• Saltar al contenido principal
  • Skip to header right navigation
  • Skip to after header navigation
  • Skip to site footer
  • Facebook
  • LinkedIn
Tecnología para la Industria

Tecnología para la Industria

Soluciones tecnológicas para plantas industriales

  • INICIO
  • BLOG
  • RECURSOS GRATUITOS
  • CONTACTO
  • Inicio
  • Blog
  • Descargables
  • Automatización
  • Tecnologias Mantenimiento
    • Mantenimiento Predictivo
    • Alineación
    • Mantenimiento Industrial
  • Digital Manufacturing
  • Gestión de Activos Industriales / Confiabilidad
Menu
  • Automatización
    • Reactores de línea para proteger variadores y motores: Usos y aplicaciones
      Reactores de línea para proteger variadores y motores: Usos y aplicaciones
      Robot para gestión de piezas en máquinas CNC: ¿Cuál es el mejor valorado?
      Robot para gestión de piezas en máquinas CNC: ¿Cuál es el mejor valorado?
      Nuevas aplicaciones inteligentes en la automatización de edificios industriales
      Nuevas aplicaciones inteligentes en la automatización de edificios industriales
      3 tendencias futuras de IoT industrial que los fabricantes deben adoptar en 2022
      3 tendencias futuras de IoT industrial que los fabricantes deben adoptar en 2022
      Cómo elegir un software GMAO para plantas de alimentos y bebidas
      Cómo elegir un software GMAO para plantas de alimentos y bebidas
  • Tecnologias de Mantenimiento
      • Alineación
        • Ahorros de energía en plantas industriales
          Tendencias para alcanzar grandes ahorros de energía en plantas industriales
        • ¿Es tan bueno tu programa de mantenimiento predictivo como debería?
        • Mantenimiento predictivo
          Tendencias en la recolección de datos para un programa de mantenimiento predictivo
        • Tecnologías predictivas para el mantenimiento de instalaciones
          Nuevas tecnologías predictivas para el mantenimiento de instalaciones industriales
      • Analisis de Vibraciones
        • Análisis de vibraciones para reducir los costes operativos
        • 5 tecnologías de mantenimiento predictivo industrial que mejoran tus máquinas e instalaciones
        • Soluciones CAD para moldes y matrices
          Soluciones CAD para moldes y matrices ideales para ingenieros de fabricación
        • justificar la inversion en mantenimiento predictivo
          ¿Cómo justificar la inversión en mantenimiento predictivo?
      • Mantenimiento Predictivo
        • Piezas de recambio para sistemas HVAC
          Piezas de recambio para sistemas HVAC que evitarán paros en tu producción
        • Mejorar la eficiencia de la calefacción en instalaciones industriales
          Pasos para mejorar la eficiencia de la calefacción en instalaciones industriales
        • Análisis de vibraciones
          3 casos de uso del análisis de vibraciones para detectar problemas en las máquinas
        • Análisis de condiciones de las máquinas
          Aplicaciones adicionales del análisis de condiciones de las máquinas
      • Mantenimiento Industrial
        • Asegurar el correcto funcionamiento de instalaciones industriales
          Aspectos clave para asegurar el correcto funcionamiento de instalaciones industriales
        • 10 funcionalidades de un CMMS que sirven para mejorar los procesos industriales
        • 10 principales beneficios de un CMMS
        • Mantenimiento de compresores de aire de tornillo rotativo
          Checklist para un correcto mantenimiento de compresores de aire de tornillo rotativo
      • Condition Monitoring
        • ¿Es tan bueno tu programa de mantenimiento predictivo como debería?
        • Mantenimiento predictivo
          Tendencias en la recolección de datos para un programa de mantenimiento predictivo
        • Tecnologías predictivas para el mantenimiento de instalaciones
          Nuevas tecnologías predictivas para el mantenimiento de instalaciones industriales
        • Tecnologías de mantenimiento predictivo
          Tecnologías de mantenimiento predictivo: ¿De qué forma están siendo implantadas hoy en día?
  • Digital Manufacturing
    • ¿Es tan bueno tu programa de mantenimiento predictivo como debería?
      ¿Es tan bueno tu programa de mantenimiento predictivo como debería?
      Tendencias en la recolección de datos para un programa de mantenimiento predictivo
      Tendencias en la recolección de datos para un programa de mantenimiento predictivo
      Nuevas tecnologías predictivas para el mantenimiento de instalaciones industriales
      Nuevas tecnologías predictivas para el mantenimiento de instalaciones industriales
      Tecnologías de mantenimiento predictivo: ¿De qué forma están siendo implantadas hoy en día?
      Tecnologías de mantenimiento predictivo: ¿De qué forma están siendo implantadas hoy en día?
      Monitoreo de vibraciones y el análisis sostenido de la maquinaria rotativa
      Monitoreo de vibraciones y el análisis sostenido de la maquinaria rotativa
  • Gestión de Activos Industriales
    • Aplicación de la tecnología BIM en proyectos industriales
      Aplicación de la tecnología BIM en proyectos industriales
      10 problemas críticos que tienen los diseños de instalaciones de alimentación
      10 problemas críticos que tienen los diseños de instalaciones de alimentación
      Checklist para el correcto mantenimiento preventivo en compresores de aire
      Checklist para el correcto mantenimiento preventivo en compresores de aire
      Ventajas de contratar un servicio de mantenimiento de sistemas de aire comprimido
      Ventajas de contratar un servicio de mantenimiento de sistemas de aire comprimido
      Mantenimiento de compresores de aire industriales: ¿Qué debe inspeccionar?
      Mantenimiento de compresores de aire industriales: ¿Qué debe inspeccionar?
    • Equipos Industriales / Maquinaria

