Rediseño de las tuberías de vapor desde calderas hasta el cabezal de distribución, de una empresa productora y distribuidora de aceites y grasas comestibles.

Abstract

Este estudio se realizó a partir de la necesidad de una empresa de alimentos, de reubicar sus dos calderas de bunker en otra área. Actualmente dichas calderas se encuentran ubicadas en una bodega que está al lado de la planta de producción. Sin embargo, debido a que la empresa necesita ampliar sus líneas de producción, requiere de este espacio, razón por la cual es necesario trasladar las calderas a otro lugar. El estudio consiste en rediseñar la red de tuberías de las calderas de bunker desde la nueva ubicación hasta el cabezal de distribución. El rediseño se basa en fundamentos teóricos de mecánica de fluidos y termodinámica. Entre los fundamentos de mecánica de fluidos se toma en cuenta la ecuación de Bernoulli, el número de Reynolds para la turbulencia, el factor de fricción de D'arcy-Weisbach y las pérdidas menores de energía por accesorios.

Las calderas de bunker suministran vapor a una presión de 161.7 psi en la ubicación actual. La demanda de las líneas de producción, incluyendo la ampliación que se tiene prevista, es de 145 psi, por lo que se elaboró un diseño que cumple con estos requisitos. Para cumplir con estos requisitos se requiere utilizar una sola tubería de 8􀂴 cédula no. 40 de aleación acero al carbono (G10XX) con una rugosidad máxima de 0.046mm, para ambas calderas. El nuevo diseño cuenta con un largo total de tubería de 150 metros, 2 válvulas de compuerta, 3 válvulas de cheque, 4 codos de 90' y 5' codos de 45'. Utilizando este diseño obtiene una pérdida de presión de 13.33 psi.

La pérdida total de calor utilizando un aislamiento de fibra de vidrio con un grosor de 3.5" es de 12.86kW.

El costo total de los materiales para elaborar el diseño propuesto en este proyecto es de Q.202,705.