10
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012 TERMOCOMPRESOR La práctica de recomprimir un vapor para aumentar su temperatura y permitir nuevamente su uso, se llama TERMOCOMPRESION. Este principio encuentra continuamente aplicaciones más amplias en la industria. En una fábrica de azúcar de caña bien diseñada o equilibrada, el vapor necesario para el proceso es aproximadamente un 15 % menor que la cantidad disponible procedente del escape de los turbogeneradores, o sea, que las necesidades de vapor de escape para la concentración son muy superiores a las cantidades de vapor de escape disponibles. Una fábrica así debe entonces expandir una cantidad importante de vapor vivo, para completar su vapor de escape. Esta expansión se lleva a cabo generalmente en una válvula reductora sin obtener ningún beneficio. Dadas sus ventajosas posibilidades de ahorro de vapor se podría hacer esta expansión en un termocompresor. Una cantidad determinada de vapor de alta se reduce hasta los parámetros de vapor de escape para complementar las necesidades de vapor. 2. Aplicación: 1

TERMOCOMPRESOR

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

TERMOCOMPRESOR

La práctica de recomprimir un vapor para aumentar su temperatura y permitir nuevamente su uso, se llama TERMOCOMPRESION. Este principio encuentra continuamente aplicaciones más amplias en la industria.En una fábrica de azúcar de caña bien diseñada o equilibrada, el vapor necesario para el proceso es aproximadamente un 15 % menor que la cantidad disponible procedente del escape de los turbogeneradores, o sea, que las necesidades de vapor de escape para la concentración son muy superiores a las cantidades de vapor de escape disponibles. Una fábrica así debe entonces expandir una cantidad importante de vapor vivo, para completar su vapor de escape. Esta expansión se lleva a cabo generalmente en una válvula reductora sin obtener ningún beneficio. Dadas sus ventajosas posibilidades de ahorro de vapor se podría hacer esta expansión en un termocompresor. Una cantidad determinada de vapor de alta se reduce hasta los parámetros de vapor de escape para complementar las necesidades de vapor.

2. Aplicación:

La práctica de comprimir un vapor para aumentar su presión y temperatura y permitir nuevamente su uso, se llamaTERMOCOMPRESION. Este principio encuentra continuamente aplicaciones más amplias en la industria. El termocompresor de inyección de vapor está diseñado para levantar bajas presiones de vapor con vapores de alta presión, mezclándolos con mucha exactitud.

Las aplicaciones de termocompresores están, en su gran mayoría, concentradas en procesos que reutilizan vapor flash y en equipos que necesitan una presión algo mayor

1

Page 2: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

que la que el flash entrega. Un ejemplo típico de esto son las máquinas papeleras con cascada de presión.

3. Características

Con sólo 3 componentes básicos; boquilla, cámara de mezcla o sección de mezclado y difusor, el Termocompresor es un elemento altamente eficiente en términos energéticos. El equipo comprende, además, un actuador y posicionador electroneumático.La boquilla permite la expansión de la corriente o fluido motriz (también llamado primario o actuante) hasta un estado con alta velocidad. El difusor incluye la sección de entrada de la corriente o fluido succionado (también llamado secundario); en esta cámara, el fluido succionado es arrastrado por el fluido motriz. La cámara de mezcla permite el mezclado íntimo entre los fluidos motriz y succionado, lo que implica la aceleración del fluido aspirado y la desaceleración del fluido mezclado (mezcla del motriz y el aspirado), con el consiguiente aumento de presión.

4. Calculo del Termocompresor

Dado que el termocompresor es un equipo que necesita un balance muy ajustado de presión motriz y presión de succión, cada aplicación es revisada y calculada por los ingenieros de Kadant Johnson, para lo que se necesita la siguiente información en cada caso:

Presión motriz

Presión de succión

Presión de descarga

Flujo de descarga

2

Page 3: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

5. Principales aplicaciones de termocompresores

1. Recirculación

Los termocompresores son usados para recircular el vapor de arrastre o “blow thru” en la sección de secado. Si laVálvula de Presión Diferencial está abierta durante la operación normal, una gran cantidad de energía se está desperdiciando. Esto es un indicativo de que el termocompresor existente no está apropiadamente dimensionado para manejar el flujo.Los ingenieros de Kadant Johnson tienen el conocimiento y la experiencia para diseñar y dimensionar el termocompresor que cerrará el circuito dentro de las condiciones de operación de su máquina de papel. Esto está garantizado.

2. Elevación de presión

Los termocompresores son también usados para elevar bajas presiones de vapor a niveles más altos, para obtener mayor capacidad de secado.Maximizar el uso de bajas presiones de vapor en un amplio rango de condiciones de operación es una importante tarea, para la cual Kadant Johnson proveerá el termocompresor que se ajustará a los requerimientos de su máquina, obteniendo el mejor rendimiento de ésta.

3

Page 4: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

6. RAZONES DE DISEÑO

7. RAZON DE CONSUMO

7.1 Medir eficiencia del termocompresor:

Queremos minimizar la cantidad de vapor de alta presión necesaria

7.2 La razón de Consumo Depende de:

Presión de Vapor Motriz Razón de Compresión Necesaria. Diseño del Termocompresor.

o Geometría de la ahuja y la gargantao Tamaño de la Garganta

4

Page 5: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

LABORATORIO DEL TERMOCOMPRESOR

Modulo Utilizado Para la Experiencia

Disposicion del Termocompresor

5

Page 6: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

LISTA DE MATERIALES:

Cronometro

Botella de 600ml

Acopladores

Abrazaderas

Modulo de sitema de bombeo

o Caudalimetro

o Motor

o Manometro

o Cilindro de descarga, ect.

DATOS OBTENIDOS:

DATOS DEL TERMOCOMPRESOR

1 BOMBA

1 BOMBAPresión

(psi)Caudal

(gal/min.)Tiempo

(s)Volumen

(ml)45 8.31 10.17 400

10.71 450

2 BOMBAS

6

Page 7: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

CALCULO DE UN TERMOCOMPRESOR

Pd: presión de descarga Pm: presión de motriz Ps: presión de succión Md: flujo de descarga Mm: flujo motriz Ms: flujo de succión

CONCLUSIONES

7

2 BOMBASPresión

(psi)Caudal

(gal/min.Tiempo

(s)Volumen

(ml)55 9.33 9.09 500

13.05 50012.28 40012.46 400

9.9 500

Page 8: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

La información que se presenta constituye una herramienta útil para los cálculos ingenieriles de este tipo de equipo.

El termocompresor es un tipo de eyector vapor-vapor destinado a economizar vapor

en las industrias.

8

Page 9: TERMOCOMPRESOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN 2012

9