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Float Steam Trap or Thermodynamic Steam Trap?

AMS Steam Technology • abr 02, 2020

First of all we have to go deep on what a steam trap is and what is its function. The main function of a steam trap is to remove condensate and non-condensable gases (air and CO2) from the steam system as quickly as possible. In addition, to ensure maximum efficiency and energy savings, steam traps must also provide:

1. Minimal loss of live steam. The following table shows the average cost in € of a steam trap which leaks live steam, depending on the discharge port.


2. Long service life and stable performance. Rapid wear of the internal parts of the steam trap makes it a critical point of the installation, on the other hand, a well-sized steam trap contributes to energy and economic savings by reducing testing and inspections, cleaning, maintenance, inoperative times and losses associated.

3. Corrosion resistance. The wetted parts of a trap must be corrosion resistant to combat the damaging effects of high acid or high oxygen condensates.

4. Eliminate air. Air can be present in the steam at any time, especially during start-ups. This air must be removed so it does not affect the thermal transfer of the steam.

5. Eliminate CO2. Removing the CO2 which is at the steam temperature will prevent the appearance of carbonic acid, therefore, the trap must be able to work at or near the steam service temperature, since the CO2 dissolves in the condensate that has cooled below the steam temperature.

The presence of oxygen accelerates the corrosion of the pipes, as can be seen in the image on the left. The CO2 dissolves in the condensate that is at a lower temperature than that of the steam, generating the appearance of carbonic acid which corrodes the pipes, damages that can be seen in the image on the right.

Any steam trap that does not meet these design and operating characteristics will substantially reduce the plant's energy efficiency and increase overall costs. On the contrary, when the installed steam traps meet these requirements and have been correctly sized and selected, we will obtain in our steam installation:

• Rapid heating of indirect heating processes
• Ideal temperature without penalties due to non-condensable gases
• Maximum steam capacity of the equipment
• Minimum maintenance
• Minimum maintenance

According to its operating principle, we can differentiate 5 types of steam traps:

• Thermostatic
• Thermodynamic
• Bimetallic
• Inverted bucket
• Float type

But in 90% of medium-low pressure steam applications, the most commonly used type of steam trap is float type and thermodynamic, so when should I use one or the other?

Float type traps offer a continuous discharge of condensate. During start-up, the thermostatic capsule allows air to evacuate and when the trap is filled with hot condensate, this capsule, which is filled with a liquid with a saturation temperature somewhat lower than that of steam, expands and blocks the air discharge. The condensate then enters the main chamber of the trap, raising the float which activates the mechanism that moves jointly with the float to open the valve seat, keeping the trap chamber free of condensate at all times.

Thermodynamic steam traps work according to the Bernoulli principle, depending on the relationship between the speed and the pressure exerted by the condensate and the steam inside the steam trap. These steam traps have only one moving part, the disc, and they discharge the condensate intermittently. During the start-up, the pressure of the cold condensate and the air raise the disc so that both the cold condensate and the air are quickly removed. When the hot condensate enters the trap, the disc remains open facilitating its evacuation. When the steam arrives it does so at a higher speed than the condensate, which causes a pressure drop below the disc and at the same time increases the pressure in the upper chamber of the disc, so that it is pushed downwards closing the drain. Until the steam inside the trap is condensed and the pressure in the upper chamber of the disc decreases, the trap will not open.

In the following table we can see a comparison of the characteristics between Float type and Thermodynamic Steam traps.


In any industrial process where steam is used, what we need the most is to eliminate the maximum possible condensate, since as we explained in another article, this penalizes the thermal transfer of our installation.

The Float type Steam trap, unlike the thermodynamic one, offers a continuous condensate discharge, that is, whenever there is condensate inside the trap, it will be discharged. Float type Steam traps also offer greater discharge capacity than thermodynamic traps.

On the other hand, Thermodynamic Steam traps are more compact than float type, they resist better water hammer and offer greater resistance to freezing.

