Sistemas de vapor

Exposición realizada en la Facultad de Ing, Industrial, Tema Calderos y Sistemas de Vapor

1. Integrantes:
Ingrid Sulca
Ronny Barco
Teófilo Salas
Edwin Guanga
[email protected]
Ingeniería Industrial

2. Temática
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3. INTRODUCCION: SISTEMAS DE VAPOR
•El vapor de agua es uno de los medios de transmisión de
energía calórica de mayor efectividad en la industria, se
estima que este servicio es utilizado por el 95% de las
industrias como medio de calentamiento, por su fácil
generación, manejo y bajo costo comparado con otros
sistemas.
La máquina elemental de vapor
fue inventada por Dionisio Papin
en 1769 y desarrollada por James
Watt en 1776 la cual usó en su
propia fábrica, ya que era un
industrial inglés muy conocido.

4. INTRODUCCION: SISTEMAS DE VAPOR
•Inicialmente fueron empleadas como máquinas para accionar bombas de
agua, de cilindros verticales. Ella fue la impulsora de la revolución
industrial, la cual comenzó en ese siglo y continúa en el nuestro.
•Máquinas de vapor alternativas de variada construcción han sido usadas
durante muchos años como agente motor, pero han ido perdiendo
gradualmente terreno frente a las turbinas.
•Entre sus desventajas encontramos la baja velocidad, necesidad de un
mayor espacio para su instalación e inadaptabilidad para usar vapor a alta
temperatura

5. INTRODUCCION: SISTEMAS DE VAPOR
•El vapor también puede ser utilizado para generar trabajo,
aprovechando la presión del vapor generado en la caldera
para producir movimiento. Para el primer caso la aplicación
más común es un intercambiador de calor.

6. INTRODUCCION: SISTEMAS DE VAPOR
•y para el segundo caso una locomotora (pistón) o turbina de vapor
para generar electricidad.
•A parte de ser fácil de transportar por medio de una red de
tuberías, el vapor es un excelente medio de transporte de energía.
•Adicionalmente el agua con que se genera el vapor debe presentar
determinadas características en cuanto a calidad, siendo necesario
adecuarla utilizando sustancias químicas.

7. SISTEMAS DE VAPOR
•Un sistema típico de vapor está constituido por tres
secciones, las cuales conforman un ciclo:

8. SISTEMAS DE VAPOR
•Generación: Durante esta etapa, en la caldera se aplica
calor al agua de alimentación para elevar su temperatura,
después que el agua se ha evaporado, el vapor resultante
pasa a la segunda etapa del ciclo de vapor.
•Distribución: Esto es simplemente el movimiento del vapor
de agua en un sistema cerrado a su punto de consumo, el
uso del vapor cualquiera que sea se denomina:
•Condensado: El condensado desde los procesos hacia la
caldera y finalmente los consumidores finales,
generalmente equipos o procesos donde se requiere la
energía transportada por el vapor.

9. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
Cuando se estudia sistemas donde utiliza vapor es indispensable conocer la
manera como este se usara, es decir:
Clasificación por el Uso - Según el uso como medio que transporta energía
de un lugar a otro, o para producir trabajo.
El vapor generado en una caldera puede ser utilizado como medio para
transportar energía proveniente del combustible hacia los equipos o procesos
que demandan esta energía en forma de calor
De otra forma la energía que posee el vapor en virtud de su presión puede
ser usada para generar movimiento.
Clasificación de las Calderas - Por el tipo de caldera en la que se produce el
vapor.

10. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
•Clasificación de los Equipos Consumidores – Cuando se conoce la
manera como los usuarios finales demandan el vapor, ya sea de
forma directa o indirecta. Estos equipos pueden ser de vapor
directo o indirecto.
•Vapor indirecto. El vapor que ingresa al equipo cede su calor
latente de cambio de fase transfiriendo la energía a un fluido o al
material de proceso. El vapor al ceder parte de su energía se
transforma en condensado y sale del intercambiador o serpentín
por la presión del sistema mediante la apertura de una trampa de
vapor.

11. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
•Vapor directo. El vapor directo ingresa directamente al fluido
o al material de proceso cediendo el total de su energía. El
sistema acumula masa con el condensado producido por el
cambio de fase del vapor. Como ejemplo de este equipo se
cita un calentador de agua con entrada de vapor.

12. DISTRIBUCION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
•Posterior a la generación del vapor en la caldera es necesario un medio
para llevar la energía del vapor hacia los procesos que lo requieren.
•Este medio es la red de distribución de vapor y retorno de condensado,
las que a su vez están conformadas por una serie de elementos.
•Líneas o redes generalmente de acero cuya función es llevar el vapor
desde la caldera hacia los equipos consumidores.
•Deben ser seleccionadas de acuerdo al flujo y presión que circula por
ellas. Una mala selección ocasionará perdidas de energía y daños en
válvulas, trampas de vapor o equipos consumidores.
•La velocidad media del vapor y el condesado no debe sobrepasar 50 m/s y
5 m/s, respectivamente.

13. DISTRIBUCION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
•Manifold
Son parte del sistema de tuberías de cargue, descargue de vapor
saturado, en el cual confluyen varios tubos y válvulas, por lo que
también se le conoce como "múltiple de cargue".
Adecuados para utilizarse donde hay numerosos ramales de vapor
principal o trazas, en las cuales un gran número de tuberías de
condensado convergen hacia el cabezal de recuperación de
condensado.

14. TRAMPAS DE VAPOR
•Se utilizan para desalojar condensado de las
líneas de distribución o a la salida de los
intercambiadores de un equipo consumidor.
Estas abren en presencia de condensado y
cierran en presencia de vapor.
•Garantizan el buen funcionamiento de tuberías y
elementos de la red y contribuyen al uso
eficiente de la energía. Se pueden clasificar según
su ubicación en el sistema de vapor o según su
forma de operación.

15. Clasificación según su Ubicación
•Trampas en la red
Ubicadas en la red de distribución de vapor en lugares
donde se produce fácilmente el condensado, por
ejemplo depósitos o bolsillos y tramos de tubería con
reducciones, también suelen ubicarse trampas al menos
cada 30 metros ya que el vapor que circula pierde
energía con el ambiente y puede condensarse.

16. Clasificación según su Ubicación
•Trampas de proceso
El vapor que ingresa al equipo o proceso demandante de energía
cede su calor latente transformándose en condensado.
Este debe ser desalojado para evitar pérdidas de calor e
inundación del serpentín o intercambiador de calor. Para ello
se ubican trampas de vapor a la salida del equipo de
intercambio de calor.

17. Clasificación según su Ubicación
•Trampas de circuito de calentamiento
Algunas redes de transporte y distribución de líquidos requieren
el calentamiento del fluido para mantener bajos niveles de
viscosidad haciendo posible el bombeo.
Para mantener estas temperaturas se
ubican serpentines con circulación de
Vapor a la tubería o red de bombeo,
el que se transforma en condensado
al ceder su energía y posteriormente
ser desalojado del sistema mediante
la instalación de trampas.

18. Clasificación según su Operación
•Mecánicas
Las trampas mecánicas trabajan con el principio de diferencia
entre la densidad del vapor y la del condensado.
Por ejemplo, un flotador que asciende a medida que el nivel del
condensado se incrementa, abriendo una válvula, pero que
en presencia del vapor la mantiene cerrada.

19. Clasificación según su Operación
•Termostáticas
Las trampas termostáticas operan por la percepción de la
temperatura del condensado.
Cuando la temperatura cae a un específico valor por debajo
de la temperatura del vapor, la trampa termostática
abrirá para liberar el condensado.

