que es el vapor flashh

8/17/2019 Que Es El Vapor Flashh

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¿Qué es el vapor flash y por qué debe ser utili z ada?

'Steam Flash' se libera de condensado caliente cuando s u pres ión s e reduce. ncluso el

a!ua a una temperatura ambiente de "# $ % hervir&a si su presión se reduce lo suficiente.

ale la pena se(alar que el a!ua a )*#$%+ hierve a una presión por deba,o de bar -.. /l

vapor liberado por el proceso de parpadeo es tan 0til como el vapor liberado de una caldera

de vapor. %omo e,emplo+ cuando el vapor se toma de una caldera y las ca&das de pres ión

de la caldera+ una parte del contenido de a!ua de la caldera de evaporación para

complementar el vapor vivo 1producido por el calor del combustible de la caldera. 2ebidoa que ambos tipos de vapor se produce en la caldera+ es imposible diferenciar entre ellos.

Sólo cuando intermitente tiene lu!ar a una presión relativamente ba,a+ tal como en el lado de

descar!a de las trampas de vapor+ es el vapor flash término ampliamente utilizado.

2esafortunadamente+ este uso ha dado lu!ar a la conclusión errónea de que el vapor flash es

de al!una manera menos valioso que la llamada de vapor vivo. /n cualquier sistema de

vapor que busca ma3imizar la eficiencia+ el vapor flash se separa del condensado+ y se utiliza

para complementar cualquier ba,a presión de aplicación de calefacción. %ada 4ilo!ramo de

vapor flas h utiliza de esta manera es un 4ilo!ramo de vapor que no tiene que ser

suministrada por la caldera. /s también un 4ilo!ramo de vapor no ventilado a la atmósfera+

des de donde de otro modo se perder&a. 5as razones de la recuperación de vapor flash

son tan convincentes+ tanto económica como ambientalmente+ como las razones para la

recuperación de condensado.

Revaporizado ¿Cuánto está disponible?

Si el uso se har6 de vapor flash+ es 0til saber qué cantidad de éste estar6 disponible. 5a

cantidad se determina f6cilmente por el c6lculo+ o se pueden leer desde s imples tablas o

!r6ficos.

/ ,emplo )7.-.) 8 %onsiderar e l r ecipiente encamisado+ se muestra e n la fi!ura )7.-.)/l condensado entra en la trampa de vapor como a!ua saturado+ a una presión manométrica

de * bar !+ y una temperatura de )*# $ %. 5a cantidad espec&fica de calor en el condensado a

esta pres ión es *") 49 : 4!. 2espués de pasar a través de la trampa de vapor+ la presión en lal&nea de retorno de condensado es # bar !. ; esta presión+ la m63ima cantidad de calor cada

4ilo!ramo de condensado puede contener es 7) 49 y la temperatura m63ima es de )##$%.


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bar manométricos+ es "">* 49. na cantidad de =#" 49 por lo tanto puede evaporarse@

302kj

2257 kj ≈0.134kg devapor por kgdecondensado

2e cada 4ilo!ramo de condensado en es te e,emplo+ la proporción de vapor de e3pansión

!enerado por lo tanto es i!ual a )=+7A de la masa inicial de condensado. Si el equipo

utilizando vapor de a!ua a * bar condensó "># 4! : h+ entonces la cantidad de vapor de

e3pansión liberada por el condensado en bar ! # ser&a@ #+)=7 3 "># 4! : h de condensadoB

==+> 4! : h de vapor flas h. ;lternativamente+ el !r6fico de la fi!ura )7.-." se puede leer

directamente de las presiones moderadas y ba,as encontradas en muchas plantas . 5a

e,emplo mostrado en la fi!ura )7.-.) se representa en la fi!ura )7.-." y muestra que #+)=7 4!

de vapor de e3pansión se produce por 4! de condensado que pasa a través de la trampa.

La figura. 14.6.2 flash gráfico v a por

Condensado subenfriado

Si la trampa de vapor es de un tipo termost6tico+ el condensado descar!ado es su benfriado

por deba,o de la temperatura de saturación. /l calor en el refri!erador de condensado ser6

li!eramente menor+ y la cantidad de vapor de e3pansión producida ser&a menor. Si la

trampa en el /,emplo )7.-.) descar!ada condensado a )> $ % por deba,o de la temperatura

de saturación de vapor+ entonces el calor disponible en el condensado har&a ser menos.