Our recommendation is that as long as space is available and the Steam Trap is not exposed to very low extreme temperatures, Float type Steam Traps should installed.
Por AMS Steam Technology 22 oct, 2020
Si alguna vez has sufrido alguno de estos problemas, es muy probable que el efecto Stall haya aparecido en tu instalación: • Ruptura de intercambiadores • Golpe de Ariete • Temperaturas de Calentamiento Desiguales ¿Qué es el efecto Stall? El Stall ocurre cuando la presión diferencial necesaria a través de un purgador de vapor se vuelve negativa, ocasionando que el condensado no sea descargado por el purgador y este se acumule dentro del intercambiador de calor. Los purgadores de vapor no tienen la capacidad para descargar el condensado por si solos, sino que el condensado es descargado mediante la diferencia de presiones entre la presión a la entrada y la presión de salida del purgador. La presión de entrada del purgador , por lo tanto, debe ser superior a la presión de salida para permitir la descarga apropiada del condensado. Existen varios factores que pueden interferir en la presión diferencial de un purgador. Uno de ellos, por ejemplo, es el uso de una válvula de control, que puede originar una reversión en la presión diferencial de operación del purgador. Normalmente, los intercambiadores de calor son diseñados para alcanzar la carga máxima. El área de transferencia de calor de un intercambiador de calor es fija y no se puede cambiar, pero la carga puede fluctuar dependiendo de las condiciones de operación. Por ejemplo, si el flujo de aire en un calentador de aire caliente se reduce, la única manera de mantener la temperatura actual del aire caliente es reduciendo la temperatura (presión) del vapor, que se utiliza como la fuente de calor. Si la apertura de la válvula de control se encuentra más cerrada, la presión dentro del intercambiador de calor sufrirá una caída. Como resultado, caerá la presión a la entrada del purgador y puede que esta sea menor a la presión en la salida, por lo que el condensado no será descargado, si no que se almacenara dentro del equipo. Aun que el condensado que está almacenado puede ser eliminado al restaurar la presión de entrada del purgador, aun se pueden presentar problemas durante el tiempo que le tome recuperarse a la presión de entrada y poder descargar el condensado. Cuando el vapor entra en contacto con el condensado acumulado y se condensa instantáneamente , debido a la diferencia de temperatura, es muy probable que ocurran golpes de ariete. En equipos como intercambiadores tubulares o de placas, el impacto de los golpes de ariete puede causar ruptura de los tubos y placas interiores.
Por AMS Steam Technology 21 sept, 2020
El golpe de ariete en la tubería de recuperación de condensado normalmente es ocasionado debido a la interacción de el condensado de baja temperatura y el vapor de alta temperatura. Generalmente este se forma de la presencia dual del condensado y el vapor flash en la tubería. En la mayoría de instalaciones de vapor, es muy común escuchar un “golpeteo” constante en el depósito de retorno de condensados pero, ¿es normal este ruido? En tanques atmosféricos de recuperación de condensado, es muy común que se forme vapor flash al descargar condensado a alta temperatura, el cual entra en contacto con el condensado de baja temperatura dentro del depósito. Si el salto térmico no es muy elevado las bolsas de vapor que se generan son pequeñas, por lo que el vapor se condensará rápidamente y escucharemos impactos pequeños y cíclicos a gran velocidad conocidos como “golpeteo”. Por lo tanto, es completamente normal escuchar este famoso “golpeteo”. No obstante, existen soluciones para minimizar este ruido como por ejemplo realizar pequeños agujeros en el tubo de descarga de condensado o instalar un silenciador en el extremo del tubo de descarga. Al realizar esto, conseguimos que el vapor forme pequeñas burbujas que se mezclan con el condensado.
Por AMS Steam Technology 06 sept, 2020
