La trampa de vapor es un accesorio de tubería industrial diseñado para la eliminación automática de condensado de vapor . El condensado puede aparecer como consecuencia de la pérdida de calor por parte del vapor en los intercambiadores de calor y durante el calentamiento de tuberías e instalaciones, cuando parte del vapor se convierte en agua. La presencia de condensado en los sistemas de vapor provoca golpes de ariete , disminución de la potencia térmica y deterioro de la calidad del vapor.
Requisitos básicos para trampas de vapor según el propósito del equipo :
Tareas adicionales resueltas por las características de diseño de tipos específicos de trampas de vapor :
Según el principio de funcionamiento, las trampas de vapor se pueden dividir en tres grupos: mecánicas (flotador), termostáticas y termodinámicas. También se pueden utilizar trampas de vapor de boquilla y de laberinto, así como trampas de vapor combinadas termostáticas/termodinámicas.
El principio de funcionamiento de las trampas de vapor de estrangulamiento (hidrodinámicas, de laberinto) se basa en aprovechar la diferencia de densidades de vapor y condensado. Las trampas de vapor estranguladas son trampas de vapor continuas.
El principio de funcionamiento de las trampas de vapor mecánicas se basa en el aprovechamiento de la diferencia de densidades de vapor y condensado.
Existen las siguientes variedades:
El principio de funcionamiento de las trampas de vapor termostáticas se basa en el uso de la expansión de los cuerpos por calentamiento y la diferencia de temperatura entre el vapor y el condensado.
Existen las siguientes variedades:
El principio de funcionamiento de las trampas de vapor termodinámicas se basa en el aprovechamiento del efecto aerodinámico y las propiedades termodinámicas del medio.
Principio de funcionamiento del purgador de vapor combinado termostático/termodinámico:
La temperatura del condensado descargado se regula reiniciando el controlador a un determinado subenfriamiento. El aumento del subenfriamiento del condensado genera ahorros de energía (si el proceso de calentamiento permite que el espacio de vapor se inunde), mientras que la reducción del subenfriamiento conduce a un calentamiento más rápido y uniforme.
Durante la puesta en marcha del sistema de vapor, cuando el condensado frío y el aire pasan a través de la trampa de vapor, las placas bimetálicas se encuentran en un estado plano. La presión de operación durante este período de tiempo actúa en la dirección de apertura de la trampa de vapor ( flecha verde en la figura ). La trampa de vapor está completamente abierta.
Segunda etapaLa temperatura del condensado aumenta y las placas bimetálicas comienzan a pandearse, tirando del émbolo hacia el asiento (dirección de cierre - flecha roja). Este es un efecto termostático. La presión de operación en el sistema de vapor y la presión que aparece en el espacio entre el émbolo y el asiento ( pequeñas flechas verdes en Fig. ) debido a la ebullición del condensado actúan en dirección opuesta, abriendo la trampa ( gran flecha verde en Fig . . ). Este es un efecto termodinámico.
Tercera etapaTan pronto como la temperatura del condensado se acerca a la temperatura de saturación, la trampa de vapor está casi cerrada. La presión en el espacio entre el émbolo y el asiento disminuye a medida que disminuye el volumen de vapor instantáneo y el émbolo se presiona fuertemente contra el asiento. Las características termostáticas y elásticas del apilamiento de placas bimetálicas están equilibradas de tal forma que las temperaturas de apertura y cierre están siempre unos grados por debajo de la temperatura de saturación.
Instalación y materialesLas trampas de vapor termostáticas/termodinámicas combinadas con un regulador bimetálico se pueden montar tanto en tuberías verticales como horizontales y se pueden fabricar con varios grados de acero .