YARWAY NARVIK MODELO 25 ATEMPERADOR VEN-TEMP

Transcripción

1 Yarway cubre los requisitos para atemperadores, actuadores neumáticos y filtros con una amplia gama de modelos, tamaños y materiales para satisfacer todas las necesidades de plantas generadoras, de la industria de la celulosa y del papel, y de gases para procesos CARACTERÍSTICAS Construcción forjada Baja pérdida de presión en la estación atemperadora Presiones de agua marginalmente por encima de la presión del vapor Boquilla tipo Venturi Disponibilidad de una amplia gama de capacidades de C v (K v ) Clases ANSI y extremos: - ASME B16.35 clase 150 a EN clase PN 25 a Extremos para soldadura a tope (BW) s/. ASME B16.25 o DIN 2559 Materiales - ASTM SA105, SA182 F11, SA182 F22 o SA182 F91 - P250GH, ó Otros materiales bajo pedido APLICACIONES PRINCIPALES Enfriamiento de vapor o gas para procesos con cargas relativamente constantes. Enfriamiento de vapor o gas en combinación con estaciones reductoras de presión. DATOS TÉCNICOS Tamaños: Vapor DN (NPS 1½ - 16) Agua DN (NPS ½ - 2) Pentair plc. All Rights Reserved. VCTDS ES 15/06

2 Flecha indicadora de la dirección de la pulverización Juntas, exentas de amianto «Vena contracta» de Venturi para condiciones de la aplicación Conexión para agua La construcción del tubo permite acceso para la boquilla de servicio Boquilla, dimensionada para la aplicación Hay disponibles conexiones para vapor para diversas normas DN (NPS 1½ - 16) Cambio de «perfil venturi» para un aumento de la turbulencia FIGURA 1 Cuerpo disponible en diversos materiales. Construcción s/. ASME B31.1 Non-BEP o EN Marcado CE bajo pedido FIGURA 2 - EJEMPLO DE PLACA DE CARACTERÍSTICAS El marcado CE depende del tamaño de la línea y de la presión y se determinará cuando se realice el pedido. 2

3 El Atemperador Ven-Temp está diseñado primordialmente para su empleo en sistemas de vapor sobrecalentados de baja capacidad donde la carga es aproximadamente constante. El diseño proporciona un método simple, económico pero eficaz de control de la temperatura del vapor. El Atemperador Ven-Temp emplea turbulencia en la alimentación de vapor para facilitar la atomización y la absorción del agua de inyección. Esta turbulencia se consigue mediante una restricción venturi que tiene un perfil interno interrumpido, donde la entrada tiene una forma venturi convencional. Hay disponibles valores mínimos controlables de C v (K v ) tan bajos como (0.007). P1 P2 FIGURA 3 COMPARACIÓN DEL SISTEMA Convencional (Fig. 3) El sistema convencional de inyección del sistema se compone de: Boquilla de pulverización de tamaño fijo Válvula de control Sección de tubo de vapor La cantidad de inyección de agua está regulada por la válvula de control. Como consecuencia de esta regulación del flujo la presión de agua P2 aguas abajo varía como función de la posición del obturador de la válvula. A caudales reducidos, la válvula de control inicia la regulación, reduciendo P2, y por lo mismo el agua disponible para la Δp de agua a vapor, lo que resulta en un tamaño mayor de las gotículas y en una atomización deficiente. El ritmo de evaporación del agua se reduce y el control de temperatura resulta problemático. Este problema típico del sistema se complica debido a que las boquillas y las válvulas se dimensionan generalmente para la capacidad diseñada pero normalmente funcionan a una capacidad significativamente inferior a la de las condiciones de diseño. Este sobredimensionamiento resulta en una válvula de control parcialmente abierta, incluso en condiciones normales de funcionamiento. A carga reducida, la presión de agua P2 aguas abajo se reduce rápidamente, lo que resulta en un tamaño mayor de las gotículas. Así, los sistemas convencionales funcionarán de forma satisfactoria solo bajo condiciones de carga relativamente constante. La mejora de sus prestaciones se consigue aplicando secciones de tubos tipo Venturi. Atemperador Ven-Temp El vapor sobrecalentado fluye a lo largo de la alimentación de vapor, entra en el cuello del Atemperador Ven-Temp aumentando su velocidad, a la vez que reduce su presión. Este cambio de presión estática a dinámica se emplea para desintegrar el aerosol cónico de agua, que surge de la boquilla de inyección. Directamente después del área del cuello se interrumpe el perfil de venturi y aumenta drásticamente el área de flujo, lo que resulta en una turbulencia intensa y en una mezcla mejorada del agua y del vapor. La temperatura del vapor de salida se controla regulando el flujo del agua de enfriamiento mediante una válvula de control convencional. Yarway tiene a disposición válvulas de control de agua idóneas bajo pedido. El bucle de actuación se compone de un detector de temperatura (1), transmisor (2), controlador (3) y válvula de control con posicionador (4) y también los sistemas eléctricos son compatibles, y combinaciones de ambos. El Atemperador Ven Temp se puede instalar después de una válvula reductora de presión (5). Como el transmisor de presión (6) y el controlador (7) están detrás del Atemperador Ven-Temp, esto aumenta la caída disponible de presión y de ahí la relación de rangeabilidad (véase Figura 4). Aplicaciones Los Atemperadores Ven-Temp de Yarway se emplean para el control de temperatura de: Vapor para procesos Gases para procesos Vapor de salida de la válvula de reducción de presión. Vapor 5 PC 7 PT 6 Flujo del vapor TC TT TS FIGURA 4 Agua 3

