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MANUAL TÉCNICO DE DISEÑO Y CÁLCULO DE REDES DE VAPOR
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN REDES DE VAPOR
5. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN DE VAPOR
Una red de distribución de vapor, en principio está compuesta, al igual que
cualquier red de distribución de un fluido, por tuberías y accesorios de tubería.
Sin embargo, los cambios de fase en los que se basa el empleo de este tipo de
redes, hacen necesario el empleo de determinados elementos en la red que son
muy específicos de este tipo de sistemas.
La propia naturaleza y comportamiento del vapor, hace que los elementos
constitutivos de la red tengan que presentar unas características específicas en
relación con el comportamiento frente a la temperatura y la presión que han de
soportar. Además deben presentar determinadas características frente a la abrasión
debido, como se verá más adelante, a las altas velocidades que se manejan
en este tipo de redes.
Por otra parte, al manejar un fluido a muy elevada temperatura, toda la red
debe estar provista del aislamiento térmico adecuado que evite fugas térmicas
que son causa de ineficiencia de la instalación.
Existen dos hechos que obligan al empleo de accesorios específicos en las redes
de vapor:
--
Presencia de aire
--
Presencia de condensados
La presencia de aire mezclado con el vapor es una situación indeseable debido
a la pérdida de eficiencia. El aire, debido a su bajo calor específico y mala transmisión
térmica, rebaja notablemente la eficiencia de intercambio del vapor. Esta
situación obliga al empleo de separadores o purgadores de aire en las redes de
vapor que garanticen la ausencia de aire mezclado con el vapor. La incorporación
de aire en la red es una situación bastante frecuente sobre todo en redes que
trabajan intermitentemente; al enfriarse, absorben aire debido a la contracción
del fluido que se produce acompañando a su enfriamiento.
La presencia de condensados es inherente al propio proceso de uso del vapor y
se produce cuando el vapor entra en contacto con puntos fríos del sistema, tanto
a nivel de tuberías de distribución como en el propio proceso de intercambio de
calor en los puntos de utilización.
La presencia de condensados se produce especialmente en los momentos de
arranque y paro de la instalación. Cuando se arranca la instalación y se da paso
de vapor hacia la red, ésta está fría y el vapor en contacto con las tuberías
condensa en tanto en cuanto no se calientan dichas tuberías y se alcanzan las
temperaturas de régimen de equilibrio. Una vez estabilizado el régimen térmico
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