1. Funciones y operación de las trampas de vapor

    

   1. Eliminación de condensado y aire

 

En un sistema de vapor, hay condensado proveniente del vapor y aire que se fusionan en vapor. Estos materiales tienen que ser descargados del sistema inmediatamente; de lo contrario, se producirán los siguientes problemas y la maquinaria estará sujeta a corrosión por oxidación.

 

 

1. Disminución de la eficiencia de la transferencia de calor

    

   El condensado y el aire forman una película delgada en la superficie de transferencia de calor del intercambiador de calor reduciendo la eficiencia de la transferencia de calor.

    

   Tabla 2.1 Ejemplos de la conductividad térmica de los materiales

   Sustancia	Conductividad térmica (W/mC)
   Aire	0.025
   0.025	0.5
   Condensado	50
   0.5	400

    

   La Tabla 2.1 muestra la conductividad térmica aproximada del aire, el condensado, el acero y el cobre. Cuanto mayor es esta tasa, mayor es la conductividad térmica y viceversa. La conductividad térmica del cobre es ocho veces superior a la del acero. La conductividad del calor difiere sustancialmente según el material de la placa de transferencia, por ejemplo, cobre o acero, y la conductividad del calor empeora significativamente cuando se involucran el aire y el condensado. La conductividad térmica del aire es 1/2000 y la del condensado es de solo 1/100 en comparación con la del acero. Si el grosor de la película de condensado es de 0,1 mm, el grosor del acero aumenta a 10,0 mm (0,1 mm × 100). Si el grosor de la película de aire es de 0,1 mm, el grosor del acero aumenta a 200 mm (0,1 mm × 2.000). Entonces, si el grosor de la placa de transferencia de calor es de 10,0 mm, la conductividad del calor disminuye en un 50% debido a la película de condensado y se reduce a solo el 5% debido a la película de aire. Si la placa de transferencia es de cobre, el aumento del grosor es extremadamente significativo: 80 mm para la película de condensado y 1,600 mm para la película de aire. Se podrá observar cómo el aire y el condensado reducen la eficacia de la transferencia del calor.

2. Reducción de la temperatura de calentamiento

    

   La presencia de aire reduce la temperatura de calentamiento así como la eficacia de la transferencia de calor. La ley de Dalton explica fácilmente este fenómeno. La ley de Dalton dice que la presión de un gas que contiene dos o más gases diferentes es igual a la suma de las presiones parciales de cada gas.

    

   Por ejemplo, cuando el vapor a 0,4 Mpa contiene aire a 0,1 MPa, la presión del vapor en sí es 0,3 MPa. En este caso, en realidad no está calentando a la temperatura de saturación de 144º C a 0,4 MPa, sino a la temperatura de saturación de 134º C o menos a 0,3 MPa. Sin embargo, el manómetro indica 0,4 MPa. Los usuarios de la maquinaria no suelen estar conscientes de esto, hecho que provoca problemas en el producto.

3. Golpe de ariete

 

 

Si el condensado permanece en el sistema, puede ocurrir un fenómeno destructivo llamado “golpe de ariete” cuando se reanuda el funcionamiento. El golpe de ariete es el fenómeno en el que el vapor fluye a alta velocidad con condensado estancado y, finalmente, la cantidad de condensado aumenta y da como resultado una masa de agua que golpea las curvas y los accesorios de montaje de las tuberías, como ser las válvulas. Suele ir acompañado de un fuerte ruido de impacto, y puede provocar daños o la destrucción de los equipos instalados.