TIPOS DE VAPOR EN APLICACIONES DE CALENTAMIENTO DE PROCESOS

Last updated on agosto 22nd, 2022 at 11:22 pm

La capacidad de transferencia de energía térmica del vapor lo convierte en una solución ideal para todo tipo de aplicaciones de calentamiento de procesos. Utilizamos el vapor en todo, desde la desinfección en los laboratorios que crearon las vacunas contra el covid hasta la generación de energía en las plantas que proporcionan energía a los hogares y las empresas.

Aunque el vapor es ampliamente aplicable, no se puede utilizar cualquier vapor para cualquier aplicación. Cada calentador de proceso tiene diferentes tipos de vapor que se adaptan mejor a su propósito. Este artículo analiza algunos de los tipos de vapor más comunes en las aplicaciones de calentamiento de procesos.

Vapor saturado versus vapor sobrecalentado

En pocas palabras, hay dos tipos básicos de vapor: saturado y sobrecalentado. Además de estas dos, existen múltiples subcategorías de vapor para diversas aplicaciones.

Vapor saturado

El vapor saturado, o vapor seco, es el tipo más común para uso industrial. Este tipo de vapor tiene una excelente capacidad de transferencia de calor, por lo que es una gran solución para la mayoría de los proyectos de calentamiento de procesos. 

Además de su coeficiente de transferencia de calor, el vapor saturado es rápido de crear y ofrece un gran grado de control. Proporciona un calentamiento uniforme y la temperatura se gestiona con precisión mediante el control de la presión.

Este tipo de vapor se crea al hervir agua con un calentador de caldera. Se aumenta el calor hasta que se vaporiza el vapor. Este método elimina la humedad del vapor, de ahí que también se conozca como vapor seco. El proceso es sencillo y rentable, lo que contribuye a la generalización del uso del vapor saturado.

Vapor sobrecalentado

El vapor sobrecalentado se utiliza menos para aplicaciones de calefacción y más para la generación de vapor para alimentar turbinas. Este vapor tiene un coeficiente de transferencia de calor más bajo, por lo que sus usos son más limitados.

Sin embargo, las ventajas del vapor sobrecalentado lo hacen ideal para aplicaciones como las turbinas de vapor. A diferencia del vapor saturado, tiene una presión constante independientemente de la temperatura. También ofrece una menor densidad y puede proporcionar temperaturas más altas en contraste con el vapor saturado.

Si el vapor saturado es seco, el sobrecalentado lo es aún más. Esta sequedad es otra ventaja que tiene para su uso en las turbinas. El vapor de las turbinas puede enfriarse durante el proceso. La humedad del vapor puede convertirse en condensación. Cuando las gotas de agua se forman, vuelan a gran velocidad, causando daños potenciales. También puede provocar la erosión de los álabes de las turbinas y un exceso de emisiones. 

Los calentadores eléctricos recalientan el vapor para evitar la condensación en las turbinas, lo que hace que sea más seco.

Este tipo de vapor comienza como vapor saturado. A continuación, se utilizan calentadores de proceso de alta potencia para calentar aún más el vapor. De este modo, se puede evitar el aumento de la presión mientras se crea vapor a alta temperatura.

Vapor culinario

Como su nombre indica, el vapor culinario es común en la la industria de la alimentación y las bebidas. Como crea productos para el consumo humano, este tipo de vapor está cuidadosamente regulado. Debe estar libre de contaminantes y corrosión. El calentador utiliza materiales de acero inoxidable y el vapor debe pasar por un sistema de filtración. Además, suelen utilizar inhibidores de la corrosión.

Aunque la FDA regula la calidad del vapor culinario, sigue siendo distinto del vapor puro y limpio. Además, la generación de vapor culinario es menos costosa que el vapor puro.

Vapor filtrado

Al igual que el vapor culinario, el vapor filtrado debe pasar por un sistema de filtración. Esto incluye un filtro y un colador que elimina la condensación, así como todo tipo de contaminantes e impurezas que puedan entrar en el sistema.

Este tipo de vapor se utiliza principalmente para la esterilización. El rigor de la normativa y los artículos que se van a esterilizar determinan si se necesita vapor filtrado, limpio o puro.

Vapor puro

Se utilizan calentadores eléctricos de agua de alimentación y de caldera de alta calidad para generar un vapor más limpio. El vapor puro tiene el mayor grado de pureza para el vapor y se utiliza para las condiciones más sensibles y estériles. Por ejemplo, todos los inyectables requieren vapor puro para su esterilización en la industria farmacéutica.

La generación de vapor puro requiere una cuidadosa selección de materiales. El agua de alimentación debe tener doble ósmosis y la caldera debe ser de acero inoxidable para evitar las impurezas. El vapor puro solo se utiliza cuando es necesario debido a su mayor costo de producción.

Vapor limpio

El vapor limpio es similar al vapor puro, pero requiere un grado de pureza ligeramente inferior. El agua de alimentación puede utilizar agua desmineralizada u osmotizada, aunque sigue siendo necesaria una caldera de acero inoxidable. 

Más barato que el vapor puro, es una solución económica cuando se requiere un menor grado de pureza. Todavía se utiliza para la esterilización en el sector farmacéutico y biotecnológico, pero solo para los productos no inyectables y los procesos que no requieren una regulación estricta de las endotoxinas.

Vapor de servicio

El vapor de servicio proviene de una caldera convencional. Es más barato de generar y representa la mayor parte del vapor saturado que utilizamos. También conocido como vapor vegetal, puede utilizarse para crear otros tipos de vapor. Por ejemplo, el vapor filtrado suele comenzar como vapor de uso general que luego se hace pasar por un filtro y un colador.

Para generar el vapor de la planta se utilizan diferentes tipos de agua en función de su uso final. Sin embargo, el vapor de agua no se emplea en el sector farmacéutico o médico.

Vapor flash

El vapor flash es el vapor de servicio producido mediante un método específico. Utiliza alta presión y altas temperaturas para generar/descargar rápidamente el vapor. De ahí el nombre de vapor flash. Aunque su método de creación es diferente, su uso y calidad son los mismos que los del vapor de agua.

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