20. Clasificación según su Operación
•Termodinámicas
Las trampas Termodinámicas operan con la diferencia entre el
flujo del vapor sobre una superficie, comparada con el flujo
del condensado sobre la misma superficie. El vapor o el gas
fluyendo sobre la superficie crean un área de baja presión.
Este fenómeno es empleado para mover la válvula hacia el
asiento y así cerrar su paso.

21. APLICACION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
•Turbina de vapor
En turbo maquinaria, específicamente en turbinas, se utiliza vapor
para transformar la energía del flujo en energía mecánica.
El vapor sale de la caldera a condiciones de sobrecalentamiento, es
decir a alta temperatura y presión. En la turbina se transforma la
energía interna del vapor en energía mecánica que, típicamente, es
aprovechada por un generador para producir electricidad.

22. APLICACION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
•Calentamiento de líneas de bombeo
En algunos procesos de bombeo de un fluido de un lugar a
otro es necesario mantener el flujo de bombeo bajo
ciertas características de viscosidad mediante la adición
de calor.
El aumento de la temperatura disminuye la viscosidad del
líquido a transportar permitiendo que sea trasegable.

23. APLICACION DE LOS SISTEMAS DE VAPOR
•Procesos de cocción de alimentos
En la industria alimenticia se utilizan marmitas provistas de
enchaquetados o serpentines de vapor. Son simplemente
ollas que utilizan el vapor como fuente de energía para alistar
los alimentos que en ellas encuentran.
El principio de operación se basa en la transferencia de energía
por condensación del vapor en agua.

24. Caldera
La caldera es una máquina o dispositivo
de ingeniería diseñado para generar
vapor. Este vapor se genera a través de
una transferencia de calor a presión
constante, en la cual el fluido,
originalmente en estado líquido, se
calienta y cambia su fase.
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25. Caldera Piro tubular
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26. Introducción
Las calderas de vapor son unos aparatos en los
que se hace hervir agua para producir vapor. El
calor necesario para caldear y vaporizar el agua
pude ser suministrado por un hogar o por gases
calientes recuperados a la salida de otro aparato
industrial (horno, por ejemplo).
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27. ¿Como Funciona?
Una caldera es un dispositivo que está diseñado para
generar vapor saturado. Este vapor saturado se genera
a través de una transferencia de energía (en forma de
calor) en la cual el fluido, originalmente en estado
líquido, se calienta y cambia de estado.
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28. ¿Como Funciona?
La transferencia de calor se efectúa mediante
un proceso de combustión que ocurre en el
interior de la caldera, elevando
progresivamente su presión y temperatura. La
presión, como se indicó al inicio, no puede
aumentar de manera desmesurada, ya que
debe permanecer constante por lo que se
controla mediante el escape de gases de
combustión, y la salida del vapor formado.
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29. Tipos de Caldera
Acuotubulares: son aquellas calderas en las
que el fluido de trabajo se desplaza por
tubos durante su calentamiento. Son las
más utilizadas en las centrales
termoeléctricas, ya que permiten altas
presiones a su salida y tienen gran
capacidad de generación.
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30. Caldera Acuatubular
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31. Tipos de Caldera
Pirotubulares: en este tipo, el fluido en estado
líquido se encuentra en un recipiente atravesado
por tubos, por los cuales circulan gases a alta
temperatura, producto de un proceso de
combustión. El agua se evapora al contacto con
los tubos calientes productos a la circulación de
los gases de escape.
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33. Elementos y Componentes
Agua de alimentación: es el agua de
entrada que alimenta el sistema,
generalmente agua de pozo o agua de red
con algún tratamiento químico como la
desmineralización.
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34. Ablandadores de Agua
El tratamiento del agua de una caldera de vapor o
agua caliente es fundamental para asegurar una
larga vida útil libre de problemas operacionales,
reparaciones de importancia y accidentes.
El objetivo principal del tratamiento de agua es
evitar problemas de corrosión e incrustaciones,
asegurando la calidad del agua de alimentación y
del agua contenida en la caldera.
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35. Ablandadores de Agua
Las impurezas encontradas con mayor
frecuencia en las fuentes de agua, figuran
las siguientes los sólidos en suspensión,
líquidos no mezclables con agua (ej.
aceite), colorantes, bacterias y otros
microorganismos, sustancias semi-
coloidales, gases disueltos, sales minerales
disueltas.
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36. Parámetros Tratamiento de Agua
‰ pH. El pH representa las características ácidas o alcalinas
del agua, por lo que su control es esencial para prevenir
problemas de corrosión.
‰
Dureza. La dureza del agua cuantifica principalmente la
cantidad de iones de calcio y magnesio presentes en el
agua, los que favorecen la formación de depósitos e
incrustaciones difíciles de remover sobre las superficies de
transferencia de calor de una caldera.
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37. Las distintas etapas del proceso de
ablandamiento .
Durante una primera fase, el agua atraviesa
el lecho de resina, donde pierde sus iones
de calcio y magnesio, sustituyéndolos por
iones de sodio.
Cuando la resina esta saturada, se
favorece su desbloqueo por una
corriente de agua  a fin de facilitar la
regeneración.
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38. Las distintas etapas del proceso de
ablandamiento .
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39. Las distintas etapas del proceso de
ablandamiento