¿Por qué instalar una Bomba de Condesado Mecánica en lugar de una Bomba de Condensado Eléctrica (Centrífuga)? La fiabilidad es el objetivo principal para seleccionar una PMP (pressure motive pump) de tipo mecánica en lugar de las bombas de condensado eléctricas. Las bombas eléctricas requieren un sello mecánico para evitar la fuga del líquido ya que el líquido que se bombea actúa como lubricante, por lo que las caras del sello mecánico pueden girar libremente una contra la otra, mientras el líquido permanezca relativamente frío, el sello mecánico puede durar muchos años. Sin embargo, el condensado caliente puede convertirse en vapor entre las caras del sello y provocar una falla. Una bomba centrífuga crea una zona de baja presión en el ojo del impulsor, el condensado caliente puede convertirse en vapor en la zona de baja presión, causando cavitación y erosión del impulsor y carcaza de la bomba como consecuencia.
Por AMS Steam Technology 31 ago, 2020
El vapor ha sido una valiosa fuente de energía desde la revolución industrial. Al contrario de lo que la gente cree, el vapor sigue siendo una de las formas más eficientes y convenientes de distribuir energía térmica de alta calidad ; sin embargo, si las instalaciones de vapor no se mantienen adecuadamente, pueden incurrir en gastos energéticos elevados, pueden ser ineficientes y poco seguras. Con los ciclos interminables de desperdicio de vapor, la mayoría de las empresas no se dan cuenta de que las pruebas y el mantenimiento adecuados de los purgadores de vapor pueden reducir sus facturas de combustible en un 10-30%. De forma muy resumida, a medida que el vapor viaja a través de las tuberías y puntos de consumo, pierde energía y se condensa. Es muy importante que este condensado sea eliminado sin fugas de vapor vivo para mantener la planta en plena eficiencia. "Alrededor del 10% de las trampas de vapor fallan cada año debido al desgaste de las piezas mecánicas" Para obtener la máxima eficiencia de la planta, los purgadores de vapor deben revisarse de manera adecuada y regular. Para una planta la cual trabaja las 24 horas del día los 365 días del año, es recomentable realizar una auditoría cada 6 meses. Para las demás indústrias, las cuales paran su actividad en fines de semana o de vez en cuando, es recomendable realizar una auditoría al año. Si quieres reducir tu consumo energético al mismo tiempo que incrementas la eficiencia de tu instalación de vapor, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.
Por AMS Steam Technology 24 ago, 2020
A menudo, muchos de nuestros clientes nos comentan que algunas de sus válvulas de seguridad disparan antes de lo esperado. Sin embargo, tras inspeccionar y revisar las válvulas, comprobamos que no están abriendo antes de tiempo, sino existe un concepto erróneo sobre la presión de disparo (tarado) de la válvula.
Por AMS Steam Technology 17 ago, 2020
Cliente: Indústria Quimica Objetivo: Reducir el consumo energético y mejorar el rendimiento global de la planta Resultados: Ahorro energético anual de 120.000€, retorno de la inversión en menos de 6 meses
Por AMS Steam Technology 10 ago, 2020
Todos sabemos que cualquier fuga de vapor representa un gasto energético pero, ¿sabemos realmente cuanto cuestan las fugas de vapor? Generalmente, existen dos tipos de fugas de vapor: - Fugas en purgadores de vapor - Fugas en equipos y tuberías (orificios) En este artículo explicamos como calcular cuanto cuesta una fuga de vapor, sea del tipo que sea. Empezamos por las fugas en los purgadores de vapor. La fórmula que debemos utilizar para calcular el coste de una fuga de vapor es la siguiente:
Por AMS Steam Technology 03 ago, 2020
¿Qué factores se deben tener en cuenta al seleccionar una válvula de control para servicio de vapor industrial?
Por AMS Steam Technology 13 jul, 2020
8 Pautas para evitar problemas de golpes de ariete en instalaciones de vapor
Por AMS Steam Technology 06 jul, 2020
La respuesta es un rotundo sí!
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