Cómo dimensionar un tanque de almacenamiento de condensados

Escrito por brian baer | Traducido por mike tazenda
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Cómo dimensionar un tanque de almacenamiento de condensados
El tamaño del tanque de almacenaje depende de la cantidad de condensado que se forma. (Thinkstock Images/Comstock/Getty Images)

Los sistemas de vapor industrial utilizan agua calentada que se ha convertido al estado de vapor. El calor ingresado al agua es una combinación de calor sensible y calor latente. Cuando la temperatura del vapor cae por debajo del punto de ebullición, el vapor se condensa y cede su calor latente. El líquido condensado retiene el calor sensible. Los procesos industriales eficientes vuelven a utilizar el condensado, que se almacena en tanques. La cantidad de condensado producido en un proceso es un requerimiento para diseñar el sistema de tanques de almacenamiento.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

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Instrucciones

  1. 1

    Determina la presión y la correspondiente temperatura de vapor saturado en el proceso industrial. Por ejemplo, el vapor saturado puede estar a 375 psi absolutas (2600 kilo pascales), lo cual tiene una temperatura de equilibrio correspondiente de 438°F (225°C). El vapor tiene un calor latente de 787 btu/libra (440 cal/g). Si la masa del flujo de vapor es de 1.000 libras por hora (2.200 kg por hora), el calor total disponible por hora es de 787.000 btu (2.000.000 kcal).

  2. 2

    Determina el calor total que se quita del proceso durante el flujo del vapor. Por ejemplo, asume que un sistema de camisas de intercambio quitan 50.000 btu/hora (12.600 kcal/hora) para llevar a cabo una reacción química. Por lo tanto, sólo el 6,4% del calor disponible total se retira del sistema (50.000/787.000 btu).

  3. 3

    Calcula el flujo de condensado total basándote en la carga de calor requerida por el reactor químico del proceso. Esta medida se determina dividiendo el calor total quitado del sistema por el calor latente contenido en el vapor. En este caso, el cálculo es 50.000/787, lo cual da un total de 63,5 libras/hora de líquido condensado (28,8 kg/hora).

  4. 4

    Convierte la tasa del flujo de masas del condensado a galones (tasa de flujo volumétrico), que puedan usarse para dimensionar el tanque de condensado. Esta conversión se realiza dividiendo la tasa del flujo de masas por la densidad del agua a la correspondiente presión y temperatura. Este valor se puede hallar en las tablas de vapor. Como la tasa volumétrica es de 63,5 libras por hora (28,8 kg/hora), dividido por 6,94 libras por galón (0,83 kg por litro), el valor es de 9,14 galones por hora (34,6 litros por hora). Por lo tanto, si el tanque debe contener el condensado de 24 horas, su volumen debe ser de 219 galones (829 litros).

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