      Sistemas aire comprimido

      Sistemas HVAC

      Tecnologias Mantenimiento

      NDT

      Sistema MES

      Termografía

      Ultrasonido

    • Software Industriales

      ERP de Fabricación

      ERP Industrial

      Software Calidad

      Software CMMS

      Software Gestión almacén

      Software GMAO

      Software MES

    • Otras Categorías

      Ahorro de Energía

      Calidad del Producto

      Equipos de Bombeo

      Infraestructura de Cableado Eléctrico

      Instrumentación y Control

      Medioambiente

CLOSE
Cuantificar la calidad del vapor industrial (2)

Ecuaciones para cuantificar la calidad del vapor industrial en plantas de alimentación

julio 5, 2018 by REDACCIÓN

Cuantificar la calidad de vapor industrial, debe ser una acción recurrente en una planta, ya que de ello depende poder mantener la vida útil de los equipos y proporcionar productos finales de calidad. En términos generales se define la calidad del vapor como una medida de la cantidad de vapor saturado que coexiste con su condensado en un sistema dado.

Los generadores de vapor permiten el procesamiento eficiente de alimentos, por lo que cuantificar la calidad del vapor en los sistemas de las industrias alimentarias tiene gran importancia para minimizar los daños que causa la humedad en las maquinarias.

 

 

Este artículo estará centrado en conocer los beneficios y las ecuaciones para cuantificar la calidad del vapor industrial. A pesar de ser difícil eliminar el arrastre líquido en el condensado, sí que es posible medir este porcentaje de líquido para evitar los daños irreversibles dentro del sistema y sus componentes.

Del mismo modo, el condensado de alta velocidad puede causar otros problemas relacionados con la erosión y la corrosión. Entonces una forma de lograr la optimización y control de costes de energía en sistemas de vapor industrial es cuantificar la calidad del vapor industrial.

Beneficios de cuantificar la calidad del vapor industrial

  • Aumento de la eficiencia de transferencia de calor:

El principal problema con la baja calidad del vapor es el efecto sobre la transferencia de calor en equipos y procesos. En algunos casos, la baja calidad del vapor puede reducir la transferencia de calor con eficiencias de no más del 65%. Por lo tanto, disponemos de menos energía utilizable.

Cuantificar la calidad del vapor industrial permite reducir la acumulaciónn de llíquido en el intercambiador de calor lo que indica una mayor capacidad de energía latente del vapor para ser transferida al producto.

  • Previene las fallas prematuras en las válvulas:

Cuantificar la calidad del vapor permite reducir el paso de líquido a través de las válvulas de control de vapor, consiguiendo menos erosión en las partes internas de las mismas previniendo fallas prematuras.

  • Previene fallas en los componentes internos de la turbina:

Cuantificar la cantidad del vapor industrial y líquido permite conocer la cantidad de líquido que se introduce con el vapor en una operación, por tanto, entrega información sobre cuánto disminuirlo para ayudar a mantener la vida útil de los componentes internos.

  • Reduce los problemas de golpe de ariete:

Debido a que los sistemas de vapor generalmente no están diseñados para acomodar el líquido adicional en vapor Líquido se crea la posibilidad de que ocurran golpes de ariete, por lo que cuantificar la calidad del vapor industrial permite tomar acciones para reducir la posibilidad de que ocurran las fallas por golpe de ariete.