En esta tercera etapa, se hace pasar lentamente
la salmuera a través del lecho de resinas, se
obtiene una solución salina de sales de calcio y
magnesio, y la resina se encuentra nuevamente
cargada de sodio.
En una cuarta etapa, un lavado permite eliminar
la salmuera remanente en el lecho  y deja el
aparato preparado para un nuevo ciclo.
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40. Elementos
Agua de
condensado:
es el agua que
proviene del
estanque
condensador y
que representa
la calidad del
vapor.
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41. Términos
Vapor seco o sobresaturado: Vapor de
óptimas condiciones.
Vapor húmedo o saturado: Vapor con
arrastre de espuma proveniente de un
agua de alcalinidad elevada.
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42. Elementos
Desaireador: es el
sistema que
expulsa los gases a
la atmósfera.
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43. Elementos
Purga de fondo: evacuación de lodos y
concentrado del fondo de la caldera.
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44. Elementos
Purga de superficie: evacuación de sólidos
disueltos desde el nivel de agua de la
caldera.
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45. Elementos
HOGAR O FOGÓN : Es el espacio donde se
quema el combustible. Se le conoce
también con el nombre de "Cámara de
Combustión".
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46. Elementos
PUERTA DEL HOGAR: Es una pieza metálica,
abisagrada, revestida generalmente en su
interior con refractario o de doble pared,
por donde se echa el combustible al hogar
y se hacen las operaciones de control del
fuego.
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47. Elementos
MAMPOSTERIA: Se llama mampostería a la
construcción de ladrillos refractarios o comunes que
tienen como objeto: Cubrir la caldera para evitar
pérdidas de calor y guiar los gases y humos calientes
en su recorrido.
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48. Elementos
CHIMENEA: Es el conducto de salida de los gases y
humos de la combustión para la atmósfera. Además
tiene como función producir el tiro necesario para
obtener una adecuada combustión.
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49. Elementos
TAPAS DE REGISTRO O PUERTAS DE INSPECCIÓN
Son aberturas que permiten inspeccionar, limpiar y reparar
la caldera. Existen dos tipos, dependiendo de su tamaño:
Las puertas hombre (manhole)
Las tapas de registro ( handhole)
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50. Elementos
PUERTAS DE EXPLOSIÓN: Son puertas metálicas con contrapeso
o resorte, ubicadas generalmente en la caja de humos y que
se abren en caso de exceso de presión en la cámara de
combustión, permitiendo la salida de los gases y eliminando
la presión.
CAMARA DE AGUA: Es el espacio o volumen de la caldera
ocupado por el agua. Tiene un nivel superior máximo y uno
inferior mínimo bajo el cual, el agua, nunca debe descender
durante el funcionamiento de la caldera.
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51. Elementos
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52. Clasificación de acuerdo a la presión de
trabajo de la caldera
a) Calderas de baja presión
Calderas que producen vapor a baja presión, hasta unos 4
o 5 kg/cm2.
Este rango de presiones es mas común en las calderas de
agua caliente que en las calderas que generan vapor.
b) Calderas de media presión
Producen vapor hasta aproximadamente 20 kg/cm2.
Generalmente vapor saturado, utilizadas en la industria en
general.
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53. Clasificación de acuerdo a la
presión de trabajo de la caldera
c) Calderas de alta presión
Asociadas a ciclos de potencia, trabajan con
presiones de 20 kg/cm2 hasta presiones
cercanas a la crítica.
d) Calderas supercríticas.
Son calderas que trabajan con presiones
superiores a la crítica:
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54. Clasificación de acuerdo a la producción de
vapor

