Proyecto comercial de Redes de vapor

1. BIENVENIDOS

2. 2
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE VAPOR
HOSPITAL DOS LAGUNAS
Autores: Ing. Escorcia Bernardo
Ing. Medina Ruben, Ing. Noria Jorlehana
Caracas, marzo de 2023

3. CONTENIDO
3
MEMORIA DESCRIPTIVA
- Descripción General del Proyecto.
- Alcance del Proyecto.
- Condiciones de Cálculo.
- Metodologia Aplicada.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
- Equipos y Materiales.
- Computos Métricos.
MEMORIA DE CÁLCULO
- Consumo de Vapor.
- Dimensionamiento de la Caldera.
- Dimensionamiento de Tuberías.
- Recuperación de Condensado.
- Conexión Caldera - Manifold.

4. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
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5. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
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6. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
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7. MEMORIA DE CÁLCULO
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EQUIPOS QUE DEMANDAN VAPOR

8. MEMORIA DE CÁLCULO
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CANTIDAD DE VAPOR REAL
➢ SE DEBE AGREGAR EL 15 % POR PÉRDIDAS ENERGÉTICAS.. (Spirax Sarco)
➢ TOMAR EN CONSIDERACIÓN EL 25 % PARA FUTURAS AMPLIACIONES EN LA RED
LA FUENTE GENERADORA DEBE BRINDAR BUENA CALIDAD DE VAPOR EN LAS
CONDICIONES DE CAUDAL, PRESIÓN REQUERIDA Y DEBE REALIZARLO CON LAS
MÍNIMAS PÉRDIDAS DE CALOR Y ATENCIONES DE MANTENIMIENTO

9. MEMORIA DE CÁLCULO
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TUBERÍAS DE VAPOR
LAS TUBERÍAS SE PUEDEN SELECCIONAR BASÁNDOSE EN UNA DE LAS DOS
CARACTERÍSTICAS:
1. Caída de Presión
2. Velocidad del Flujo (25-40 m/s como máximas, sin embargo se pueden restringir a 15 m/s)
● EL DIÁMETRO DEL COLECTOR SE DEBE CALCULAR PARA UNA VELOCIDAD ENTRE 5-10 m/s
● EFECTOS DE SOBREDIMENSIONAMIENTO Y SUBDIMENSIONAMIENTO
● ESTÁNDARES Y ESPESORES DE TUBERÍA
● AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE (API)
● CÓDIGO ASME B31.1
● ESPESOR DE TUBERÍA, LLAMADO SCHEDULE

10. MEMORIA DE CÁLCULO
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SEGÚN LA VELOCIDAD DE VAPOR
LOS CÁLCULOS SE BASAN EN EL VOLUMEN DE VAPOR QUE SE TRANSPORTA CON RELACIÓN A
LA SECCIÓN DE LA TUBERÍA.
SE NECESITA LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:
Velocidad del flujo; Caudal másico; volumen específico y caudal volumétrico

11. MEMORIA DE CÁLCULO
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ESPESOR MÍNIMO DE PARED
ASME B31.1. TUBERÍAS DE POTENCIA
D: Diámetro exterior; S: Tensión admisible a la temperatura de diseño; P: Presión de diseño
E: Factor de calidad de unión de soldadura; Y: Factor que depende de la temperatura y material
W: Factor de resistencia junta de soldadura
Se debe agregar un
espesor por corrosión..

12. MEMORIA DE CÁLCULO
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TABLA DE RESULTADOS

13. MEMORIA DE CÁLCULO
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TABLA DE RESULTADOS

14. MEMORIA DE CÁLCULO
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DISPOSITIVOS DE CONTROL Y ACCESORIOS
EXISTEN DOS RAZONES QUE OBLIGAN AL EMPLEO DE ACCESORIOS ESPECÍFICOS EN LAS
REDES DE VAPOR:
1. Presencia de aire
2. Presencia de condensado
● Separadores de gotas (Purgadores)
● Trampas de Vapor (Termostática, Mecánica y Termodinámica)
● Estación reductora de presión
● Red de retorno de condensados
Las válvulas y accesorios de la instalación
serán de materiales adecuados a la
temperatura y presión de diseño,
garantizadas por el fabricante

15. MEMORIA DE CÁLCULO
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DISPOSITIVOS DE CONTROL Y ACCESORIOS
MODELO FT14

