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¿Purgador de boya o Purgador Termodinámico?

AMS Steam Technology • 23 de marzo de 2020

Primero de todo tenemos que tener muy claro que es un purgador o trampa de vapor y cuál es su función. La función principal de un purgador es eliminar el condensado y los gases no condensables (aire y CO2) fuera del sistema de vapor lo más rápido posible. Además, para garantizar la máxima eficiencia y ahorro energético, los purgadores también deben proporcionar:

1. Mínima pérdida de vapor vivo. La siguiente tabla muestra el coste medio en € de un purgador el cual fuga vapor vivo, en función del orificio de descarga.


2. Larga vida útil y rendimiento estable. Un desgaste rápido de las partes internas del purgador lo convierte en un punto crítico de la instalación, en cambio, un purgador bien dimensionado contribuye en el ahorro energético y económico ya que reduce las pruebas e inspecciones, limpieza, mantenimiento, tiempos de inoperatividad y pérdidas asociadas.

3. Resistencia a la corrosión. Las partes húmedas de un purgador deben ser resistentes a la corrosión para combatir los efectos dañinos de los condensados con alto contenido en ácido o cargados de oxígeno.

4. Eliminar el aire. El aire puede estar presente en el vapor en cualquier momento, especialmente en las puestas en marcha. Este aire debe ser eliminado para no perjudicar la transferencia térmica del vapor.

5. Eliminar el CO2. Eliminar el CO2 que se encuentra a la temperatura del vapor prevendrá la aparición de ácido carbónico, por lo tanto, el purgador debe ser capaz de trabajar a la temperatura de servicio del vapor o cerca de ella, ya que el CO2 se disuelve en el condensado que se ha enfriado por debajo de la temperatura del vapor.

La presencia de oxígeno acelera la corrosión de las tuberías, como se puede apreciar en la imagen de la izquierda. El CO2 se disuelve en el condensado que se encuentra a una temperatura inferior a la del vapor generando la aparición de ácido carbónico el cual corroe las tuberías, daños que se pueden observar en la imagen de la derecha.

Cualquier purgador que no cumpla con estas características de diseño y operación, reducirá sustancialmente la eficiencia energética de la planta e incrementará los costes globales. Por lo contrario, cuando los purgadores instalados cumplen con estos requisitos y han sido correctamente dimensionados y seleccionados, obtendremos en nuestra instalación de vapor:

• Calentamiento rápido de los procesos de calentamiento indirecto
• Temperatura idónea sin penalizaciones debidas a los gases no condensables
• Máxima capacidad de vapor de los equipos
• Mínimo mantenimiento
• Máximo ahorro energético

Según su principio de funcionamiento, podemos diferenciar 5 tipos de purgadores:

• Termostáticos
• Termodinámicos 
• Bimetálicos
• De cubeta invertida
• De boya

Pero en el 90% de las aplicaciones de vapor a media-baja presión, el tipo de purgador que más se utiliza es el de boya y el termodinámico, entonces ¿cuándo debo utilizar uno o el otro?

Los purgadores de boya ofrecen una descarga continua del condensado. Durante la puesta en marcha, la cápsula termostática permite la evacuación del aire y cuando el purgador se llena de condensado caliente, esta cápsula la cual está llena con un líquido con una temperatura de saturación algo inferior a la del vapor, se dilata y bloquea la descarga de aire. El condensado entonces, entra en la cámara principal del purgador elevando la boya la cual activa el mecanismo que se mueva solidariamente con la boya para abrir el asiento de la válvula, manteniendo la cavidad del purgador libre de condensado en todo momento.  

Los purgadores termodinámicos funcionan según el principio de Bernoulli, dependiendo de la relación entre la velocidad y la presión ejercida por el condensado y el vapor dentro del purgador. Estas trampas de vapor sólo tienen una parte móvil, el disco y descargan el condensado de forma intermitente. En la puesta en marcha, la presión del condensado frío y el aire elevan el disco por lo que, tanto el condensado frio como el aire son eliminados rápidamente. Cuando el condensado caliente entra en el purgador, el disco permanece abierto facilitando su evacuación. Cuando llega el vapor lo hace a mayor velocidad que el condensado, lo que causa una caída de presión debajo del disco y al mismo tiempo aumenta la presión en la cámara superior del disco, por lo que éste es empujado hacia abajo cerrando el purgador. Hasta que el vapor que se encuentra dentro del purgador no se condensa y la presión de la cámara superior del disco disminuye, la trampa no se abrirá.

En la siguiente tabla podemos ver una comparativa de las características entre los purgadores de boya y los termodinámicos.


En todo proceso industrial donde se utiliza vapor, lo que nos interesa es eliminar el máximo condensado posible tal ya que como explicamos en otro artículo, éste penaliza la transferencia térmica de nuestra instalación.

El purgador de boya, a diferencia del termodinámico ofrece una descarga de condensado continua, es decir, siempre que exista condensado dentro del purgador éste será descargado. Los purgadores de boya ofrecen también mayor capacidad de descarga que los purgadores termodinámicos.

Por otro lado, los purgadores termodinámicos son más compactos que los de boya, resisten mejor los golpes de ariete y ofrecen mayor resistencia a la congelación.


Nuestra recomendación es que siempre y cuando se disponga de espacio y el purgador no esté expuesto a temperaturas extremas muy bajas, se instalen purgadores de boya. 
Por AMS Steam Technology 22 de octubre de 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 de septiembre de 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 6 de septiembre de 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 de agosto de 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 de agosto de 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 de agosto de 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 de agosto de 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 3 de agosto de 2020
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