conexin a la Tubera Principal

1.7.- Clculo de la red de vapor.

El vapor es un fluido que circula a grandes velocidades, en comparacin con otros

fluidos lquidos, pero se estima que han de oscilar entre 20 y 50 m/seg. Para dichos

clculos se ha tomado la velocidad de 30 m/s.

Cuadro de Maquinaria con sus respectivos consumos y presiones.

Maquinaria

CalandraTnel de LavadoSecadoras SecuencialesSecadoras Rotativas

INSTALACIN DE VAPOR

Caudal vapor (kg/h). Presin NVapor (bar) Aparatos

840 12 2 16807.1.000 2-6 1 1000500 10 4 2000

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STI-22STI-45

Usando la frmula:

V=flujo volumtrico

m=caudal msico

v=volumen especfico

Velocidad vapor (m/s)= v

64,26 8,6202,2 8,6

Produccin Total de Vapor:

V (m3/s) = m(kg/s)v(m3/kg)

Flujo_volumetric oSeccion tuberia

2 128,521 202,2

5.010,72 kg/h

Seccin tubera= D2/4=V/v

De aqu se obtiene el dimetro para transportar la cantidad de vapor

necesaria.

Para el clculo de las prdidas de presin se utilizar la siguiente frmula,

dada por la casa comercial Spirax Sarco.

Donde:

L: Longitud de la tubera. (m)

v: Volumen especfico de vapor. (m3/kg )

mv: Flujo msico. ( kg/s )

D: Dimetro de la tubera. (mm)

1.7.1.- Aislamiento de tuberas.

La red de distribucin de vapor es el conjunto de elementos que unen el

generador de vapor y los equipos de consumo



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Los sistemas de vapor tienen prdidas de energa que representa una

ineficiencia, por lo que las tuberas deben ser aisladas para limitar dichas prdidas.

Independiente de la calidad o espesor del aislamiento, siempre habr un nivel de

prdida de calor, y esto har que el vapor se condense a lo largo del sistema

principal.

El espesor del aislamiento en estas tuberas, ser el mximo que garantice

para las condiciones de uso de las tuberas ms extremadas, que un operario al

tocarlas, no se produzca daos por quemaduras, estimndose esta temperatura en

35C como mximo, y adems, que la prdida de temperatura por enfriamiento, no

haga condensar al vapor en el interior de la tubera por la que circula, para ello el

aislamiento deber estar pegado a la tubera.

El material del aislante ser de lana de vidrio con forma cilndrica y estructura

concntrica. Llevan practicada un corte en su generatriz para permitir su apertura y

de esta forma su colocacin sobre la tubera, irn provistas de un recubrimiento de

aluminio reforzado con una lengeta autoadhesiva que permite el fcil cierre.

El material es de la casa ISOBER denominado coquilla, con las siguientes

caractersticas.

1. Reaccin al fuego: Clasificado M0. (no combustible.)

2. Temperatura lmite de empleo: Desde -30 C hasta 250 C en rgimen

continuo.

3. Comportamiento al agua: No hidrfilo.

4. Dilatacin y contraccin: Material totalmente estable.

5. Corrosin: No corrosivo. Segn ASTMC-795 y C-877.1.

INSTALACIN DE VAPOR

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Aplicaremos la teora de la transmisin del calor por conveccin, mediante la

expresin:

Tubera sin aislamiento.

Tubera con aislamiento.

Donde:

q/l = Calor transmitido por metro lineal (W/h.m)

T1 = temperatura del vapor (C)

T3 = temperatura exterior del aislante

T4 = temperatura ambiente.

INSTALACIN DE VAPOR

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r1 = radio interno de la tubera (m)

r2 = radio externo de la tubera (m)

r3 = radio externo del aislamiento

hint = coef. pelcula vapor-acero (W/m2K)

hext = coef. pelcula tubera-aire

kacero = conductividad del acero ser; 58 W/m.K

kaislante = conductividad del aislante, que para lana de vidrio a utilizar, ser de 0'046

W/m.K

Hallando hint mediante:

Hi=Nu*k/D

- Nu, nmero de Nusselt

- k; conductividad del fluido interior o exterior, dependiendo del caso. -

D; dimetro de la tubera.

1.7.2.- Dilatacin de las tuberas.

Todos los tubos sern instalados a temperatura ambiente, pero estos tubos

llevarn fluidos calientes como el agua o el vapor, que funcionan a temperaturas ms

altas.

Con este aumento de temperatura se consigue un incremento de la longitud.

Esto crear tensiones sobre ciertas reas dentro del sistema de distribucin, como

uniones de tubo, que en el extremo, podra fracturarse.

L = LT

Donde:

L: Expansin (mm)

L: Longitud entre anclajes (m)

T: Diferencia de temperaturas entre temperatura ambiental y temperatura de

funcionamiento (C)

: Coeficiente de expansin ( mm/m C)=14,9*10-3

INSTALACIN DE VAPOR

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Y de una forma ms rpida se puede usar la grfica que se adjunta.

Grfica con varias longitudes de tubo de acero en varias diferencias de

temperaturas.

Las dilataciones referentes a nuestro proceso como mximo sern entre 2 y 4

centmetros, como trmino general.

El sistema debe ser suficientemente flexible para acomodar los movimientos

de los componentes cuando ellos se dilatan. En muchos casos la flexibilidad del

sistema, debido a la longitud del tubo y el nmero de curvas y apoyos, son

impuestos, por lo que ser necesario incorporar algn medio de alcanzar esta

flexibilidad requerida.

