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Aire en el vapor

Publicado el: 4/5/2020
Autor/es: Marc Manich, Responsable de proyectos, AMS Steam Technology. España
Alguna vez, te has encontrado con que la presión de vapor de tu proceso es la correcta pero la temperatura es menor? 
El aire se puede mezclar con el vapor al arranque o durante la operación, lo que reduce la presión del vapor y por consiguiente, su temperatura, perjudicando así la transferencia térmica total. Ese fenómeno fue demostrado por John Dalton y su ley de las Presiones Parciales.
La Ley de Presiones Parciales establece que cuando diferentes tipos de gases son mezclados, la presión total de todos los gases equivale a la suma de las presiones parciales de cada gas.
Presión total = P1 + P2 + P3 ...
Por lo tanto, si nuestra instalación además de vapor contiene otro tipo de gases, estos gases afectaran a la presión total indicada en el manómetro o transmisor de presión.
 
Aire en el vapor - Image 1
 
 
Entonces... Porqué no se eleva la temperatura?
 
La mayoría de los equipos e instalaciones de vapor acumulan aire cuando no están trabajando. El aire necesita ser eliminado del sistema durante el arranque para una correcta operación. Si el aire no es eliminado, permanecerá dentro del equipo y evitará que el espacio destinado para el vapor sea cubierto totalmente con vapor saturado y cuando la presión es medida, la presión indicada en el manómetro o transmisor de presión será la presión de la mezcla de aire y vapor.
 
Presión Total = P1 (vapor) + P2 (aire)
 
Por este motivo, si tenemos aire acumulado en nuestra instalación de vapor, la temperatura del vapor siempre será menor que el valor esperado, veamos un ejemplo:
 
Presión total del sistema = 10 bar
 
Presión de vapor = 8 bar
 
Presión de aire = 2 bar
 
Temperatura total del sistema = 175ºC (vapor 8bar)
 
Como podemos observar, aunque la presión de la instalación sea de 10bar, la temperatura de la instalación es de 175ºC y no de 184ºC como lo sería si tuviéramos 10bar de vapor.
 
Es importante tener en cuenta que el aire perjudica directamente a la transferencia de calor de la instalación de vapor. El aire también puede ocasionar demoras en los tiempos de arranque ya que restringe el flujo de vapor, así como ocasionar corrosión cuando se mezcla con agua o condensado.
 
Este problema no solo es ocasionado por el aire, sino también por otros gases no condensables.
 
En el próximo artículo explicaremos cómo eliminar el aire correctamente.
 
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