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E jemplo 14.6.2 Considere la posibilidad de descarar el condensado en el bar ! "con 1#$C de subenf r iamiento

=

=−refrigerado

=

,

roporcionde vapor flas!= 235kj /kg2257kj /kg

roporciónde vapor flas!del condensado=0,104 (10,4 )

Cor lo tanto+ en este e,emplo+ la descar!a de condensado a una temperatura m6s ba,a que la

temperatura de saturación ha reducido la proporción de vapor flash de )=+7A a )#+7A.

Condensado a presi%n

/,emplo )7.-.= %onsidere que el condensado en el /,emplo )7.-.) se descar!a a un

recipiente de vapor ización instant6nea a presión en bar ! ).Si la l&nea de retorno se conecta a un recipiente a una pres ión de ) bar !+ entonces podr&a ser

visto a partir de las tablas de vapor que el m63imo calor en el condensado en la trampa de

descar!a ser&a >#> 49 : 4! y la entalp&a de evaporación en el bar ! ) ser&a ""#) 49 : 4!. 5a

proporción del condensado de vaporización instant6nea en bar ! ) se puede calcular como

si!ue@

Calor encondensadoa7 ḡ=721kJ /kg

A 1 r̄ saturadoel condensado sólo puede contener=505kJ /kg

Calor excedenteen saturadoa1 ḡ=216 kJ /kg

Calor envapor de aguaa1 ḡ=2201kJ /kg

roporciónde vapor flas!=

216 kj

kg

2201 kj

kg


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roporciónde vapor flas! del condensado=0,098(9.8 )

/n este e,emplo+ si el equipo que utiliza vapor de a!ua a * bar ! fuera de condensación ">#

4!:h de vapor de a!ua+ entonces la cantidad de vapor de e3pansión liberada por elcondensado en el bar ! ) ser&a #+#D 3 "># 4! : h B "7+> 4! : h de vapor flash. Cor lo tanto+ la

cantidad de vapor de e3pansión producida puede depender del tipo de trampa de vapor

utilizado+ la presión del vapor antes de la trampa+ y la presión de condensación después de

la trampa.

El vapor flas& de recuperaci%n recipiente 'vaso flas&(

'asos Flash se utiliza para separar revaporizado del condensado. 5a fi!ura )7.-.= muestra

un recipiente de vaporización t&pico construida de conformidad con la 2irectiva *:"=:%/

Cresión /uropea de /quipos. 2espués del condensado de vapor y flash entra en el recipiente

de vaporización instant6nea+ las ca&das de condensado por !ravedad hacia la base del

recipiente+ desde donde es drenado+ a través de una trampa de flotador+ por lo !eneral a

un receptor ventilado desde donde puede ser bombeada. /l vapor de e3pansión en el

recipiente se canaliza desde la parte superior del recipiente a cualquier equipo adecuado de

vapor de ba,a presión.

La figura. 14.6.3 un recipiente de vaporización típico construido a las normas eu r opeas


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)imens ionamiento de los bu*ues de vapor de r ecuperaci%n de f las&.Cara dimensionar un recipiente de vaporización instant6nea+ la información s e requiere@

• 5a presión del vapor antes de la trampa de vaporEs que suministra el vaso.• /l caudal de condesado en el recipiente de flash.• 5a presión de vapor de e3pansión en el recipiente de flash.

?sando esta información+ ,unto con un recipiente de flash !r6fico de tama(o Evéase la

fi!ura )7.-.7+ el tama(o del vaso se puede determinar. /,emplo )7.-.7 demuestra destello

recipiente calibrado+ utilizando un !r6fico.

E jemplo 14.6.4 )e terminar el tama+o de un r ecipiente de vaporizaci%ninstantánea para satisf acer las siu ientes condiciones,5a presión s obre las trampas de vapor es )" ! bar con un caudal de condensado total de

">## 4! : h. /l vapor flash de la embarcación s e entre!ar6 a los equipos que utilizan vapor a

ba,a pres ión en bar! ).

- todo,

). 2esde la 1pres ión s obre las trampas de vapor 'e,e a )" ! barra+ mover horizontalmente

hasta la curva ) bar pres ión de vapor flas h en el punto ;.