a) Calderas chicas: Producen hasta 1 o 2 toneladas
de vapor saturado por hora.
b) Calderas medianas : Producciones de hasta
aproximadamente 20 toneladas de vapor por hora.
c) Calderas grandes
Calderas que producen desde 20 toneladas de
vapor por hora, siendo normal encontrar
producciones de 500 y 600 toneladas por hora.
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55. Clasificación de acuerdo al combustible
utilizado
Calderas de combustibles líquidos: Se fabrican Generadores
de Vapor de todo tipo y tamaño que utilizan combustibles
líquidos.
Requieren de instalaciones de almacenaje y tanques
de servicio, de elementos de precalentamiento del fuel y
de sistemas de bombeo y transporte.
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56. Clasificación de acuerdo al combustible
utilizado
Calderas de combustible gaseosos
Utilizan tanto gas natural como GLP, aire propanado
o gas obtenido en gasificadores. Generalmente los quemadores
de gas trabajan con muy baja presión, por lo que es común que
tengan sistemas de reducción de presión importantes.
En el caso de tener asociado un gasificados que suministre un gas
muy particulado se utilizan cámaras torsionales a fin de aumentar
el tiempo de permanencia del combustible en el hogar.
Es importante lograr una buena mezcla de aire-gas.
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57. Calcular Potencia, Consumo
1 BHP= Generación de 34,5 lb de
Vapor\hora
Consumo de Bunker de
Quemador(GPH)=0,28*BHP
Consumo de Bunker de
Diésel(GPH)=0,30*BHP
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58. Conversiones
conversion result for power:
From Symbol Equals Result To Symbol
1
kilocalorie
per hour
kcal/hr = 3.97
BTU's per
hour
Btu/h
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59. Caso Práctico
REQUERIMIENTOS DE VAPOR EN UNA
FÁBRICA DE ELABORACIÓN DE SARDINAS.
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60. El vapor que se requiere para
cada proceso
Vapor para el descongelamiento del
pescado.
 Vapor para el proceso de esterilizado de
latas antes del llenado.
Vapor para el proceso de cocinado.
Vapor para uso de calentamiento de la salsa
de tomate.
 Vapor para el uso de evacuación.
Vapor para el uso de lavado de latas.
 Vapor para el uso de las autoclaves.
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61. 1._ Vapor para el Descongelamiento del
Pescado.
Para realizar el descongelamiento del
pescado se dispondrá de un tanque
rectangular de 3.20 x 1.20 m, el vapor
ingresará por tuberías en forma de
serpentín para calentar el agua.
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62. 2._ Vapor para el Proceso de Esterilizado de
Latas Vacías antes del llenado.
Los envases son traídos a la fábrica en pallets,
donde se descargan y se depositan en discos
giratorios que hacen que los envases se
acomoden en una cinta transportadora para
que pasen por un túnel de vapor para ser
desinfectados y limpiados. Este proceso
requiere de una presión de 15 PSI para una
conexión de ½ pulg para el vapor.
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63. 3._Vapor para el Proceso de Cocinado.
En este proceso el vapor es utilizado para
cocinar el alimento, la sardina enlatada
ingresa colocada en los carritos a los
cocinadores que tiene una capacidad de
½ tonelada. Este proceso requiere vapor a
una presión de 100 PSI y una temperatura
de 100°C, con un tiempo de cocido de 25 –
30 minutos.
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64. 4._ Vapor para uso de Calentamiento de la
