Todo lo que necesitas saber sobre la generación de agua caliente sanitaria mediante vapor

Hay muchas formas de generar agua caliente en Chicago para fines domésticos, pero el vapor es una de las metodologías económicas para generar agua caliente junto con la electricidad. Sin embargo, para fines de instalación, es necesario comprender cómo funciona todo el sistema. Uno de los desafíos importantes para la ingeniería de MEP es cómo crear un sistema que no sólo aproveche al máximo el vapor, sino que también genere suficiente agua caliente para el consumo doméstico.

Métodos primarios de producción de agua caliente mediante vapor.

El uso de vapor para producir agua caliente es más adecuado para fines comerciales e industriales que para instalaciones domésticas debido a sus altos costos de mantenimiento y su compleja infraestructura. Sin embargo, el calentamiento general del agua con vapor también es energéticamente eficiente porque con la ayuda del vapor se puede transferir mucho calor. Hay dos métodos principales para producir agua caliente mediante vapor. Uno inyecta vapor directamente mientras que el otro calienta el agua indirectamente.

• Inyectar vapor directo

Este método consiste en inyectar vapor directamente en la corriente de agua. La inyección directa de vapor es una opción muy recomendable cuando no se desea retener condensado de vapor. Quiere decir que el vapor proviene de una fuente residual y de aquí el condensado no será reutilizado bajo ningún concepto. Este método puede recuperar completamente el calor latente del condensado junto con el calor de condensación.

• Calentamiento de vapor indirectamente

Es un método sencillo de generar agua caliente que implica el uso de un intercambiador de calor. En este método, el vapor calienta la fuente de agua a la temperatura requerida. El condensado no entra en contacto con la fuente, por lo que se le conoce como método indirecto de calentamiento con vapor.

Abordar los problemas asociados con el uso de vapor para generar agua caliente.

Uno de los problemas más importantes que enfrentan los ingenieros de Chicago es el costo asociado con la instalación y el mantenimiento del sistema de calefacción a vapor. Sin embargo, con la innovación en este campo, muchas técnicas rentables han facilitado a los ingenieros el desarrollo de un sistema adecuado para entornos domésticos.

• Para una distribución adecuada de la alta presión, se deben utilizar tuberías del tamaño correcto.
• Los ingenieros deben definir un número adecuado de estaciones trampa en la red.
• Los ingenieros deben instalar y colocar adecuadamente estas trampas junto con el equipo de acondicionamiento de vapor.
• También deben hacer hincapié en la correcta instalación de disyuntores de vacío y salidas de aire automáticas junto con la caldera.
• La caldera también debe ser de fácil acceso para fines de mantenimiento.
• Los ingenieros deben diseñar el sistema de tal manera que el condensado pueda regresar de la manera más eficiente posible.

Dimensionamiento de tuberías según caudales

A través del Código de Plomería y Construcción, el Departamento de Chicago ha establecido las reglas y regulaciones de tamaño de tuberías que se deben cumplir si se desea utilizar sistemas de vapor para generar agua caliente.

Los ingenieros de Chicago deben seguir estos términos y condiciones para cumplir con todos los requisitos legales. Al cumplir con estos términos y condiciones, los ingenieros no sólo diseñarán un sistema seguro sino que también lo harán rentable.

• Dimensionado de tuberías de condensado.

El tamaño de la tubería del equipo según la carga de condensado es el siguiente:

Factores que influyen en la tasa de transferencia de calor.

Varios factores también influyen en la tasa de transferencia de calor. Principalmente, al principio, la tasa de transferencia de calor se basa en el caudal máximo del inyector, tubo o válvula de control, pero también existen otros factores.

• Tamaño de la burbuja de vapor

La condensación de las burbujas depende de la transferencia de calor a través de la superficie de las burbujas. Asegúrese de que la relación de volumen de la superficie sea grande para una condensación total. Las burbujas pequeñas proporcionan una superficie adecuada por unidad de volumen en comparación con las burbujas grandes. Por lo tanto, para este proceso es deseable la producción de pequeñas burbujas.

• Cabeza de líquido por encima del punto de inyección.

La presión del líquido sobre el punto de inyección producirá contrapresión y reducirá la presión diferencial en comparación con la presión de vapor. Si la altura del líquido es grande mientras la presión de vapor en el tubo es baja, habrá un pequeño cambio en la presión y el tamaño de la burbuja debe ser pequeño. Esto hará que las burbujas se condensen rápidamente.

• Velocidad de burbuja

La velocidad depende de la diferencia entre la altura del líquido y la presión de vapor. Los ingenieros deben mantener esta presión baja, lo que también ralentizará las burbujas y les dará el máximo tiempo para condensarse.

• Temperatura del liquido

La tasa de condensación del vapor depende de la diferencia entre el líquido y el vapor. Ambos son directamente proporcionales entre sí. Por otro lado, en el proceso de transferencia de calor, el diferencial de temperatura es directamente proporcional a la tasa de intercambio de calor.

Conclusión

El uso de sistemas de vapor para generar agua caliente es muy beneficioso para fines domésticos. Algunos de los modelos tradicionales pueden haber sido caros. Sin embargo, la innovación y la investigación en este campo ha brindado a los ingenieros del MEP la oportunidad de diseñar sistemas que funcionan con vapor y son altamente eficientes.

Es igualmente esencial que comprenda las reglas y regulaciones establecidas por el Departamento de Chicago para que pueda comprender cómo se diseñó su sistema y cuáles serán sus costos de instalación y mantenimiento.

Esperamos que comprenda los requisitos que debe cumplir antes de considerar un sistema de generación de agua caliente sanitaria a vapor.