". 2é,ate caer verticalmente hasta el nivel de caudal de condensado de ">## 4! : h+ punto G+y si!ue la l&nea curva al punto %.

=. Hover a la derecha del punto % para cumplir con la barra de ) ! de evaporación r6pida enel punto 2.

7. Hover hacia arriba para el tama(o del vaso flash y seleccionar el buque.

/ara este ejemplo0 un recipiente de flas& 3 sera selecc ionado.

La figura. 14.6.4 flash buue tabla de t all as

Re*uisitos para el 5ito de las aplicaciones de flas& de vapor


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Si el uso completo se debe hacer de vapor flas h+ al!unos requisitos b6sicos deben ser satisfechos@

• /s esencial contar con un suministro continuo de suficiente condensado de aplicacionesque operan a altas presiones+ para ase!urar que suficiente vapor flash se pueda liberar para la recuperación económica.

• 5as trampas de vapor y el equipo de drena,e debe ser capaz de funcionar de manerasatisfactoria contra la contrapresión aplicada por el sistema flash.

• Se debe tener cuidado cuando se trata de la recuperación de vapor flash con elcondensado de temperatura del equipo controlado. /n menos de plena car!a+ lapresión en el espacio de vapor se reduce por la acción de cierre de la v6lvula decontrol de vapor. Si la presión de vapor en el equipo se acerca o se cae por deba,o dela presión de vapor flash especificado+ la cantidad total de revaporizado formado ser6mar!inal+ y hay que pre!untarse s i la recuperación que vale la pena en es te caso.

• /s importante que haya una demanda de vapor de ba,a pres ión de flas h que seai!ual o superior al vapor de e3pansión que se produce. %ualquier déficit de vapor flas hse puede hacer por vapor vivo a partir de una v6lvula reductora de presión. Si elsuministro de vapor de e3pansión superior a su demanda+ la presión sobrante secrear6 en el sistema de distribución de vapor flas h+ que lue!o tendr6 que ser ventiladoa través de una v6lvula perder surplussin!.

• /s posible utilizar flas h desde el vapor condensado en una instalación de calefacción8 pero el ahorro sólo se lo!rar6 durante la temporada de calefacción. %uando no serequiere calefacción+ el sistema de recuperación se vuelve ineficaz. Siempre que seaposible+ el me,or arre!lo es utilizar vapor flash de condensado de proceso parasuministrar car!as de proceso 8 y el vapor condensado flash de calentamiento parasuministrar car!as de calefacción. 5a oferta y la demanda son entonces m6sprobables de permanecer en etapas.

• /s preferible utilizar realmente el cierre de vapor de flash a la fuente de pres ión altacondensado. Iuber&as de di6metro relativamente !rande se utilizan para vapor a ba,apres ión+ para reducir la pérdida de presión y la velocidad+ que puede si!nificar lainstalación costosa si el vapor flash tiene que ser conducido de cualquier distancia.

Control de la presi%n de vapor f las&


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Jtra consideración es un método para controlar la presión del vapor flash. /n al!unos

casos+ la presión flash se encuentre su propio nivel y no necesita nada m6s por hacer.

%uando la oferta y demanda est6n siempre en8paso+ y en particular si el vapor de ba,a

presión se utiliza en el mismo equipo produce la pres ión del condensado de alto+ es sólo

necesario a la tuber&a del vapor flash a la planta ba,a presión sin nin!0n otro control. Fi!ura

)7+-.> muestra la aplicación de recuperación de vapor flash para una bater&a calefactora de

m0ltiples bancos de aire+ que suministra aire a alta temperatura para un proceso. /l

condensado de las secciones de alta presión se lleva al recipiente de vaporización

instant6nea+ desde donde el vapor flash de ba,a presión se utiliza+ para precalentar el aire

fr&o que entra en la bater&a a través de la bobina helada Eprecalentador. /l 6rea de superficie

de la sección del precalentador+ y la temperatura relativamente ba,a del aire de entrada+

si!nifica que la presión de vapor de inflamación ba,o se condensa f6cilmente.

