Sinopsis

La utilización del vapor en laIndustria, lleva consigo el que cada vez en mayor número los Ingenieros,Proyectistas y Técnicos instaladores se vean enfrentados en la utilización delvapor como elemento de calentamiento. El vapor de agua es un servicio muy comúnen la industria, que se utiliza para proporcionar energía térmica a losprocesos de transformación de materiales a productos, por lo que la eficienciadel sistema para generarlo, la distribución adecuada y el control de suconsumo, tendrán un gran impacto en la eficiencia total de la planta. La ideabásica para la realización de esta obra ha sido principalmente debida a laconexión que durante años ha tenido el autor en la práctica con proyectos deIngeniería e Instalaciones, pretendiendo aquí proporcionar al lector losconocimientos necesarios que para el proyecto de una instalación deben ser imprescindibles. Especial atención y esfuerzose ha dedicado a la finalidad de presentar todas las fórmulas y valores utilizadosen forma de monogramas, diagramas y tablas lo más claras y sencillas posibles.Además, de una serie de problemas planteados y desarrollados como ejemplo de loexpuesto. Finalmente, se han dedicado capítulos especiales de consulta con lastablas más importantes, indicaciones y datos prácticos que son muyinteresantes. Es el único libro específico editado en el mercado de librostécnicos, por lo que es imprescindible para técnicos, instaladores, ingenieros,arquitectos y proyectistas de este sector.

Índice

INTRODUCCIÓN.

1ª PARTE. CONCEPTOS, DATOS YCOMPONENTES DEL VAPOR Y SU DISTRIBUCIÓN.

CAPÍTULO I. 1. Calor comoservicio en la industria. 2. Mecánica del vapor. 2.1. Generalidades. 2.2. Gráfico deentropías. 2.3. Historia de la entropía. 2.4. Historia de la máquina de vapor.2.5. Teoría general de las máquinas.2.6. Caldera de vapor. 2.7. Historia delvapor. 3. Descripción caldera de vapor. 3.1. Introducción. 3.2 Definición deuna caldera. 3.3. Generador de vapor. 3.4. Clasificación de las calderas. 4.Calderas diversas. 4.1. Calderas con tubos múltiples de humo. 4.2. Calderas contubos múltiples de agua Acuotubular. 5. Comportamiento de la caldera. 6. Aguacaliente. 7. Agua sobrecalentada.

CAPÍTULO II. 8. Vapor en laindustria. 9. ¿Qué es vapor? 9.1. Diagrama de fases (estado del vapor). 9.2.Terminología y unidades. 9.3. Calidad del vapor. 9.4. Resumen (glosario). 10.Ecuaciones de cálculo, para vapor saturado. 10.1. Ecuaciones de cálculo, tablasde vapor saturado. 11. Tablas de vapor saturado. 12. Ecuaciones de cálculo,para vapor sobrecalentado. 12.1. Ecuaciones de cálculo, tablas de vaporsobrecalentado.13. Tablas de vapor sobrecalentado. 14. Casos prácticos sobre elcapítulo II.

CAPÍTULO III.15. Prescripcionesgenerales para tuberías. 15. 1. Materiales (Tuberías). 15.2. Diámetro de latubería. 15.3. Instalación de tuberías. 15.4. Diseño de instalación. 15.2.Diámetro de la tubería. 15.3. Instalación de tuberías. 15.4. Diseño deinstalación. 16. Tuberías vapor / condensados. 16.1. Selección del tubonormalizado, Normativa DIN. 16.2. Selección del tubo normalizado, NormativaANSI. 16.3. Aislamiento térmico de las tuberías. 16.4. Pérdida de calor entuberías de acero sin aislar. 17. Características del fluido. 17.1. Densidaddel agua. 17.2. Viscosidad dinámica del agua. 17.3. Viscosidad dinámica delvapor de agua. 18. Pérdida de carga. 18.1. Pérdida de carga por rozamiento.18.2. Pérdida de carga por accesorios. 18.3. Régimen laminar y turbulento.18.4. Número de Reynolds (Re). 19. Diagrama de MOODY. 20. Dimensionado,tuberías con vapor. 21. Dimensionado, tuberías con agua caliente ysobrecalentada. 22. Tipo de válvulas. 22.1. Válvulas de bola. 22.2. Válvulas de globo. 22.3. Válvulasreductoras de presión para vapor. 22.4. Cálculo de válvulas. 23. Casosprácticos sobre el capítulo III.

CAPÍTULO IV. 24. Eliminación delcondensado. 24.1. Retorno de condensado. 24.2. Vaporización instantánea(revaporizado). 25. Sistema de purga de condensado. 25.1. Sistema de purgaslimpias. 25.2. Sistema de purgas sucias. 26. Línea de retorno de condensado.27. Casos prácticos sobre el capítulo IV.

