VAPOR: CÓMO BENEFICIARSE DE UNA PRODUCCIÓN NATURAL

El vapor es una producción natural en varios entornos de producción. La ventaja oculta es que se puede capturar el vapor para su uso posterior y ahorro. El vapor es un recurso valioso y ya es un subproducto. Aprenda a cómo puede aprovecharlo, ahorrar dinero y volverse más eficiente.

¿Qué es una trampa de vapor?

Las trampas de vapor utilizan una válvula en un sistema, como el tanque de una caldera, para mantener el vapor adentro. La retención de vapor obliga a liberar su calor y condensarse en agua, la cual luego es liberada a través de la válvula. El primer beneficio principal de capturar el vapor es que se ahorra el calor natural (o energía). El segundo beneficio es que las líneas de vapor se mantienen libres de agua, lo que puede causar costosos daños.

Hay tres tipos principales de trampas de vapor:

1. Termostática: Estas trampas de vapor detectan la temperatura del condensado producido por el vapor. Cuando detecta que la temperatura del condensado ha bajado lo suficiente, este permitirá el paso del fluido. Cuando el vapor calentado llega a la trampa, se cerrará automáticamente a una temperatura más alta.
2. Mecánico: Las trampas de vapor que utilizan el método mecánico corresponden a las trampas de cubeta invertida y las trampas de boya, ambas detectan la densidad del vapor versus el condensado y solo permiten el paso del condensado.
3. Termodinámica: Estas trampas de vapor utilizan la formación del vapor en comparación con el condensado para determinar cuándo se puede liberar el fluido. Cuando se produce el condensado, este se libera a través de un fuelle que contrae y abre la válvula.

También hay tres funciones de las trampas de vapor:

1. Las trampas de vapor ayudan a eliminar el aire y otros gases no condensables del sistema. De lo contrario, la transferencia de calor se vería afectada cuando el vapor no pueda ingresar al equipo.
2. Las trampas de vapor contienen vapor, un recurso valioso debido a su calor/energía y porque es un subproducto natural de la producción, es decir, no tiene un costo adicional a lo que ya se está fabricando.
3. Las trampas de vapor eliminan el condensado o el agua. El agua puede dañar las líneas de vapor y causar golpes de ariete, pérdida de calor y un obstáculo que impida el paso del vapor.

¿Cuándo se produce el vapor?

El vapor se puede producir de forma natural e intencionada en muchas industrias. Por ejemplo, la industria de los alimentos y bebidas produce vapor porque utiliza calor para purificar los alimentos y bebidas para el consumo. De forma similar, la industria farmacéutica utiliza el vapor para asegurar que sus vacunas sean seguras. Cualquier industria que utilice calderas también producirá vapor, ya que la producción requiere mucho calor. Esto significa que existe la posibilidad de hacer ahorros adicionales, obtener una mayor eficiencia y mayor producción si se utiliza un sistema de presión de vapor.

Los tipos de vapor y sus aplicaciones

Vapor saturado (o vapor seco)

El vapor saturado es el tipo más común para uso industrial debido a sus cualidades de transferencia de calor. Es un recurso en lo que respecta a las aplicaciones de calefacción. Este tipo de vapor puede ser creado rápidamente y se puede controlar gestionando la presión. El vapor seco se crea al hervir agua en un calentador de caldera. Al aumentar el calor se vaporizará el vapor, eliminando la humedad que tenga.

Vapor sobrecalentado

Este tipo de vapor se utiliza más para la generación de vapor para alimentar turbinas. No es tan eficiente como el vapor saturado cuando se trata de transferencia de calor. Este vapor es incluso más seco que el vapor saturado, por lo que puede ser usado en turbinas de vapor donde el enfriamiento puede ser un problema. Debido a que este vapor es tan seco, existen menos probabilidades de que se enfríe y se convierta en condensado y afecte el sistema. 

Por lo general, se utilizan calentadores eléctricos para aumentar la temperatura lo suficiente como para producir este nivel de sequedad. El vapor sobrecalentado, tal como su nombre lo indica, comienza como vapor saturado, pero se calienta aún más para alcanzar este estado.