4 Yarway ha incorporado las últimas tecnologías en el diseño de la boquilla de atomización. La alta calidad del acabado de superficie minimiza las pérdidas por fricción, lo que asegura que el Δp óptimo de agua a vapor quede disponible para la atomización del agua. Una rápida mezcla de agua y vapor, y de ahí una evaporación eficiente. Esto posibilita tramos cortos de tubo recto tanto aguas arriba como aguas abajo del punto de inyección, lo que simplifica muchas instalaciones. Se hace posible una elevada relación de agua a vapor, lo que resulta en un gran cambio de entalpía a través del punto de inyección. Boquilla de inyección retráctil FIGURA 5 Placa de características con número de identificación FÓRMULA DE DIMENSIONADO Cada estación atemperadora es un punto de mezcla donde se da un equilibrio de calor y masa. La fórmula universal es: G W = G ST ( H 1 -H 2 ) : ( H 2 -H W ) Donde: G W = Masa del agua de inyección G ST = Masa del vapor de entrada H 1 = Entalpía del vapor de entrada H 2 = Entalpía del vapor de salida H W = Entalpía del agua de inyección La pérdida mínima permanente de presión en la línea de vapor es de 0.05 bar. Esta pérdida de presión es necesaria para conseguir la atomización secundaria. A un flujo más elevado, aumenta la pérdida de presión. La presión mínima necesaria de agua en la entrada de la boquilla de inyección es al menos de 0.4 bar por encima de la presión de vapor de entrada. H W G W FIGURA 6 H 1 G ST H 2 G ST + G W 4

5 CÓDIGOS Y NORMAS El Atemperador Ven-Temp está diseñado y fabricado para cumplir una amplia variedad de códigos y normas internacionales. Hay disponibles documentos de homologación bajo pedido. Si su autoridad local requiere el cumplimiento de códigos o normas especiales, nos complacerá considerarlos. GAMA DE CAPACIDADES ESTÁNDAR DEL VEN-TEMP Tamaño de boquilla Valor mín. K v Valor máx. K v contracta (mm) Diám. mín. vena ⅛ ¼ ⅜ ½ ¾ Definición Q = m 3 /h S.G. = kg/dm 3 ΔP = Bar Otros valores de C v / K v bajo pedido PARÁMETROS IMPORTANTES DEL SISTEMA Aparte de la calidad de atomización del pulverizador (atomización primaria) hay otros parámetros del sistema que influyen en las prestaciones de las estaciones atemperadoras. Son: Distancia al detector La distancia desde el Atemperador Ven-Temp al sensor de temperatura debería ser de 12 a 15 metros, aunque Yarway aconseja la distancia específica para la aplicación en la etapa de consultas. Unas distancias mayores asegurarán que la evaporación del agua tenga lugar a velocidades inferiores del vapor. Tramo necesario de tubo recto El tramo mínimo de tubo recto que se precisa aguas abajo varía con cada aplicación individual y lo especifica Yarway en la etapa de consultas. Este tramo recto es necesario para prevenir la erosión debida al golpeteo de gotículas de agua contra las paredes de los tubos, de las válvulas y de los accesorios. El tramo recto aguas arriba es normalmente 2 x D, mientras que el tramo recto de salida es como mínimo de 4 metros. Para aplicaciones fuera de estos límites, consulte con Yarway o su representante local. El agua de atomización debe inyectarse en dirección del flujo del vapor. Yarway siempre recomienda un filtro con un tamaño de malla de aprox. 100 µ en la línea de alimentación de agua para proteger la boquilla de obstrucciones. DATOS DE PEDIDO Y DIMENSIONADO El Atemperador Ven-Temp funciona de manera óptima bajo sus condiciones de diseño. Se precisa de un diferencial mínimo de presión estática para mantener la velocidad a un nivel en el que se consiga la mezcla apropiada de agua y vapor. Datos del vapor Presión de entrada bar Temperatura de entrada C Temperatura de salida Valor establecido C Flujo de vapor, máx. t/h Flujo de vapor, normal t/h Flujo de vapor, mín. t/h Datos del agua Presión del agua bar Temperatura del agua C Relación de rangeabilidad Es esencial no sobreespecificar la cantidad máxima de vapor y esta regla se aplica generalmente a cualquier selección de atemperadores. Relación agua/vapor G ST : G W 5 : 1 Por encima de esta relación, no se puede siempre garantizar la apropiada evaporación del agua de inyección. Generalidades Tamaño de la tubería Grosor del tubo mm Consulte con Yarway. 5

