Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado

Presentación del tema: "Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado"— Transcripción de la presentación:

1 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado

2 Sistema de Distribución de Vapor
El objetivo principal en el Diseño de cualquier Sistema de Distribución de Vapor, es el proveer vapor SECO a usuarios.

3 Sistema Perfecto de Distribución
Un sistema perfecto de distribución de Vapor, requiere un aislamiento perfecto, trampas perfectas, así como un retorno de condensado perfecto, sin necesidad de mantenimientos. Un Sistema de Distribución real esta compuesto de componentes que fallan o degradan con el paso del tiempo. Los sistemas reales tienen tienen pérdidas por mala selección de aislamiento y espesores, mala protección mecánica, sub-dimensionamiento de líneas de distribución, fugas de vapor en trampas y bypasses, fugas de vapor flash, condensado botado al drenaje. El mantenimiento es caro y puede ser retrasado por falta de presupuesto o personal, lo cual empeora la eficiencia del sistema.

4 Velocidades Razonables de Diseño para Fluidos en Tuberías

5 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistema de Distribución de Vapor Formación de Condensado Dimensionamiento de Piernas Colectoras Arreglos Básicos de Tubería

6 Arreglo de Tubería y Trampeo de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Formación de Condensado El aislamiento térmico puede DISMINUIR la transferencia de calor de la tubería, pero NO PUEDE ELIMINARLA POR COMPLETO, ni tampoco puede prevenir la formación de condensado.

7 Arreglo de Tubería y Trampeo de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Formación de Condensado El aislamiento térmico puede DISMINUIR la transferencia de calor de la tubería, pero NO PUEDE ELIMINARLA POR COMPLETO, ni tampoco puede prevenir la formación de condensado.

8 Arreglo de Tubería y Trampeo de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Formación de Condensado El condensado formado debido a pérdidas de calor en tubería, es No Intencional e Inevitable.

9 Qué Significa para su Sistema de Vapor, esa Pérdida de Calor No Intencional?

10 La Tubería esta Constantemente siendo Llenada con Agua (Condensado)
Significa que: La Tubería esta Constantemente siendo Llenada con Agua (Condensado)

11 Significa que: La Tubería esta sujeta a Corrosión
( CO2 + H2O H2CO3 ) Prestar atención a aquellos lugares que forman pozos (poquests) naturales. Condensado Sub-Enfriado + CO2 = Ácido Carbónico

12 La Tubería esta sujeta a Golpe de Ariete
Significa que: La Tubería esta sujeta a Golpe de Ariete

13 En Conclusión: Aislamiento, Eficiencia Térmica < 75%
6, ,000 Pies/Min Vapor Saturado Aislamiento, Eficiencia Térmica < 75% De acuerdo con Sección I, Párrafo 118 (a) del Código Americano Estándar para Tuberías a Presión....Se debe de proveer puntos de drenado donde sea necesario para drenar el condensado de todas las secciones de tubería y equipo donde este se pueda juntar.

14 Cómo Eliminamos el Condensado de las Tuberías?
                 Instalando Piernas Colectoras y Trampas de Vapor Dando Inclinación adecuada a la Tubería

15 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistema de Distribución de Vapor Formación de Condensado Dimensionamiento de Piernas Colectoras Arreglos Básicos de Tubería

16 Arreglo de Tubería y Trampeo de Condensado
Dimensionamiento de Piernas Colectoras Línea de Vapor Pierna Colectora

17 Arreglo de Tubería y Trampeo de Condensado
Las Piernas Colectoras proveen espacio suficiente para capturar Condensado y Basura, y dirigir el condensado hacia la Trampa de Vapor Pierna Colectora En las purgas (dirt pockect) colocar válvulas de buena calidad, con el fin de que el condensado llegue a la trampa, de lo contrario esta va sufrir por la carencia de condensado. Trampa de Vapor

18 Las Piernas Colectoras DEBEN TENER un Diámetro y Longitud Adecuados

19 Dimensionamiento de Piernas Colectoras
Una Pierna Colectora Dimensionada Incorrectamente, No Permitirá que el Condensado llegue a la Trampa Diámetro Incorrecto Diámetro Adecuado

20 Dimensionamiento de Piernas Colectoras
El Condenado puede ser Succionado en Piernas Sub-Dimensionadas en Diámetro Diámetro Incorrecto Diámetro Adecuado

21 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistema de Distribución de Vapor Formación de Condensado Dimensionamiento de Piernas Colectoras Arreglos Básicos de Tubería

22 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Instalar Piernas Colectoras y Trampas: En Manifolds o Cabezales de Distribución En Puntos Bajos o Bolsillos, tanto en Líneas Principales y Ramales A lo largo de Líneas Principales, Con o Sin Puntos Naturales para Drenado SIEMPRE antes de Válvulas de Control, Reductoras, Reguladoras de Temperatura Manifolds = Múltiples = Cabezales

23 Cabezales de Distribución o Manifolds
Hasta un 10% de la Capacidad de Producción de Vapor puede ser Acarreado como Condensado Hasta 4”: Mismo Diámetro que el Cabezal o Manifold Arriba de 4”: Diámetro dividido entre dos (2), pero nunca menor que cuatro Pulg. (4”)

24 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Instalar Piernas Colectoras y Trampas: En Manifolds o Cabezales de Distribución En Puntos Bajos o Bolsillos, tanto en Líneas Principales y Ramales A lo largo de Líneas Principales, Con o Sin Puntos Naturales para Drenado SIEMPRE antes de Válvulas de Control, Reductoras, Reguladoras de Temperatura

25 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Líneas Principales Ramales Puntos Naturales de Drenaje o Puntos Bajos: Cambios de Dirección Hacia Arriba Finales de Línea Antes de Juntas de Expansión u Omegas Antes de Válvulas Modulantes

26 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Full-size drip leg and dirt pocket are required 1) Pierna Colectora lo que pida el Separador 2) Bolsillo de Basura Requerido Válvula de Corte Separador de Húmedad para Vapor Separadores Trampeando Separadores – Utilizar Diámetro de Pierna Colectora igual a lo que pida el Separador

27 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Ramales / Líneas de Distribución Tomas de Vapor a Corta Distancia Inclinar ½” cada 0.3 Mts 3 Mts ó Menos Arreglos de tubería para tomas menores de 3 Mts. No se requiere trampa, a menos que no se pueda dar inclinación de ½” por cada 0.3 Mts.

