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Condensados: NO circulan por la parte inferior de la tubería

Publicado: 30 de marzo de 2020
Por: Marc Manich, AMS Steam Technology
A día de hoy, son muchos los clientes que nos dicen y afirman rotundamente que los condensados en una tubería de vapor circulan por la parte inferior, tal y como se muestra en esta imagen:
 Los condensados NO circulan por la parte inferior de la tubería - Image 1
Esta afirmación sería cierta si nuestra instalación de vapor fuera atmosférica o trabajara a una presión muy baja. Pero en una tubería de distribución de vapor, el fluido ejerce una presión en todo el radial de la sección de paso, tal y como se muestra en la siguiente imagen.
Los condensados NO circulan por la parte inferior de la tubería - Image 2
Por lo que realmente, dentro de una tubería de vapor presurizada, el condensado crea una película en todo el radial del tubo la cual presenta una variedad de ondas pequeñas y otras más grandes, las cuales tienden a fusionarse en ondas aun más grandes que tienen mayor masa líquida, amplitud y velocidad.
 Los condensados NO circulan por la parte inferior de la tubería - Image 3
Esta película de condensado influye en la transferencia de calor del vapor, ya que la entalpía especifica del agua es 4.5 veces inferior a la del vapor, aunque ambos (vapor y agua condensada) se encuentren en la misma temperatura, tal y como explicamos en otro artículo.
A continuación mostramos la representación esquemática real de la condensación del vapor dentro de los tubos horizontales:
Los condensados NO circulan por la parte inferior de la tubería - Image 4
Existe vapor saturado en el medio de la sección, el cual puede ir mezclado con micro-gotas en suspensión de agua saturada y debido a las pérdidas de carga ocasionadas mecánicamente (válvulas, codos, instrumentación…) y por radiación (mal calorifugado o no calorifugado), el vapor se condensa y genera una película de agua condensada en todo el radial del tubo.
Sí que es cierto, que es muy probable que en la parte inferior del tubo sea donde se acumule la mayor cantidad de agua, esto es debido a que durante los paros, cuando las líneas se despresurizan, toda el agua condensada decanta hacia la parte inferior de la sección debido a la fuerza de la gravedad y al arrancar la instalación de nuevo, si estas bolsas de agua no han sido eliminadas debidamente circularán por la parte inferior de la tubería, pero no hay que olvidar que también tenemos agua condensada por todo el radial (pared) del tubo.
En la siguiente imagen se puede observar una tubería de distribución de vapor por dentro. Como se puede apreciar, el desgaste y erosión ocasionada por los condensados se encuentra por todo el radial de la sección de paso. Si los condensados solo circularan por la parte inferior, solo observaríamos desgaste en esa zona.
 Los condensados NO circulan por la parte inferior de la tubería - Image 5
AMS Steam Technology es una empresa completamente independiente la cual no está vinculada a ninguna marca comercial. No se crean todo lo que les pueda decir cualquier marca comercial del mercado; escuchen, reflexionen, contrasten si lo que se les explica es cierto o no, y por último tomen su propia decisión.
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Autores:
Marc Manich
AVC
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Juan Navas
4 de junio de 2022
Cómo aporte y mi cierre en la participación de este foro Albert Einstein, decía es más fácil separar un átomo que cambiar un paradigma. Cómo profesionales debemos saber que tenemos nuestro nivel de incompetencia como lo dice el principio de Piter. Concretando no lo sabemos todo y a veces lo que conocemos como una verdad absoluta, no lo es y debemos estar abiertos a reconocer que no lo sabemos todo y por ende estudiar continuamente, muchas de las cosas que aprendí hace 25 años, ya no aplican en la actualidad, dado que existen nuevas y mejores maneras de hacerlo. Cómo dija la Madre Teresa, yo solo soy una gota de agua, sin Bargo el mar dejaría de serlo si falta una gota de agua. Todas las personas son importantes, sus conocientos y aportes en los foros aunque no sean correctos y obsoletos, debemos ser profesionales reconocer que somos neofitos y aprender de estas personas con nuevos conocimientos. Amén.
Ivano Alberti
6 de mayo de 2022
Si fuera verdad que las gotitas de agua provocan desgaste en las tuberías, la tuberías de agua deberían destruirse en poquísimo tiempo por la misma erosión, cosa que no ocurre. En la foto del articulo de cabecera es más que EVIDENTE que el desgaste de tubo es OXIDO provocado por oxigeno. El único sitio donde las gotitas de agua pueden causar problemas, es en un turbinas cuando no funcionan bien los atempladores, en este caso el efecto visivo no sería como un oxido, más bien como un efecto de cavitación.
Pere Borrell Toledo
Qualivet
19 de febrero de 2022
Buen articulo, pero piensen en que niveles de concentracion de TDS tienen en el agua del interior de la caldera, y si la carga de agua es modulante o on-off, Todas las variables tienen su importancia, saludos. Pere Borrell
ENRIQUE MACIAS M.
Rycemm
2 de diciembre de 2021

Muy bien preparado el mensaje con todo e ilustraciones que explican a detalle los conceptos escritos. Si el mensaje escrito no hubiere contado con los dibujos, hubiera sido difícil entender los conceptos expuestos por Marc. Ojalá y nosotros los mortales también pudiéramos contar con las herramientas con que contó Marc para presentar su mensaje. Compártanlos por favor.

