Para no equivocarse al seleccionar el orificio de una trampa de vapor, todo se reduce a “no decidir por intuición”. Hay que fijar con datos numéricos la presión de trabajo real, el caudal de condensado que se debe evacuar y la carga de arranque, y elegir el diámetro de orificio y el modo de funcionamiento que se ajusten a esas condiciones. Con solo respetar este orden se evitan muchos problemas. Por el contrario, si se decide el modelo o el tamaño con las condiciones poco claras, aumenta la probabilidad de que surjan fallos como fugas de vapor o evacuación deficiente. En este artículo organizamos, desde la óptica de la práctica, los criterios de decisión para la selección, los puntos en los que es fácil tropezar en campo y cómo conviene proceder al final.
Puntos clave de este artículo
- El punto de partida de la selección del orificio es fijar con datos numéricos tres factores: la “presión de trabajo”, el “caudal de condensado necesario a evacuar” y la “carga de arranque”.
- Un tamaño incorrecto puede provocar tanto fugas de vapor como evacuación deficiente, por lo que hay que evitar tanto sobredimensionar el margen como quedarse corto.
- Conviene considerar también el entorno de instalación (acumulación de condensado, suciedad) y concretar las condiciones dudosas mediante una consulta de selección; es la forma más segura.
Criterios de decisión para la selección del orificio
Las tres condiciones que hay que fijar primero
El orificio se define por “cuánto condensado puede evacuar frente a una presión diferencial dada”. Por lo tanto, el punto de partida de la selección son estos tres factores.
El primero es la presión de trabajo (presión diferencial entre el lado primario y el secundario). Como el caudal de evacuación del catálogo se basa en una presión diferencial, si no coincide con las condiciones reales de operación se interpretará mal la capacidad. El segundo es el caudal de condensado necesario a evacuar. Es la cantidad estimada a partir de la superficie de calentamiento o del consumo de vapor, y es la referencia para el diámetro del orificio. El tercero es la carga en el momento del arranque. Justo después de la puesta en marcha se genera mucho más condensado que en el funcionamiento estacionario, de modo que la selección cambia según hasta qué punto se prevea ese pico.
Síntomas que provoca un tamaño incorrecto
Si el orificio es demasiado pequeño, en situaciones como el arranque puede no llegar a evacuar todo el condensado, que se acumula dentro del equipo y puede convertirse en una causa de reducción de la eficiencia de calentamiento o de golpe de ariete. Por otro lado, si es demasiado grande, no solo pasa el condensado sino también vapor vivo, lo que puede traducirse en pérdidas por fuga de vapor.
No se puede afirmar categóricamente que “si se elige por intuición siempre ocurre esto”. La forma en que se manifiesta varía según las condiciones de operación y el modo de funcionamiento, y lo importante es que no es uniforme cuál de los dos síntomas aparecerá: evacuación deficiente o fuga de vapor. Precisamente por eso hay que decidir conforme a las condiciones, incluida la forma de prever el margen.
Trampas del entorno de instalación y cómo proceder
Consideraciones sobre la acumulación de condensado y la suciedad
Aunque la selección sea la adecuada, si por el trazado de la tubería el condensado se acumula antes de la trampa, o si incrustaciones o suciedad se atascan en el orificio, no se podrá alcanzar el rendimiento previsto. La trampa debe colocarse lo más baja y cerca posible de la salida del equipo de calentamiento, en una posición donde el condensado se reúna de forma natural. Instalar un filtro (colador) aguas arriba y disponer de una válvula para inspección y purga reduce el riesgo de obstrucción.
Cómo proceder al final
El procedimiento es sencillo. Primero, anote la presión de trabajo, el caudal de condensado necesario y la carga de arranque. A continuación, elija el modo de funcionamiento (de balde, de disco, de flotador, etc.) y el diámetro de orificio que se ajusten a esas condiciones. Por último, verifique la posición de instalación, el filtro y la facilidad de inspección. Con estos tres pasos se evita una selección hecha a ciegas. Si hay algún dato numérico que no logra fijar, no hay problema en dejarlo en blanco y traerlo así a la consulta.
Efectos observados en casos de diagnóstico (varían según las condiciones)
En una fábrica de productos químicos se realizó un diagnóstico sobre unas 300 trampas en servicio y se obtuvo como resultado que la tasa de fallos mejoró de en torno al 40 % hasta aproximadamente un 10-13 %, con una reducción proporcional de las pérdidas de vapor. No obstante, este es solo un caso de una fábrica. En instalaciones con pocas trampas, el margen de variación del porcentaje es mayor y su significado difiere del de instalaciones con muchas trampas. Tenga en cuenta que los resultados varían según las condiciones del equipo, el tipo de trampa y las condiciones de operación, y que realizar un diagnóstico no garantiza que siempre se reduzca hasta ese mismo nivel.
Preguntas frecuentes
Q1. ¿Puedo seleccionar usando directamente el caudal de evacuación del catálogo?
A1. El caudal de evacuación es una referencia que presupone una presión diferencial determinada. Interprételo adaptándolo a la presión de trabajo real antes de decidir.
Q2. ¿En qué medida debo prever la carga de arranque?
A2. En general se genera mucho más condensado que en el funcionamiento estacionario, pero el factor de multiplicación varía según el equipo y la operación. Lo más seguro es organizar las condiciones y estimarlo caso por caso.
Q3. ¿Es seguro elegir de entrada un tamaño más bien grande?
A3. Si es demasiado grande, puede traducirse en pérdidas por fuga de vapor. Recomendamos el criterio de elegir un diámetro ajustado, sin exceso ni defecto.
Q4. ¿Cómo se elige entre los distintos modos de funcionamiento?
A4. Cada modo tiene ventajas e inconvenientes según el caudal de condensado, las fluctuaciones de presión, la presencia de sobrecalentamiento, etc. Si nos indica las condiciones de uso, podemos orientarle sobre la selección.
Q5. ¿Es necesario un diagnóstico periódico?
A5. Con el tiempo pueden avanzar el desgaste o la obstrucción del orificio. El efecto varía según las condiciones de campo, pero es útil como medio para conocer el estado.
Q6. No sé cuál es el tamaño equivalente de un equipo ya instalado.
A6. Si conoce el modelo, las marcas grabadas o las condiciones de operación, podemos ayudarle a seleccionar un equivalente. Consúltenos aunque solo disponga de parte de la información.
Resumen y consulta
La selección del orificio comienza por conocer los datos numéricos: presión de trabajo, caudal de condensado necesario y carga de arranque. Como un tamaño con exceso o defecto puede provocar fallos en ambos sentidos, la clave es decidirlo conforme a las condiciones, sin exceso ni defecto.
“No puedo determinar si el diámetro es el adecuado”, “conozco el consumo de vapor pero no sé cómo estimar el caudal de condensado”, “dudo hasta qué punto prever la carga de arranque”, “quiero seleccionar un equivalente a la trampa ya instalada”… Si tiene alguna de estas dificultades, indíquenos aunque sea solo las condiciones que conozca. Yoshitake, a partir de las condiciones de uso, le ofrecerá orientación para la selección o propuestas de diagnóstico. También le atendemos con gusto aunque haya datos en blanco.