Vemos esto, cuando el condensado de una trampa se descarga a la red de

condensados. Aqu, la diferencia entre las extensiones de los dos sistemas, el de

vapor y el de condensado, debe ser tenida en cuenta.

INSTALACIN DE VAPOR

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El sistema de vapor funcionar a una temperatura ms alta que el sistema del

condensado principal, y los dos puntos de conexin movern el uno en relacin con

el otro durante el calentamiento de sistema.

Dilatadores.

Para el inconveniente mencionado anteriormente se ha dispuesto de

dilatadores, para absorber las posibles dilataciones producidas. Se calcular en

funcin de la profundidad del lazo que deber ser dos veces la anchura, y la anchura

ser determinada por la grfica adjunta, previo clculo de la expansin, con la

frmula antes mencionada.

En el caso ms desfavorable que nos podemos encontrar es que se tenga una

dilatacin de 40mm, y un dimetro de 150mm, por lo que entrando en la grfica, el

ancho que se deber colocar ser de 1,15 m y de alto 2,3m.

INSTALACIN DE VAPOR

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Valores de w para los dilatadores.

1.8.- Clculo de la red de condensado.Una lnea de condensados es fundamental en una instalacin de vapor. La

presencia de condensados en el circuito de vapor puede dar bajo rendimiento

trmico de la instalacin. El vapor recoger gotitas de agua, que estas reducirn el

calor de transferencia, por lo que reducir el rea total eficaz de la tubera, y la

velocidad de vapor puede aumentar por encima de los lmites recomendados, siendo

por ello necesario evacuarlos.

El condensado recuperado vuelve a la caldera como agua de alimentacin,

pero a temperatura muy superior a la del agua fra que tendramos que utilizar en el

caso de no aprovecharlos.

Las ventajas que se obtienen con dicha recuperacin son:

a. Aprovechamiento del calor de los condensados.

INSTALACIN DE VAPOR

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b. Reduccin de prdidas en las purgas de calderas, debido a la mejor calidad

del agua de alimentacin.

c. Disminucin del consumo de agua tratada.

d. Como resultado de todo ello, un menor costo de la tonelada de vapor.

1.8.1.- Aprovechamiento del revaporizado.

El revaporizado se forma cuando el condensado pasa de una presin o otra

inferior.

Parte de este condensado se convertir en vapor a la misma temperatura que

corresponda a la presin inferior.

La cantidad de revaporizado obtenida ser igual al exceso de calor dividido

por el calor latente del vapor a la presin inferior. El exceso de calor ser la

diferencia entre el calor sensible condensado a la presin superior y el calor sensible

a la inferior.

Para obtener el porcentaje de Flash respecto al condensado presente, para

una presin o temperatura dada del sistema saturado, ocupa la siguiente relacin:

Dicho expansin se realiza en un depsito vertical, donde se produce una

disminucin de velocidad del flujo de vapor y condensado que permite caer a ste al

fondo, de donde es evacuado por un purgador, mientras el revaporizado que se

forma sale por la parte superior del tanque.

El dimetro ha de ser tal que la velocidad del vapor no sea superior a 3 m/s,

para favorecer la separacin del revaporizado.

INSTALACIN DE VAPOR

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Se ha dispuesto de 3 tanques de revaporizado, como se puede observar en el

plano de Instalacin de Vapor.

Presin. Entalpa Liq. Entalpa Vaporizacin Entalpa Vap.

bar. kJ/kg kJ/kg kJ/kg

12 798,01 1983,39 2781,4

10 762,25 2012,65 2774,9

8,6 733,88 2035,22 2769,1

6 670,19 2084,11 2754,3



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% de Revaporizado.

Tanque 1 4,69

Tanque 2 13,74

Tanque 3 3,87

1.8.2.- Red de condensado.

El clculo de prdidas de calor en una tubera puede ser muy complejo y llevar

mucho tiempo, ya que se deben considerar todas las formas de transferencia y sus

respectivas ecuaciones (conduccin, conveccin y radiacin).

Una manera rpida de solucionar es tendiendo en consideracin ciertos

puntos.

A la salida de cada maquinaria se produce un descenso de temperatura de

aproximadamente 30C con respecto a la temperatura de entrada. Con ello se podr

determinar el volumen especfico a la salida de cada una de las mquinas.

Como el flujo msico y la presin permanecen constantes a lo largo de la

mquina, se producir un intercambio de calor con el ambiente y la ropa a tratar, y un

cambio de estado, de vapor saturado a lquido sub-enfriado.

Para el clculo de los dimetros de las tuberas se har exactamente igual,

exceptuando que la velocidad del lquido en este caso es de 1,5m/s.

V(m3/s )= m (kg/s )v(m3/kg)

D4 Vv



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Se ha tenido en cuenta, aadiendo un 10% ms del flujo volumtrico, ya que la

mayor produccin de condensado se produce cuando se inicia el calentamiento de la

caldera.

Se aislar tambin la red de condensados para que no ceda calor al ambiente,

por lo que si no se hiciese sera un derroche de energa. Tomaremos como espesor

para el condensado, el 50% del aislamiento calculado en la red de distribucin de

vapor.

Fdo:

Jos Bailn PeidrE.S.I.

Sevilla, Octubre de 2010

vapor lavanderia

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