6 FIGURA TABLA 1 - MATERIALES DE SERIE Acero al carbono Baja aleación Alta aleación Artículo Designación ASTM EN ASTM EN ASTM EN 1 Indicador de la dirección de pulverización 2 Junta Ac. inox./grafito /Grafito. Ac. inox./grafito /Grafito Ac. inox./grafito /Grafito 3 Brida de entrada de agua SA 105 P250GH SA 182 F SA 182 F * Boquilla SA 182 F SA 182 F SA 182 F Placa de características Ac. inox. Ac. inox. Ac. inox. Ac. inox. Ac. inox. Ac. inox. 6 Cuerpo SA 105 P250GH SA 182 F SA 182 F * Tubo de la boquilla SA 182 F316L SA 182 F316L SA 182 F316L * Se suministra como repuesto montado NOTA Otros materiales disponibles bajo pedido HOMOLOGACIÓN Los Atemperadores Ven - Temp están homologados por autoridades competentes como acordes con los requisitos de ASME B31.1 Non-BEP o EN y PED. Todos los datos son susceptibles de cambios. 6

7 FIGURA 8 Brida de entrada de agua DN (NPS ½ - 1-1½ - 2) NOTAS Las dimensiones pueden cambiar sin notificación previa y dependiendo de las conexiones (embridadas soldadura a tope, etc.) Otras clases ANSI bajo pedido. Yarway proporcionará un plano dimensional certificado bajo pedido. A B B A C = depende la «vena contracta» TABLA 2 - DIMENSIONES (en mm) Tamaño Clase Tamaño Clase de brida de de conexión de cuerpo de conexión conexión de agua de vapor (ANSI) de agua (ANSI) A B DN DN , 300, 600 Ø48.26 Ø38.10 (NPS 1½) 300 (NPS ½) 900, 1500, 2500 Ø48.26 Ø Ø48.26 Ø Ø48.26 Ø Ø48.26 Ø Ø48.26 Ø28.40 DN DN , 300, 600 Ø60.32 Ø50.80 (NPS 2) 300 (NPS ½) 900, 1500, 2500 Ø60.32 Ø Ø60.32 Ø Ø60.32 Ø Ø60.32 Ø Ø60.32 Ø38.10 DN DN , 300, 600 Ø88.90 Ø76.20 (NPS 3) 300 (NPS 1) 900, 1500, 2500 Ø88.90 Ø Ø88.90 Ø Ø88.90 Ø Ø88.90 Ø Ø88.90 Ø57.20 DN DN , 300, 600 Ø Ø (NPS 4) 300 (NPS 1) 900, 1500, 2500 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø72.90 DN DN , 300, 600 Ø Ø (NPS 6) 300 (NPS 1½) 900, 1500, 2500 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø111.0 B = diámetro interior máximo según ASME B16.34 tabla A-1 Tamaño de conexión de vapor DN 200 (NPS 8) DN 250 (NPS 10) DN 300 (NPS 12) DN 350 (NPS 14) DN 400 (NPS 16) Clase Tamaño Clase de brida de de cuerpo de conexión conexión de agua (ANSI) de agua (ANSI) A B 150 DN , 300, 600 Ø Ø (NPS 1½) 900, 1500, 2500 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø DN , 300, 600 Ø Ø (NPS 2) 900, 1500, 2500 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø DN , 300, 600 Ø Ø (NPS 2) 900, 1500, 2500 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø DN , 300, 600 Ø Ø (NPS 2) 900, 1500, 2500 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø DN , 300, 600 Ø Ø (NPS 2) 900, 1500, 2500 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø

8 PENTAIR VALVES & CONTROLS Todas las marcas comerciales y todos los logotipos de Pentair son propiedad de Pentair plc. Todas las demás marcas o nombres de productos son marcas comerciales o marcas registradas de sus respectivos propietarios. Debido a que estamos continuamente mejorando nuestros productos y servicios, Pentair se reserva el derecho de cambiar los diseños y especificaciones de sus productos sin previo aviso. Pentair es un empleador adherido a la igualdad de oportunidades Pentair plc. Todos los derechos reservados.