Cómo elegir el modelo de tubería de vapor adecuado
Un problema común actualmente es seleccionar la tubería para transportar vapor según el diámetro de la interfaz del equipo conectado. Sin embargo, a menudo se pasan por alto factores críticos como la presión y la calidad del vapor de suministro.
La selección de tuberías de vapor debe basarse en cálculos técnicos y económicos. La experiencia de Nadieh ha demostrado que una selección incorrecta de tuberías de vapor puede ocasionar numerosos problemas.
Si la selección de canalización es demasiado grande, entonces:
Aumenta el costo de las tuberías, aumenta el aislamiento de las tuberías, aumenta el diámetro de las válvulas, aumenta el soporte de las tuberías, amplía la capacidad, etc.
Mayor coste de instalación y tiempo de construcción
Aumento de la formación de condensado
El aumento de agua condensada provocará la disminución de la calidad del vapor y la disminución de la eficiencia de transferencia de calor.
· Mayor pérdida de calor
Por ejemplo, una tubería de vapor de 50 mm puede transportar suficiente vapor; si se usa una de 80 mm, el costo aumentará un 14 %. La pérdida de calor de la tubería con aislamiento de 80 mm es un 11 % mayor que la de la de 50 mm. La pérdida de calor de una tubería sin aislamiento de 80 mm es un 50 % mayor que la de una tubería sin aislamiento de 50 mm.
Si la selección de canalización es demasiado pequeña, entonces:
·Un alto caudal de vapor produce una alta caída de presión de vapor y, cuando se alcanza el punto de consumo de vapor, la presión es insuficiente, lo que requiere una alta presión en la caldera. Una presión de vapor insuficiente es un problema crítico para aplicaciones como la esterilización con vapor.
No hay suficiente vapor en el punto de vapor, el intercambiador de calor carece de suficiente diferencia de temperatura de transferencia de calor y la producción de calor disminuye.
·Aumenta el caudal de vapor, lo que facilita la producción de fenómenos de erosión y golpe de ariete.
El calibre de la tubería se puede seleccionar mediante uno de los dos métodos siguientes:
·Método de velocidad
·Método de caída de presión
Independientemente del método que se utilice para dimensionar, se debe utilizar otro método para verificar las recomendaciones de potencia para garantizar que no se excedan los límites.
El dimensionamiento del caudal se basa en que el caudal de la tubería sea igual al producto del área de la sección transversal de la tubería y el caudal (recuerde que el volumen específico varía con la presión).
Si conocemos el caudal másico y la presión del vapor, podemos calcular fácilmente el caudal volumétrico (m³/s) de la tubería. Si determinamos la velocidad de flujo admisible (m/s) y conocemos el volumen de vapor suministrado, podemos calcular el área transversal de flujo requerida (diámetro de la tubería).
De hecho, la elección de la tubería no es correcta, el problema es muy grave y, a menudo, este tipo de problema no es fácil de detectar, por lo que es necesario prestarle suficiente atención.