En cualquier planta de vapor o cualquier planta de proceso la eficacia de sistema de distribución de vapor depende de las condiciones específicas del proyecto, como la ubicación y la disposición de la planta de proceso y su equipo consumidor de vapor, como intercambiadores de calor, decoradores, etc.
El circuito de distribución de vapor es uno de los principales vínculos entre el punto de producción de vapor y el punto de uso final, es decir, la planta de proceso. La principal fuente de generación de vapor son las plantas de cogeneración y los generadores de vapor. Sin embargo, no es la fuente de generación de vapor sino el sistema de distribución de vapor eficaz y eficiente que decide la calidad (presión y temperatura) y la cantidad de vapor para llegar al proceso a través de él.
Así pues, se debe dar la debida importancia al diseño de la distribución de vapor junto con la instalación y el posterior mantenimiento durante el funcionamiento.
En la muestra anterior Red de distribución de vapor Las tuberías de transporte de vapor son los principales factores que contribuyen a decidir el costo y la calidad del vapor que llega al proceso.
El éxito de cualquier sistema de distribución de vapor depende de que se cumpla el requisito de presión de vapor del proceso final de la planta de proceso. Por lo tanto, el sistema de distribución está influenciado por factores como:
- Vapor Generando presión de trabajo.
- Requerimiento de presión mínima al final del proceso.
Desde el punto de generación hasta el extremo del usuario, el vapor tiene que viajar a través de la red de distribución que comprende la tubería de vapor y otros accesorios y, por lo tanto, este vapor tiene que pasar por la inevitable pérdida de presión debida a..:
- Red de tuberías de resistencia a la fricción.
- Condensación en la tubería de vapor debido a la transferencia del calor del vapor al ambiente exterior.
- Por lo tanto, debe mantenerse la compensación necesaria por la pérdida de presión anterior al decidir la presión máxima de trabajo de la caldera.
Ventaja de la generación de vapor a alta presión
A continuación se presentan las ventajas de la generación de vapor a alta presión:
- La generación de vapor a mayor presión ocupa relativamente menos volumen que una presión menor.
- El vapor generado a mayor presión requiere líneas de distribución de vapor de menor tamaño.
- Los parámetros de vapor más altos mejoran la calidad del vapor
- Las líneas de vapor de menor diámetro requieren una menor inversión de capital en tuberías, bridas, soportes y aislamiento.
Desventajas de la generación de vapor a alta presión
Debido a la alta presión de vapor, las pérdidas posteriores se incrementan:
- Pérdidas de gases de combustión
- Pérdidas corrientes…
Pero el consumo de combustible de la caldera depende de la carga conectada y no de la potencia de la caldera si la presión de vapor de la caldera es de 4 bar(g), 10 bar(g) o 100 bar(g).
La generación y distribución de vapor a mayor presión también requiere la reducción de la presión del vapor necesaria para adaptarse a la presión del vapor de proceso en el punto de uso.
Válvula reductora de presión (PRV)
En la estación reductora de presión anterior, el separador se instala aguas arriba de la válvula reductora para evitar el arrastre y asegurar el paso de vapor de alta calidad. La válvula de seguridad en el lado corriente abajo protege el sistema, si la PRV no funciona.
Dimensionamiento de la tubería de distribución de vapor
La tubería de vapor juega un papel importante en el cumplimiento del requisito final del proceso. A continuación se presentan los aspectos críticos de esto:
Dimensionamiento adecuado de la tubería de vapor para evitar cualquier sobre o sub-dimensionamiento de la red de vapor.
Consecuencia de la tubería de vapor de gran tamaño
- Resulta en tuberías, válvulas y otros accesorios de mayor diámetro y será más caro.
- Requiere un mayor soporte de tuberías, aislamiento, etc.
- El costo de la construcción e instalación será mayor.
- El costo de la instalación de la tubería de 80 mm es casi un 45% más alto que el costo de la instalación de 50 mm.
- Una tubería de vapor de mayor tamaño genera más condensado y resulta en la necesidad de más trampas de vapor o bien el vapor húmedo se entregará en el punto de uso .50 mm.
- Del mismo modo, la pérdida de calor de la tubería aislada (80 mm) será aproximadamente un 20 % mayor que la de la tubería de 50 mm.
Consecuencia de la tubería de vapor de tamaño inferior al normal
- Cuando el tamaño de la línea es menor, entonces obtenemos la menor presión en el punto de uso. Por lo tanto, es debido a esto que el rendimiento del proceso y el equipo puede sufrir.
- No se puede ignorar la posibilidad de la hambruna por vapor.
- Las posibilidades de un mayor riesgo de golpe de ariete…la erosión y el ruido debido al tamaño insuficiente de la tubería de vapor.