La figura. 14.6.! flash de recuperación de vapor en una batería de calefacción de aire mu l t i " banc o

2ependiendo de las temperaturas de funcionamiento+ el vapor flash se condensar6 a al!una

presión ba,a+ tal vez incluso sub8atmosférica. Si las condiciones del sitio y los permisos de

distribución+ el buque flash y el pur!ador de drena,e del precalentador debe estar ubicado lo

suficientemente le,os deba,o de la salida del precalentador de condensado para dar presión

hidrost6tica suficiente para empu,ar el condensado a través de la trampa. Si esto no es

posible+ las trampas de bombeo se pueden utilizar para drenar tanto la bobinaprecalentadora y el recipiente de vaporización instant6nea. %ondensación de vapor

en el precalentador a presión sub8atmosférica !eneralmente si!nifica que un interruptor de

vac&o se requiere en el suministro de vapor flash para el precalentador. /sto evitar6 que la

presión en la bater&a cada sub8 atmosférica+ ayudando as& a flu,o de condensado a la

trampa. /l drena,e de la trampa precalentadora es inducido por flu,o de !ravedad. Fi!ura

)7.-.- muestra una aplicación donde se mantiene el sistema de vapor flash a una presión

constante especificada por el vapor alimentado desde una v6lvula reductora. /sto ase!ura

una fuente fiable de vapor al sistema de ba,a presión si hay una falta de vapor de e3pansión

para satisfacer la car!a.

as aplicaciones tpicas de vapor flas&


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Flash de suministro de vapor y la demanda en pasos./sto da la m63ima utilización del vapor flash disponible. 5a bater&a calentadora de airediscutido en la fi!ura )7.-.> es uno de tales sistemas + pero las disposiciones sonsimilares pr6ctica con muchas otras aplicaciones tales como instalaciones de calefacciónde espacio utilizando ya sea paneles radiantes o calentadores unitarios . Fi!ura )7.-.-representa un sistema en el que un n0mero de calentadores se suministran con vapor dealta pres ión. /l condensado de apro3imadamente el #A de los calentadores se reco!e y s ellevaron a un recipiente de recuperación flash. /sto suministra vapor a ba,a pre ión para el

restante )#A de los calentadores. %on este s istema+ la salida de calor total del sistemase redu,o mar!inalmente+ como )#A de los calentadores est6n operando a una presión devapor m6s ba,a. Sin embar!o+ es raro encontrar una instalación que no ten!a un mar!ensuficiente de salida por encima de la car!a normal para aceptar esta peque(a reducción. ;veces sur!e un problema cuando el uso de vapor de a!ua disponible del flash puederequerir m6s de un calentador pero menos de dos. Ser&a me,or en este caso para conectar dos calentadores para el suministro de vapor flash+ en lu!ar de ventilar el vapor flash e3cesode residuos. 2os calentadores ,untos por lo !eneral se tire de la presión de flash a un nivelm6s ba,o+ incluso a niveles sub8atmosféricos. Cara hacer frente a esto+ el suministro de vapor flash puede ser suplementado con vapor vivo de una v6lvula reductora de pres ión.

La figura. 14.6.6 flash de suministro de vapor # la demanda en el paso

Jtro e,emplo en el que la oferta y la demanda est6n 'en el paso1 es el vapor caliente

acumulador de almacenamiento de a!ua caliente. ;l!unos de estos incorporan una se!unda

bobina+ provisto cerca de la parte inferior del recipiente adyacente a donde el a!ua de

alimentación fr&a entra. apor condensado y el flash de la trampa en la bobina primaria se

pasa directamente a la bobina secundaria. ;qu&+ cualquier vapor de e3pansión producida

por la ca&da de presión a través de la trampa se condensa+ mientras que renunciar a sucalor al a!ua de alimentación. na disposición t&pica se muestra en la fi!ura )7.-.*.


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La figura. 14.6.$ destello %ecundaria serpentín de vapor en una acumulador de al mac enami ent o

Jtro e,emplo de esta idea se muestra en la fi!ura )7.-.D. ;qu&+ una normal de vapor8a!ua

acumulador descar!a vapor condensado a través de una trampa de flotador a un

intercambiador de calor m6s peque(o de carcasa y tubo Ellamado condensador de flash+

en el que se condensa el vapor flash para condensado subenfriado. /l aparato est6

equipado de tal manera que la tuber&a de flu,o secundaria est6 en serie con tanto

acumulador y condensador. /sto permite que el a!ua de retorno secundario para ser

precalentado por el condensador+ reduciendo as& la demanda de vapor vivo en la primera

instancia. Si el condensado en el condensador del flash es probable que sea inferior a

la atmosférica+ una bomba mec6nica se requiere para levantar el condensado cualquier

retorno superior de l&nea. /l vapor motriz a!otador de la bomba en s & es condensada en

el condensador flash. /l bombeo del condensado se consi!ue entonces pr6cticamente sin

costo.