Salsa de Tomate.
Se utilizan las marmitas para calentar la
salsa de tomate que luego va hacer
depositado en las latas con el contenido
de sardinas a una temperatura de
aproximadamente 60 a 75ºC, para ayudar
a la formación de vacío de la lata.
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65. 5._ Vapor para el Proceso de Evacuación
El producto recibe chorros de vapor en una
cámara para producir el vacío y proceder
al sellado. Este proceso se realiza durante
10 minutos y abarca 360 latas a una
temperatura de 100oC y una
presión de 20 PSI.
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66. 6._Vapor para el uso de Lavado de Latas
Se tiene una entrada para el vapor de 1
pulgada para el calentamiento de agua,
con una presión de 30 PSI y a una
temperatura de 55° C. Las latas con el
contenido de sardina se elevan mediante
un puente grúa pequeño, en donde se
depositan en los carritos y se procede a
llevar a las autoclaves para su
correspondiente proceso.
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67. 7._ Vapor para uso de las Autoclaves
Este equipo tiene una capacidad de 1
tonelada con un tiempo de esterilización
de 90 minutos y a una temperatura y
presión de 120°C y 60 PSI respectivamente.
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68. SELECCIÓN DE LA CALDERA
Siendo la caldera un equipo indispensable para
la obtención de vapor, es necesario hacer un
completo análisis de los diferentes factores que
se emplean para la selección de la caldera. Lo
primero que se debe tomar en cuenta para
determinar la capacidad de la o las calderas a
seleccionar es la demanda de vapor existente
en el proceso de la elaboración de la sardina,
para así estar seguro que la caldera no sea
antieconómica o que no cubra la demanda
necesaria.
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69. [email protected] Ingeniería
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70. 1Balance Térmico
Se debe determinar las cargas caloríficas
existentes en el proceso,
que van estar expresadas en unidades de
potencia Kcal/h o BHP.
Para la elaboración de la sardina se tiene
una gran cantidad de equipos que utilizan
vapor.
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71. Procedimiento a seguir
Las pérdidas de energía por radiación y
convección natural de los equipos se los
estimará como regla general un 10 % de la
carga térmica de cada equipo cuando
estos se encuentren aislados
correctamente, y del 20% cuando estos no
poseen ningún aislamiento térmico.
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72. Para los carritos y canastillas se considera
que el calor que absorben es despreciable
en comparación con el calor que absorbe
el pescado, por lo tanto se desprecia, por
lo que al final la carga calorífica se añadirá
el 1% de la carga calorífica del equipo.
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73. Datos específicos de la sardina
Para las sardinas se va a tener las siguientes
propiedades:
 Densidad 910 Kg/m3
 Calor especifico 0.98 Kcal/Kg °C
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75. [email protected] Ingeniería
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Q= m Cp ∆T = m Cp (Tv – Tl)
Flujo másico= m°= 1000 Kg/90 min = 11.11 Kg/min = 666.66 Kg/h
Q= 666.66 Kg/h x 0.98 Kcal/Kg °C x (120 – 35) °C=55532.778
Kcal/h
1% por pérdida por canastilla y carrito = 555.33 Kcal/h
QT1 = 55532.778 + 555.33 = 56088.108 Kcal/h
Existen tres autoclaves = 3 x 56088.108 = 168264.324 Kcal/h.
168264.324 Kcal/h x 4 BTU