28 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Ramales / Líneas de Distribución Más de 3 Mts. Tomas de Vapor a Largas Distancias Inclinar hacia la trampa, ½” por cada 3 Mts

29 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Instalar Piernas Colectoras y Trampas: En Manifolds o Cabezales de Distribución En Puntos Bajos o Bolsillos, tanto en Líneas Principales y Ramales A lo largo de Líneas Principales, Con o Sin Puntos Naturales para Drenado de Tuberías de bastante longitud SIEMPRE antes de Válvulas de Control, Reductoras, Reguladoras de Temperatura

30 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Líneas Principales – Largas Distancias Cada 90 Mts. (Nunca más de 150 Mts), aún si no existiésen Puntos Naturales de Drenado En realidad la ubicación de trampas en líneas horizontales depende de la calidad y edo físico de los aislamientos térmicos, protección mecánica, temperatura exterior, vientos, trampeo en cuarto de máquina, etc.

31 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Instalar Piernas Colectoras y Trampas: En Manifolds o Cabezales de Distribución En Puntos Bajos o Bolsillos, tanto en Líneas Principales y Ramales A lo largo de Líneas Principales, Con o Sin Puntos Naturales para Drenado SIEMPRE antes de Válvulas de Control, Reductoras, Reguladoras de Temperatura

32 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
Sistemas de Distribución de Vapor Líneas Principales o Ramales / Líneas de Distribución Reductora SIEMPRE trampear antes de Válvulas o Reductoras de Presión

33 Golpes de Arite Daños a equipos, válvulas e instrumentación
Daños a conexiones de tubería Tiempos muertos por reparaciones Pérdida económica por reparaciones Inseguridad para el personal

34 Dónde ocurren los Golpes de Ariete:
Líneas de agua fría, de agua caliente, de vapor, retorno de condensado, etc. Cúales son los tipos de Golpe de Ariete: 1) Hidraúlico 2) Térmico 3) Diferencial 100 Lbs de Agua a 10 Pies/Sec PREGUNTAR AL INCIO DE LA PRESENTACION: LOS GOLPES DE ARIETE OCURREN DONDE HAY UN FLUIDO EN MOVIMIENTO, ESTANDO ESTE EN FASE LIQUIDA, O LIQUIDA/VAPOR. Hidráulico: Ocurre princpipalmente con fluídos no compresibles, tales como el agua. Imaginemos que ustedes están en un Hotel, y que abren la llave de agua, y una masa de agua de 100 Lbs se desplaza a 10 Pies/Segundos, y de repente ustedes cierran la llave, cierre rápido...Qué pasa? La masa de agua lleva una inercia, un momentum, una fuerza, por lo que choca con la válvula, y se genera una onda de choque hacia atrás, pega en otro lugar, rebota, va y viene....hasta que la fuerza es didipada. TERMICO: Ocurre en sistemas de dos fases, es decir, líquido y vapor. Supongan que burbujas de condensado..... NOTA: EL COLAPSAMIENTO DEL VAPOR ES A LA VELOCIDAD DEL SONIDO, POR LO QUE HAY ONDAS DE CHOQUE. Ejemplos: líneas de retorno de condensado inundadas por no tener bien dimensionadas las líneas, pockets alo largo de la línea de retorno, etc.

35 Golpe de Ariete del tipo Diferencial
Vapor Condensado El golpe de arite diferencia ocurre en sistemas de dos fases, al igual que el térmico. En este caso que debe a diferencias de velocidades entre los dos estados físicos de la masa, es decir, vapor y condensado. Típicamente, en una tubería de retorno de condensado bien dimensionada, el vapor flash se mueve 10 veces más rápido que el condensado. El condensado se mueve debido a la inclinación de la tubería, y la alta velocidad del vapor flash arriba del condensado. El vapor flash se mueve porque existe una presión diferencial, entre la descarga de la trampa y el tanque colector de condensado. La condensación parcial del vapor flash a lo largo de la línea de condensado, debido a pérdidas por radiación, hace que se incremente la presión diferencial, y por ende la velocidad. Debido a que el vapor flash se mueve mucho más rápido que el condensado, crea olas, que si son lo suficientemente altas, debido a un mal dimiensionamiento de la línea de retorno, la cresta de la ola toca la parte superior, se dispara como un pistón, y va incrementándose el volumen del líquido disparado, hasta que encuentre un cambio de dirección, junta de expansión, tal que pueda disipar su momentun.

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37 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
RECUERDE CUALO ES EL OBJETIVO! Proveer VAPOR SECO a Usuarios

38 Arreglos de Tubería y Trampeo para Drenado de Condensado
RECUERDE LO BASICO! DIMENSIONAR ADECUADAMENTE PIERNAS COLECTORAS Trampear Cabezales o Manifolds Trampear Líneas Principales y Ramales en Puntos Naturales de Drenaje y Puntos Bajos Trampear a lo largo de Líneas Principales, aún si No son Puntos Naturales SIEMPRE antes de Válvulas

39 Preguntas ? FIN

40 “Expect many enjoyable experiences!”
“Expect many enjoyable experiences!” David M. Armstrong