 

Ecuaciones para cuantificar la calidad del vapor industrial en el sistema

Cuantificar la calidad del vapor industrial

Como primera ecuación para hallar la cantidad de vapor saturado con su condensado, se hará dividiendo la masa de vapor por la masa total de vapor y condensado.

Donde:

Msteam= Masa de vapor dentro del sistema.

Mcond= Masa de vapor que coexiste en el condenado.

Una vez conocida la ecuación general, partiremos a calcular la calidad del vapor con un calorímetro de estrangulamiento. Aclarando que una pequeña cantidad de vapor se estrangula a través de un orificio desde la presión del sistema (PS) hasta la presión atmosférica.

La Temperatura del vapor en la salida del orificio (TE) se registra. Esta expansión es adiabática. Por lo que la siguiente expresión describe el balance de energía asociado con el proceso de estrangulamiento:

HM= HL (1-X) + HGX   (Ecuación 2)

Reorganizando la ecuación 2 se puede hallar x= Calidad del Vapor, quedando de la siguiente forma:

X=

Dónde:

  • HM = Entalpía de vapor sobrecalentado a la temperatura.
  • TE = Temperatura de salida a la presión atmosférica.
  • HL y HG = Entalpía de condensado y vapor, respectivamente, a la presión del sistema PS.
  • X= Calidad del vapor

Para calcular la calidad del vapor con los datos termodinámicos se debe realizar a través de las tablas de ASME Steam Tables, en las cuales se muestra un diagrama (Enthalpy – Entropy Chart), de TE (Temperatura de salida a la presión atmosférica) en la abscisa y calidad del vapor (X) en la ordenada.

También se muestra en el diagrama una serie de isobaras para PS (Presión del Sistema) en el rango de 50 a 1500 psi. Este diagrama proporciona una estimación rápida de la calidad del vapor cuando se conocen TE y PS, bien sea de forma directa, interpolando o extrapolando.

Acción que aplica para una tercera ecuación que nos permite hallar la calidad del vapor a presiones que varían de 2 bares (29 psi) a 200 bares (2900 psi) y se expresa de la siguiente manera:

X = A + B(TE) (ecuación 3)

Con esta fórmula se describe la calidad del vapor a cada presión, PS en función de TE. Cada conjunto de coeficientes A y B (términos constantes de vapor en función de la temperatura ver en la tabla 1) es válido para una sola presión. Los coeficientes para las presiones no incluidas en la lista deben ser interpolados. La resolución de las ecuaciones 2a y 3 requiere que el usuario busque los datos antes prescritos.

Tabla 1. Constante dieléctrica de vapor en función de la presión y la temperatura

Cuantificar la calidad del vapor industrial

 

Así mismo una cuarta ecuación que permite cuantificar la calidad del vapor industrial cuando si se conocen la presión y la temperatura del calorímetro. Es válido para la calidad del vapor entre 0.95 y 1.00 y para presiones entre 30 psi y 600 psi, quedando de la siguiente forma:

X = 0.9959 – 0.000442TE – ln [(PS + 6.8) 0.03218 (PS + 374) -0.0001581TE]

Resolviendo para TE quedando como Ecuación 4a, mediante la cual queda expresada como una única función continua, eliminando así la necesidad de la representación de datos gráficos o la interpolación.

TE = [0.9959 -X – 0.03218 ln (PS + 6.8)] / [0.000442 – 0.001581 ln (PS + 374)]

Al ajustar los datos disponibles en las tablas de vapor ASME, la relación P-T para vapor saturado en el rango de 30 a 600 psi, queda una ecuación 5, la cual se puede expresar de la siguiente manera:

PS = 1.5 + (TS120.62) 4.5886

Resolviendo la temperatura del vapor saturado TS:

TS = 120.62 (PS – 1.5) 0.21793 (Ecuación 5a)

Donde:

TS= Temperatura del sistema.

Otra forma de cuantificar la calidad del vapor industrial es confiar en los principios básicos del vapor saturado. Conociendo que el vapor es un gas seco invisible y solo se vuelve visible con el aire arrastrado o líquido. Por lo tanto, abrir una válvula de vapor y permitir que se libere vapor en la atmósfera proporciona una estimación de la calidad del vapor.

