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Figura 4 :
Proceso de Evaporación de Gotas de Agua
• El diferencial de entalpía entre el agua y el punto de
saturación determina la cantidad de tiempo requerida, t1
para calentar el agua hasta su punto de saturación.
• El diámetro de la gota, la cual es función del diseño de la
boquilla y de la velocidad de inyección, t2 influencia la
cantidad de tiempo requerido, para evaporar el agua una
vez que se satura.
• La longitud para una evaporación apropiada se determina
al multiplicar la velocidad del vapor por la suma de t1 y t2.
En el cálculo se presentan múltiples variables y se aplican a
través de relaciones indirectas. Si desea aplicaciones donde
la reducción de temperatura debe llevarse a cabo antes de
reclasificar al material en un nivel inferior, debe contactar a
un representante de Masoneilan para que le provea de la
mejor ubicación para la transición del material.
Advertencia:
El vapor que sale de la válvula
SteamForm exhibe temperatura alta. El enfriamiento total
de la temperatura de vapor no se lleva a cabo hasta
que el agua de rocío se evapora y se mezcla con el
vapor. Por lo tanto, el punto final de salida establecido
no se logra hasta alcanzar la ubicación del sensor de
temperatura especificado por la fábrica.
Requisitos del sistema de rocío
de agua
Cuando se elige una fuente de agua de rocío, se deben
considerar siempre el impacto de la regulación del caudal del
sistema y el costo de la operación. Existen ventajas y
desventajas especialmente cuando se discute el gasto
adicional de una bomba de agua utilizando el agua de rocío
de baja presión. La diferencia de presión entre el agua y el
vapor de salida dicta el alcance de funcionamiento de la
boquilla. La fuente de agua de baja presión limita en gran
medida a la reducción del caudal y al rendimiento de un
sistema de acondicionamiento de vapor independientemente
del equipo aguas arriba provisto.
El objetivo del diseño es proveer una fuente de agua que
alcance la reducción del caudal del sistema al mismo tiempo
que minimice el costo de la operación. En las secciones que
se describen a continuación se proveen algunas instrucciones.
Presión del agua
Cuando se evalúa el rendimiento de una fuente de agua
de rocío, es importante recordar que el agua atraviesa
dos etapas de caídas de presión. La primera etapa es la
válvula de control de aspersión. Esta válvula controla la
cantidad de agua que se inyecta en la circulación de
vapor. La segunda etapa es la boquilla de rocío. En este
momento, el agua de rocío se descompone en un aerosol
adecuado y se lo introduce en el vapor.
La disponibilidad de la presión del agua es esencial para
seleccionar las boquillas de rocío. Esto se debe a que
cada diseño de boquilla posee un punto crítico donde la
diferencia de presión es demasiado inferior y produce
grandes cantidades de agua en vez de producir el efecto
deseado en aerosol. Las grandes cantidades de agua no
son efectivas para enfriar el vapor ya que su masa
excede el límite que la circulación de vapor es capaz de
suspender. Sus consecuencias son un enfriamiento
pobre de vapor y una gran pérdida de agua. Otros tipos
de boquillas, tales como las boquillas con orificios
variables, requieren una diferencia de presión mínima
que debe estar presente para superar la fuerza en la
boquilla y permitir que se abra la entrada de circulación.
Cuando se cumplen con los límites de presión mínimos,
la boquilla de rocío comienza a ser efectiva para inyectar
el aerosol de agua adecuado en el vapor. Cuando se
sobrepasan los límites de presión mínimos, la boquilla
puede proveer una capacidad mayor de aspersión de
agua y una capacidad mayor del caudal de agua. La
cantidad de la diferencia de presión disponible por sobre
el límite mínimo estipula la capacidad del caudal de agua
de la boquilla de rocío. Esto se encuentra explicado en la
siguiente aplicación de ejemplo. En el ejemplo a
continuación, presuponga el uso de una boquilla de
Cv=10. Tambien asumir que la gravedad específica del
agua es 1.0. Este ejemplo compara dos escenarios, el
primero usa un origen de agua con presión diferencial de
400 PSI, y el segundo usa uno con 100 PSI. En ambos
escenarios asumir que la presión mínima diferencial
efectiva de la boquilla es 25 PSI.
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