Vapor culinario

Este tipo de vapor es común en la industria de la alimentación y las bebidas. En lo que respecta a el consumo, la producción debe eliminar los contaminantes y la corrosión. El vapor culinario pasará a través de sistemas de filtración e inhibidores de corrosión para garantizar su uso seguro.

Vapor filtrado

Similar al vapor culinario, el vapor filtrado pasa a través de un proceso de filtración para eliminar condensados, contaminantes e impurezas. Pasa a través de un proceso muy riguroso porque normalmente este vapor se utiliza para la esterilización.

Vapor puro

En la parte más limpia de la producción de vapor se encuentran el vapor puro y el vapor limpio. El vapor puro es generado mediante alimentadores de agua eléctricos y calentadores de calderas. Se utiliza cuando las condiciones sensibles y estériles son cruciales, tal como en la producción de inyectables en la industria farmacéutica. La producción de vapor puro requiere condiciones más rígidas. 

El agua de alimentación debe tener doble ósmosis y la caldera debe ser de acero inoxidable para evitar las impurezas. Debido a estas restricciones y condiciones, el vapor puro es el vapor más caro de producir.

Algunas aplicaciones del vapor puro incluyen la producción de alimentos orgánicos, de modo que los consumibles no contengan químicos; la producción farmacéutica, para garantizar que se inyecten/ingieran materiales seguros; y saneamiento donde la esterilización de equipos es clave, como en salones de tatuajes, oficinas dentales y hospitales.

Vapor limpio

Este tipo de vapor tiene un grado de pureza ligeramente inferior al del vapor puro. El agua de alimentación puede utilizar agua desmineralizada u osmotizada, aunque sigue siendo necesaria una caldera de acero inoxidable. El vapor limpio se puede utilizar de forma similar al vapor puro, donde no es necesario esterilizarlo tan estrictamente. Como en la industria farmacéutica, el vapor limpio es lo suficientemente puro para los productos no inyectables. Al igual que el vapor puro, este no incluye aditivos o químicos.

Vapor de servicios (o vapor de planta)

Este tipo de vapor puede se puede clasificar como vapor saturado. Se produce a partir de calderas convencionales y se puede utilizar para crear otros tipos de vapor. Por ejemplo, es un precursor del vapor filtrado. Este tipo de vapor no se utilizaría en entornos frágiles como en entornos médicos o estériles.

Vapor flash

Por último, el vapor de servicios, cuando se produce de manera específica, es un vapor flash. El vapor flash se crea rápidamente utilizando alta presión y altas temperaturas. Si bien el método es diferente, se puede utilizar de la misma manera que el vapor de servicio.

Cómo beneficiarse con las trampas de vapor

Antes de atrapar vapor, todo vapor que se producía era liberado sin uso. Dado que el vapor es calor y energía, esto era un desperdicio de recursos valiosos. Considerando que muchos de estos ejemplos e industrias requieren calor para funcionar, tiene sentido que ahorrar calor adicional y utilizarlo ayudará con la eficiencia y los costos de producción.

1. La atomización utiliza inyección de vapor para mejorar la eficiencia de la combustión cuando sea necesario. Una combustión más completa significa que hay menos riesgo de depósitos de carbono, menor impacto ambiental y fácil bombeo.
2. El secado con vapor es más eficiente y rentable que el secado con aire caliente. El uso de vapor que ya se está produciendo ayuda a evaporar otra humedad con menores costos de energía y con un menor tiempo de secado.
3. Los sistemas HVAC están optimizados para utilizar sistemas de presión de vapor para generar humedad. En entornos médicos o estériles, esa humedad se utiliza para la esterilización. El vapor y humedad que recorre a través de los sistemas HVAC también mejoran la transferencia de calor.
4. Las turbinas funcionan mediante la producción de vapor, una forma eficiente de generar energía. Capturar vapor y utilizarlo en turbinas aumenta la producción de energía que puede transferirse a otras partes de la instalación.

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