Si la información acerca de las ecuaciones para cuantificar la calidad del vapor industrial ha sido de utilidad le invitamos a suscribirse al Newsletter de Tecnología para la Industria, es una forma de acceder a contenido de gran importancia con respecto a la Evaluación de la Calidad del Sistema de vapor industrial

Artículos Equipamiento Industrial Equipos Industriales / Maquinaria Instrumentación y Control Sistemas aire comprimido

¿Qué te ha parecido el artículo?

4.2/5 - (4 votos)

Suscríbete a nuestro blog

Recibe semanalmente nuestros últimos posts

Recomendado para ti

costos de producción de máquinas CNC

Cómo disminuir los costos de producción de máquinas CNC en talleres de mecanizado

Robots colaborativos de paletizado

Robots colaborativos de paletizado para optimizar líneas de packaging

productividad en un taller metalmecánico

Seis formas comprobadas de aumentar la productividad en un taller metalmecánico

productividad de un taller de máquinas CNC

Cómo maximizar la eficiencia y productividad de un taller de máquinas CNC

Acerca de REDACCIÓN

Entrada anterior: « Optimizar un sistema de aire comprimido 9 Formas de Optimizar un sistema de aire comprimido
Siguiente entrada: Ahorro de energía en sistemas de vapor con el uso de ultrasonido Ahorro de energia en sistemas de vapor (3) »

Sidebar

Más popular ahora mismo

  • Ejemplos de fallos comunes en motores eléctricos y cómo solucionarlos 18.8k

  • Cómo calcular la eficiencia productiva de la maquinaria industrial: una guía práctica 11.5k

  • Check list para el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas 9.6k

  • 4 tecnologías de automatización en la industria automotriz más utilizadas 6.6k

  • 4 acciones rápidas para aumentar la capacidad productiva de la fábrica 6k

Historias Patrocinadas

  • Cómo disminuir los costos de producción de máquinas CNC en talleres de mecanizado

    Cómo disminuir los costos de producción de máquinas CNC en talleres de mecanizado

  • Reactores de línea para proteger variadores y motores: Usos y aplicaciones

    Reactores de línea para proteger variadores y motores: Usos y aplicaciones

Síguenos semanalmente

Más Recientes

  • Cómo disminuir los costos de producción de máquinas CNC en talleres de mecanizado
  • Reactores de línea para proteger variadores y motores: Usos y aplicaciones
  • Aplicaciones de reactores de línea para variadores y motores

Popular

  • Fallos comunes en motores eléctricos Ejemplos de fallos comunes en motores eléctricos y cómo solucionarlos
  • Cómo calcular la eficiencia productiva de la maquinaria industrial: una guía práctica
  • Check list para el Mantenimiento Preventivo de Bombas CentrIfugas Check list para el mantenimiento preventivo de bombas centrífugas

Tecnología para la Industria

Tecnología para la Industria es una herramienta que brinda soluciones tecnológicas para plantas industriales enfocadas en automatización y mantenimiento.

Connect

  • Facebook
  • LinkedIn

Copyright © 2021 Diseñado por Ventas de Alto Octanaje | Aviso Legal | Política de Privacidad y Cookies

En Tecnologíaparalaindustria utilizamos cookies y otros datos para proporcionar, mantener y mejorar nuestros servicios y anuncios. Si aceptas, personalizaremos el contenido y los anuncios que ves en función de tu actividad en nuestros servicios, como la búsqueda. También contamos con partners que miden cómo se usan nuestros servicios. Haz clic en "Ajustes" para consultar tus opciones en cualquier momento.

Tecnología para la Industria
Resumen de privacidad

Esta web utiliza cookies para que podamos ofrecerte la mejor experiencia de usuario posible. La información de las cookies se almacena en tu navegador y realiza funciones tales como reconocerte cuando vuelves a nuestra web o ayudar a nuestro equipo a comprender qué secciones de la web encuentras más interesantes y útiles.

Cookies estrictamente necesarias

Las cookies estrictamente necesarias tiene que activarse siempre para que podamos guardar tus preferencias de ajustes de cookies.

Si desactivas esta cookie no podremos guardar tus preferencias. Esto significa que cada vez que visites esta web tendrás que activar o desactivar las cookies de nuevo.

Cookies de terceros

Esta web utiliza Google Analytics para recopilar información anónima tal como el número de visitantes del sitio, o las páginas más populares.

Dejar esta cookie activa nos permite mejorar nuestra web.

¡Por favor, activa primero las cookies estrictamente necesarias para que podamos guardar tus preferencias!

Política de cookies

Más información sobre nuestra política de cookies