16. MEMORIA DE CÁLCULO
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TUBERÍAS DE RETORNO (CONDENSADO)
NO SE PUEDEN DIMENSIONAR COMO SI SE TRATARA DE TUBERÍAS DE AGUA, EL PROBLEMA
RESIDE EN EL EFECTO DEL REVAPORIZADO
PARÁMETROS NECESARIOS PARA DIMENSIONAR LAS TUBERÍAS
❖ Caudal de condensado; Presión de vapor; Presión en la tubería de retorno
❖ Velocidad permisible

17. MEMORIA DE CALCULO
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▰ CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA EN CADA AREA (FINALES DE LINEA)
DATOS DE LA MARMITA 1
Consumo de equipo Presión 1,03421 bar
Temperatura 150,523 ºC
Longitud de tubería
(desde manifold)
LT 9 metros
Caudal másico Qm 46,74 kg/h
Rugosidad de tubería 𝜀 0,05 mm
Presión media Pm 3,80 bar
Densidad 𝜌 2,01 kg/m3
Viscosidad dinámica µ 0,0140 cp

18. MEMORIA DE CALCULO
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Equipo Presión
requerida (bar)
Diámetro (mm) Pérdida de carga
(bar)
Factor de fricción
(f)
Longitud (m)
MARMITA 1 1,03421 23,4 0,0235 0,027 9
MARMITA 2 1,03421 23,4 0,03134 0,027 12
MESA CALIENTE 1,03421 14,44 0,08771 0,031 18
PLANCHA DE VAPOR 1,03421 18 0,02356 0,0347 3
LAVADORA 1 7,99 13,3 0,10357 0,030 10
LAVADORA 2 7,99 13,3 0,13464 0,030 13
SECADORA 6,89 15,5 0,1251 0,0291 17
RODILLO DE PLANCHADO 6,89 17,8 0,0246 0,028 4
CALENTADOR DE AGUA
(HOSPITALIZACION)
8 41,11 0,0196 0,022 8
CALENTADOR DE AGUA 2
(HOSPITALIZACION)
8 41,11 0,02457 0,023 10
hf totales en finales de línea= 0,59819 bar

19. MEMORIA DE CALCULO
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▰ AISLANTE TERMICO

20. MEMORIA DE CALCULO
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𝑄 =
𝑇𝑖𝑛𝑡 − 𝑇𝑒𝑥𝑡
𝑅𝑇
Dónde:
Q: Calor transferido desde la tubería hacia el exterior (W/m)
Tint: Temperatura del vapor (K)
Text: Temperatura del aire exterior (K)
RT: Resistencia térmica total (K/m)
𝑅𝑇 =
1
ℎ1 ∗ 2𝜋 ∗ 𝑟1
+
ln
𝑟2
𝑟1
2𝜋 ∗ 𝐾𝑎
+
1
ℎ2 ∗ 2𝜋 ∗ 𝑟2

21. MEMORIA DE CALCULO
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22. 22
Área
Tamaño
Nominal de
Tubería
(NPS)
Diámetro
Externo
(mm)
Diámetro
Interno
(mm)
Schedule
Espesor
de pared
(mm)
Espesor de
aislante
térmico
(mm)
Cocina 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,9
Cocina/Preparación 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,9
Esterilización ¾ ‘’ 26,7 22,79 80 3,91 112
Lavandería 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,2
Fisioterapia 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,2
Hospitalización 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,2
Salida de caldera a
Manifold
5’’ 141,3 136,52 10 4,78 37
MEMORIA DE CALCULO

23. TURBINA DE GAS MARCA CUSSONS P9005
23
Amortiguador hidráulico y O-Ring

24. SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE
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25. CONCLUSIONES
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Se diagnosticó el estado de funcionamiento de la planta de vapor y turbina de
gas. Los aparatos en cuestión se encontraban inoperativos por múltiples averías que
imposibilitaba su funcionamiento óptimo, entre ellas: falta de agua y combustible,
fugas en tuberías, componentes defectuosos y mantenimiento general.
Se repararon los componentes defectuosos, las fugas en tuberías y fugas de
lubricante. Se restableció el suministro de agua y combustible, además se realizó
limpieza, mantenimiento general y mejoras en la iluminación.

26. CONCLUSIONES
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Se sustituyeron los elementos dañados, entre ellos se cambiaron: válvulas de
agua, sellos mecánicos, tuberías de agua y gas, y mangueras de combustible.
Se realizaron pruebas de funcionamiento y se entrega la planta de vapor y la
turbina de gas en funcionamiento.

27. 27
¡MUCHAS GRACIAS!
¿Alguna pregunta?