CALENTADORES DE INYECCIÓN DIRECTA DE VAPOR
Last updated on agosto 22nd, 2022 at 09:53 pm
Los calentadores de inyección directa de vapor se utilizan para calentar agua y fluidos de base acuosa. Las burbujas de vapor se inyectan directamente en el fluido objetivo con una boquilla o un difusor. Las burbujas de vapor transfieren energía térmica al fluido.
Así como los calentadores directos son el método de calefacción más eficiente, la inyección directa de vapor (DSI) es inmensamente eficiente. Como las burbujas de vapor se inyectan directamente en el fluido, su eficacia térmica es del 100 %.
Esto supone un ahorro de energía de entre el 70 % y el 80 %, lo que puede repercutir significativamente en los costos de explotación. Solo esa es una razón suficiente para considerar la inyección directa de vapor. Otros métodos pueden perder ese 20 % o 30 % de eficiencia al transferir la energía a la condensación.
Cómo funcionan
Los fundamentos de la inyección directa de vapor son relativamente sencillos. El fluido objetivo se encuentra en una tubería o recipiente en el que se introduce la boquilla DSI. Las burbujas de vapor se inyectan directamente en el fluido, y este al calentarse se traslada al lugar donde se va a utilizar.
Las diferencias en el funcionamiento de los inyectores directos de vapor dependen del tipo de calentador DSI utilizado.
Rociado de agua
El rociado de agua (sparging) es un método de inyección más antiguo. Tiene un bajo costo y un diseño sencillo que es fácil de instalar. La desventaja es que la aspersión es menos eficiente, con mayores costos de mantenimiento y riesgos de fallo del equipo.
El suministro de vapor entra en una tubería en el fondo del recipiente, donde el calor se irradia hacia arriba a través del fluido.
Aunque es sencillo, este método ofrece poco control y un calentamiento menos uniforme que otras opciones.
Un tubo de rociado de agua favorece que se avance con el método de rociado. El suministro de vapor alimenta directamente a un pistón de vapor cargado por resorte que se sitúa en la entrada del suministro de agua fría, produciendo agua caliente en la salida. Aunque son más fiables, los tubos de aspersión corren el riesgo de que los resortes fallen y se escoren.
T de mezcla
Una T de mezcla recibe su nombre por su forma. En la línea horizontal de la T se introduce vapor por un lado y agua fría por el otro. Los dos se mezclan en el centro para crear agua caliente, que sale por la parte inferior de la línea vertical de la T.
Es necesario un gran mantenimiento para evitar el ensuciamiento y la descarga de vapor, ya que las presiones de agua y vapor deben ser similares para evitar problemas.
Modulación interna
La modulación interna es el método más preciso de inyección directa de vapor. Requiere menos vapor y no necesita retorno de condensado.
Usos
Los calentadores de inyección directa de vapor pueden utilizarse para cualquier aplicación que utilice vapor a media o alta presión y que requiera agua caliente para el agua o los medios a base de agua. Algunas aplicaciones comunes son:
- Agua de alimentación de la caldera: precalentamiento para una generación de vapor más eficiente
- Estaciones de limpieza – limpieza de máquinas y piezas
- Lavado – calentamiento rápido
- Aguas residuales – calentamiento de lodos de aguas residuales
Calentadores directos
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