CAPÍTULO V. 28. A título deejemplo, se presentan esquemas de instalación de calderas y sus complementos. 28.1. Esquema deinstalación caldera de vapor (Sobrecalentador vapor en salida de gases 3er paso). 28.2. Esquema de instalacióncaldera de vapor (Sobrecalentador vapor en salida de gases Hogar). 28.3.Esquema de instalación caldera de vapor (Sobrecalentador vapor en salida de gases2º paso). 28.4. Esquema de instalación caldera de agua sobrecalentada y sus complementos. 29.Símbolos de los aparatos e instrumentación. 30. Golpe de ariete. 30.1. Cálculo del golpe de ariete. 30.2.Consecuencias. 30.3. Dispositivos para controlar el golpe de ariete. 30.4.Casos en los que se pueden producir el fenómeno. 31. Cavitación. 31.1.Introducción. 32. Problemas en la instalación de tuberías. 32.1. Problemas entuberías de vapor. 32.2. Problemas en tuberías de condensados. 33. Símbolosempleados (1ª parte). 34. Bibliografía (1ª parte).

2ª PARTE. SOLUCIÓN EN LADISTRIBUCIÓN DE VAPOR POR EFECTO DE LA DILATACIÓN DE TUBERÍAS.

CAPÍTULO I. 1. Historia ydesarrollo de los compensadores de dilatación. 1.1. Formas naturales. 1.2.Liras. 1.3. Juntas deslizantes empaquetadas. 1.4. Chapas embutidas soldadas.1.5. Fuelles de metales comunes. 1.6. Fuelles de acero inoxidable. 2.Dilatación de los cuerpos. 2.1. Generalidades. 2.2. Dilataciones. 2.3.Dilatación lineal. 2.4. Fuerzas de dilatación. 2.5. Ejemplos. 3. Dilataciónsegún material. Gráficas.

CAPÍTULO II. 4. Curvado de tubos. 4.1. Experiencia delfabricante. 4.2. Curvado en frío. 4.3. Curvado en caliente. 5. Construcción.5.1. Curvado, tubos de acero. 5.2. Curvado en forma de liras, tubos de acero.6. Cálculo, desarrollo tubería curvada. 6.1. Curvado simple. 6.2. Curvadodoble. 6.3. Curvado doble (radiosiguales). 6.4. Curvado doble (radios desiguales). 6.5. Longitud de un arco.6.6. Problemas. 7. Momentos de fuerza. 7.1. Introducción. 7.2. Objetivo. 7.3.Momento de una fuerza. 7.4. Momento resultante. 7.5. Principio de momentos.7.6. Par de fuerzas.

CAPÍTULO III. 8. Cálculo, compensadores conformadospor tubería. 8.1. Liras rectangulares. 8.2. Liras rectangulares, codos a 90º,cálculos. 8.3. Momento de flexión. 8.4. Esfuerzo de flexión. 8.5. Resumen decálculo, compensadores con codo 90º. 9.Liras de cuello de cisne. 9.1. Esfuerzo de flexión. 9.2. Resumen de cálculo,compensadores de cuello de cisne. 10. Liras de doble curva. 10.1 Esfuerzo de flexión. 10.2. Resumen de cálculo, compensadores de doblecurva. 11. Liras rectangulares. 11.1. Esfuerzo longitudinal de flexión. 11.2.Resumen de cálculo, compensadores rectangulares.

CAPÍTULO IV. 12. Diseño detuberías.12.1. Procedimientos de diseño de tuberías. 12.2. Normas de diseño.12.3. Cargas de diseño para tuberías. 12.4. Peso. 13. Efectos de la expansión ycontracción térmica. 13.1. Acciones del viento. 13.2. Vientos dominantes. 14.Soportación. 14.1. Consideraciones sobre soportes. 14.2. Guía general,ubicación de los soportes. 14.3. Flexibilidad en sistemas de tuberías. 14.4.Normas y códigos Internacionales. 14.5. Determinación de la distancia, apoyosde tubería (tubos sin soldadura). 14.6. Determinación de la distancia, apoyosde tubería (tubos roscados). 14.7. Dimensiones de la tubería. 14.8. Ejemplos desoportación.

CAPÍTULO V. 15. Compensadores de dilatación tipofuelle.15.1. Fuelles. 15.2 . Material de fuelles. 15.3. Resistencia de uncompensador de fuelle.15.4. Diferencial de presión. 15.5. Propiedades de losfuelles. 15.6. Compensadores axiales. 15.7. Compensadores articulados yangulares. 15.8. Compensadores laterales. 15.9. Compensadores de presiónequilibrada. 15.10. Fuelles en el marcado. 15.11. Compensadores actualesdisponibles. 15.12. Determinar la deformación de montaje. 16. Compensadores dedilatación no metálicos.

CAPÍTULO VI. 17. Configuraciones diversas,compensadores angulares. 17.1. Compensadores axiales. 17.2. Compensadores adoble articulación. 17.3. Compensadores de dos articulaciones (2z). 17.4.Compensadores de dos articulaciones (2s). 17.5. Compensadores de dosarticulaciones (2k). 17.6. Sistema de tres articulaciones (3v). 17.7. Sistemade tres articulaciones (3kw). 17.8 Sistema de tres articulaciones (3z). 17.9. Sistema de tresarticulaciones (3l). 17.10. Coeficientede deformación, montaje en frío. 18. Bibliografía. (2ª parte).

ANEXOS. 1. Conversión de grados.2. Unidades de medida (SI, Sistema Internacional). 3. Complementos. 4.Instrucción Técnica Complementaria ITC EP-1 Calderas. 5. Normas UNE.