Marllon Combita
Agropecuaria Aliar S.A
12 de julio de 2021
Marc que buen articulo
Jorge Roberto Ayala Gonzalez
30 de agosto de 2022
Buenas tardes. Una consulta que se sabe del vapor en el proceso de extrusión de arcillas, para facilitar la fluidez y disminuir la aglomeración de arcilla seca en el cuerpo de la extrusora. Gracias
Carlos Navarro
Energetica y Agroindustria scrl
18 de junio de 2022
Estimados Amigos El tema del manejo del Vapor puede ser un poco complicado para algunos y facil para otris que tienen mas cinocimientos deTermodinamica. Sin embargo; creo necesario tratar en lo posible de colaborar con quien tiene dificultades y mejor en un lengusje sencillo. Sabemos que el Vapor es fundamental para un buen peletizsdo y que debe tener la menor humedad posible..eso se consigue con el Trampeo y los Separadores de humedad Una buena inclinacion de las lineas de transporte ; la reduccion de presion colabora con el sumento de velocidad y sequedad...asi que espero sea de utilidad este Comebtario
Alfredo Pinillos
4 de junio de 2022
Estimados Amigos, leyendo los comentarios se me ocurre que podemos aportar nuestro punto de vista sin descalificar al otro, pues de todos siempre aprendemos. Regresando a lo técnico una buena parte de la humedad presente en el vapor proviene del mismo caldero, el llamado "arrastre" que es debido a factores cómo los siguientes: -Caldero subdimensionado. -Demandas de vapor INSTANTÁNEAS muy superiores al régimen máximo normal. -Nivel de agua dentro del caldero muy elevado. -Presión de trabajo del caldero debajo de la presión de trabajo indicada por el fabricante. -Agua de alimentación contaminada con sustancias que producen espuma. -Pobre tratamiento de agua. -Exceso de sólidos disueltos/suspendidos dentro del caldero. -Falta de un sistema de separación de humedad dentro del mismo caldero. Sobre este último punto me gustaría anotar que estos sistemas son generalmente parte de los calderos, en calderos acuotubulares son bastante sofisticados y en calderos pirotubulures o humotubulares pueden ser tan simples como un deflector dentro del caldero en la zona de la conexión de la válvula de vapor. (De repente el Ing. Ivano Alberti no podría comentar mas sobre estos separadores internos de los calderos) -Seguramente los amigos foreros conoceran muchas otras causas por las cuales un caldero produce vapor "húmedo" pero aquí tiene una importante intervención el responsable del tratamiento de agua del caldero. Ya en la tubería, el origen de la humedad es la condensación del vapor que se produce SIEMPRE, obviamente en mayor medida si las tuberías tienen largos recorridos y/o si están sin aislamiento. Por ello es obligatorio tener un buen "layout" de tubería y correctamente aislada, además de una instalación cuidadosa de bolsillos de recolección de condensado, trampas de vapor y separadores de humedad. El aislamiento es fundamental y debe aislarse todo lo posible. Para elementos que requieren mantenimiento frecuente actualmente venden unas cubiertas aislamentes fácilmente desmontables y flexibles que creo son ideales salvo su elevado costo. Cómo señala el Ing. Ricardo Brammertz es muy importante un correcto mantenimiento pues sino todo esfuerzo de diseño e inversión realizado al paso de pocos años pierde su valor. Cómo dice el Ing. Juan Navas la dilatación de tubería es un tema que siempre debe tomarse en consideración. En el caso de la industria que nos ocupa se puede aprovechar el efecto de la reducción de presión cerca al punto de utilización para mejorar un POCO la calidad del vapor pero lo mas recomendable es revisar todos los puntos señalados y obrar en consecuencia. Cercano al acondicionador de materia prima debemos tener nuestra estación de tratamiento de vapor conformado por un separador de humedad con su respectiva trampa de vapor, una válvula reductora de presión y dependiendo del sistema una válvula reguladora de caudal todo correctamente seleccionado y dimensionado. Como señala el Ing. Jorge Torres es muy importante conocer el porcentaje de apertura de la válvula de globo que está en la parte superior del caldero, según mi parecer es que está válvula debe estar en un 50% o mas en instalaciones de un sólo caldero en servicio, cuando hay mas de un caldero en servicio el porcentaje de apertura lo maneja el operador de la sala de calderos como una forma de balancear la carga entre calderos y ahí hay que ser bastante cuidadoso en modificar su posición pero la idea es que no esten muy cerradas (ie 35% a mas). Respecto a las velocidades de vapor en la tubería de vapor que también señala JORGE un reconocido fabricante de accesorios para vapor sugiere velocidades de 8000 a 12000 pies por minuto como regla del "dedo". Saludos
Julio Romero Gonzalez
Mazinsa - Maz Industrial SA de CV
1 de junio de 2022
Quiero hacer el comentario corroborando lo mencionado por el Ing. Alfredo Pinillos, desde que sale el vapor de la caldera esta medida por la calidad, esto nos lleva desde el inicio poner purgadores o drenadores, ya sea desde el mismo manifold hasta el destino principal. El destino principal es un equipo y en este hay una variación de la presión ya sea por la transferencia y por el delta de presión que se mide antes y a la salida de la trampas, pero manifiesto esto para que sea claro el comentario, si este condensado lo traslado a un Tanque Flash para generar vapor a baja presión, notamos claro que al ingreso éste viene por la PARTE INFERIOR se aloja en el recipiente con otra presión (presión que depende del tamaño del flash a usar). Hay que considerar un aproximado que un condensado es 10 % vapor y 90 % agua. Cualquier comentario o inquietud favor a mi correo. Saludos.
jorge Torres
28 de mayo de 2022
Estimados Considero que ningún ingeniero de mantenimiento se va a dar el lujo de mantener un circuito de vapor por rotura de una tubería,por los costos q esto significa en el proceso productivos,esta perforación se repara en cuanto se termine la producción y se vuelve a aislar la tuberia
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