Purgadores de vapor: ¿Qué funciones deben cumplir?

 

Conoce qué puede exigir un ingeniero de planta a un purgador de vapor y qué funciones debe cumplir para ayudar a mejorar el rendimiento de la planta.

Ningún sistema de vapor industrial está completo sin ese componente tan crucial ‘el purgador de vapor’. Es el enlace más importante del circuito de condensado ya que esta pieza vital es la que conecta la línea de vapor con el retorno de condensado.

Un purgador vapor literalmente ‘purga’ el condensado (además del aire y otros gases no condensables) fuera del sistema, permitiendo al vapor vivo que alcance su destino y haga su trabajo lo más eficientemente y económicamente posible.

Veamos qué puede exigir un ingeniero de planta a un purgado de vapor y qué funciones deben cumplir:

 

Eliminación de aire

 

En la puesta en marcha el purgador de vapor debe ser capaz de descargar aire. Hasta que el aire sea desplazado, el vapor no puede entrar en su espacio propio y el calentamiento se hace lento. Las pérdidas fijas aumentan y la eficiencia de la planta disminuye. Eliminadores de aire con solo esta función pueden ser necesarios en grandes o muy críticos espacios del vapor, pero en la mayoría de los casos el aire sistema es descargado a través de los purgadores. Aquí los purgadores termostáticos tienen una clara ventaja sobre otros tipos de purgados de vapor ya que están totalmente abiertos en la puesta en marcha. Los purgadores de boya cerrada que incorporan eliminadores termostáticos de aire son especialmente útiles mientras muchos purgadores termodinámicos son bastante capaces de manejar cantidades moderadas de aire. El pequeño orificio de sangrado del purgador de cubeta invertida o la placa orificio generalmente aportan una pobre capacidad de eliminación del aire.

 

 

Extracción de condensado

 

Una vez eliminado el aire, el purgador debe eliminar condensado pero no el vapor. Escapes de vapor en este punto implican un proceso poco eficiente y no es económico. Así que el purgador ha de dejar pasar el condensado mientras que atrapa al vapor. Si la velocidad de traspaso de calor es crítica en el proceso, se ha de descargar el condensado inmediatamente y a la temperatura de vapor. Una de las causa principales de una eficacia reducida en una planta de vapor es el anegamiento que aparece por haber selecionado un purgador de vapor inadecuado.

 

Rendimiento térmico

 

Una vez considerado el requisito básico de eliminación de aire y condensado, se debe prestar atención al rendimiento de su sistema de vapor. Esto simplemente significa valorar cuanto calor es aprovechable de un peso dado de vapor utilizado y como el purgador ha podido influenciar en este resultado.

Sobre esta base el purgador termostático puede parecer que sea la mejor elección. Estos purgadores retienen el condensado hasta que se enfríe por debajo de la temperatura de saturación. Procurando que el calor quede en la misma planta, en el espacio que está siendo calentado o en los procesos, este es un ahorro real en consumo de vapor. Realmente, se tiende a descargar el condensado a la temperatura más baja posible, pero en la mayoría de aplicaciones precisan que se retire el condensado a la temperatura de vapor. Esto requiere un purgador de vapor con unas propiedades de trabajo diferentes a las del tipo termostático, que normalmente caerían en el grupo de purgadores del tipo mecánico o termodinámicos.

Cuando se escoge un purgador lo primero que hay que considerar es la necesidad del proceso. Esto le hará elegir una familia de purgadores de vapor. La manera en que el proceso está conectado al sistema de vapor y condensado le hará elegir el tipo de purgador que trabajará mejor bajo esas circunstancias. Una vez se haya escogido, es preciso dimensionar el purgador. Esto estará determinado por las condiciones del sistema y los parámetros del proceso tales como:

• Presiones máximas de vapor y condensado.
• Presiones de trabajo de vapor y condensado.
• Temperaturas y caudales.
• Si el proceso está controlado por temperatura.

 

Fiabilidad

 

Se ha dicho que “buen purgado de vapor” significa “ausencia de problemas”. Indudablemente, la fiabilidad es una cuestión importante. Significa la posibilidad de trabajar en condiciones normales con el mínimo de atención.

Las condiciones normales son habitualmente predecibles si se piensa en ellas:

• La corrosión debida al estado del condensado. Puede ser contrarrestada utilizando materiales especiales de construcción y un buen acondicionamiento del agua de alimentación.
• El golpe de ariete, frecuentemente debido a una elevación después del purgador, puede ser vigilado en la fase de diseño y, si no se elimina, puede significar un peligro innecesario para purgadores que de otra manera, serían fiables.
• La suciedad acumulada en un sistema donde los arrastres de la caldera, o la suciedad de la tubería, interfieren en el funcionamiento del purgador.

Sin olvidar los otros factores, el primer requerimiento es la adecuada eliminación de aire y condensado. Esto supone una clara comprensión de cómo funcionan los purgadores de vapor.

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