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5a disposición de la fi!ura )7.-. es un e,emplo de recuperación de vapor flash en la que

la oferta y la demanda no son siempre 1en8paso '. condensado de tres moldes encamisados

y un bolsillo de drena,e liberaciones de vapor flash+ pero sólo puede ser usado para

aumentar el suministro de vapor a la instalación de calefacción. /sto es muy satisfactoria

durante la temporada de calefacción+ siempre y cuando la car!a de calentamiento

e3cede la disponibilidad de vapor flash. 2urante la temporada de verano+ el equipo de

calefacción no esté en uso+ e incluso durante la primavera y el oto(o la car!a de

calentamiento puede no ser capaz de utilizar todo el vapor flash disponible. /l arre!lo no es

ideal+ aunque es muy posible que el ahorro de vapor realizadas durante el invierno para

,ustificar el costo de los equipos de recuperación de vapor flash. ;l!unas veces+ el vapor

e3cedente flash debe ser ventilado a la atmósfera+ y+ como se indicó+ es una v6lvula de

surplussin! m6s adecuado para este propósito que una v6lvula de se!uridad+ que por lo

!eneral tiene un 1pop1 o 1on:off1 acción y una disposición de asiento dise(ado para un

funcionamiento poco frecuente. 5a v6lvula surplussin! se establece de modo que empieza a

abrirse li!eramente por encima de la presión normal en el sistema. %uando la car!a de

calefacción y cae la pres ión en el s istema comienza a aumentar+ la v6lvula reductora de

pres ión suministra el vapor de maquilla,e se cierra. n aumento adicional de la presión+ tal

vez de #+)> a #+" bar+ se de,a entonces antes de la v6lvula surplussin! comienza a abrir para

liberar el e3ceso de vapor flash. na v6lvula de se!uridad puede ser necesaria si la v6lvula

surplussin! falla. Se debe confi!urar para abrir a una pres ión entre la pres ión de a,ustede la v6lvula surplussin! y la presión de dise(o del sistema. Keneralmente es

conveniente para enca,ar la v6lvula de se!uridad en el recipiente de vaporización

instant6nea. Jcasionalmente+ durante condiciones de verano+ puede ser preferible para

evitar el sistema de flash con una v6lvula manual Eno mostrado en la fi!ura )7.-.. /l

condenado y su vapor flash asociada entonces pasar6 directamente a un receptor de

condensado+ donde el vapor flash se ventila a la atmósfera.

La figura. 14.6.( flash de suministro de vapor # la demanda no en et a pas

8plicaciones de pura de la caldera de r ecuperaci%n de calor

Cur!a continua de a!ua de la caldera es necesario controlar el nivel de I2S Esólidos


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disueltos totales dentro de la caldera. 2e pur!a continua se presta a la recuperación del

contenido de calor del a!ua de pur!a y puede permitir un ahorro considerable a realizar.

Cur!a de la caldera contiene cantidades masivas de calor+ que puede ser f6cilmente

recuperado como vapor flash. 2espués de que pasa a través de la v6lvula de control de

pur!a+ el a!ua de ba,a presión fluye a un recipiente de vaporización instant6nea. /n este

punto+ el vapor de e3pansión est6 libre de contaminación y se separa del condensado+ y se

puede utilizar para calentar el tanque de alimentación de la caldera Evéase la Fi!ura

)7:#-:)#. /l condensado residual de drena,e del recipiente de flash se puede pasar a través

de un calor de placas intercambiador con el fin de recuperar el calor tanto como sea posible

antes de que s e vierten a los residuos.


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calentada se a(ade a la de condensado en el receptor y volver a usar. /sto continuar6

para hacer un ahorro de a!ua durante todo el a(o. Si el a!ua de refri!eración no es

adecuada para la recuperación+ la tuber&a de pulverización pueden ser instalados

como s e muestra por la disposición de puntos . /l a!ua de refri!eración y el flash

condensado entonces caer6n a los residuos.

+ig. 6.14.11 flash condensación de vapor # ahorro de agua por as per si ón

que es el vapor flashh

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