76. Cocinadores (dos)
Consta de 2 cocinadores para la cocción de la
sardina.
Datos.
P máx. = 100 Psi
Capacidad= ½ tonelada
Tiempo de esterilización = 25 - 30 minutos
TV = 100 °C
T latas = 40 °C
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77. [email protected] Ingeniería
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Q= m Cp ∆T = m Cp (Tv – Tl)
Flujo másico = m°= 500 Kg/30min = 16.66 Kg/min = 1000 Kg/h
Q= 1000 Kg/h x 0.98 Kcal/Kg °C x (100 – 40) °C = 78400 Kcal / h
1% por pérdida por canastilla y carrito = 784 Kcal/h
QT1 = 78400 + 784 = 79184 Kcal/h
Como hay dos cocinadores = 2 x 79184 = 158368 Kcal/h
158368 Kcal/h x 4,02 BTU= 633,472 BTU/H
1 BHP = 334795BTU/ H

78. [email protected] Ingeniería
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Marmitas (dos)
Consta de 2 marmitas para el calentamiento de la salsa de tomate
que va a ser añadido a la lata con el contenido de la sardina.
Datos.
Capacidad = 250 lb
T máx. = 100 °C
Densidad de la salsa = 1000 Kg/m3
Calor Especifico = 1 Kcal/Kg °C
Volumen = 2/3 π r3 = 2/3 π (0.82/2)3 =0.144 m3
tcocido = 10 minutos
T salsa = 25°C
0.144 m3 x 1000 Kg/m3 x 1 Kcal/Kg °C = 144.35 Kcal / °C
Q= [144.35 Kcal / °C x (100 – 25)°C] / 0.166 h
Q= 69288 Kcal/h
Como hay 2 marmitas 2 x 69288 = 138576 Kcal /h

79. [email protected] Ingeniería
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Adición de cobertura.
Para la adición de cobertura se tiene una conexión de ½ pulg a una
presión de 20 PSI = 1.4 Kg/cm2,
se obtiene una demanda de 22.4 Kg/h = 49.28 lb/h = 1.43 HPB
Se tiene dos de estos equipos, por lo que se tiene una demanda de vapor
total en llenado de 2.86 HPB.
Evacuador (uno).
Datos
Tiempo = 10 minutos
Capacidad = 360 latas
T = 100 °C
m= 360 latas x 225g x 1Kg/1000g = 81 Kg
Q= m Cp ∆T = m Cp (Tv – Tl)
Flujo másico= m= 81 Kg/10min = 8.1 Kg/min = 486 Kg/h
Q= 486 Kg/h x 0.98 Kcal/Kg °C x (100) °C = 47628 Kcal / h
Q= 47628 Kcal/h

80. [email protected] Ingeniería
Industrial
Cierre.
Se hace uso de un equipo cerrador marca CONTINENTAL con
conexión ½ pulg a una presión máxima de 25 PSI = 1.76 Kg/cm2, con
lo cual de la tabla de anexos 2, se obtiene una demanda de 28.16
Kg/h = 2 CC
Esterilizador De Latas (uno).
Datos.
Presión = 15 PSI
Conexión ½ pulg
Tabla anexos 2
15 PSI = 1 Kg/cm2
Va a tener una demanda de 16Kg/h = 1 HPB
Lavado De Latas
Datos.
Presión =30 PSI = 2 Kg/cm2

20
Temperatura = 55 °C
Conexión 1 pulg
Se obtiene una demanda de 80 Kg/h = 5.10 HPB

81. [email protected] Ingeniería
Industrial
Descongelado
Se calcula una cantidad de vapor requerido igual al 5% de vapor
entregado por medio de los equipos antes mencionados, además de
aquí se incluye también los requerimientos en otros usos auxiliares
como el precalentado del combustible, siendo esta demanda total
igual a:
0.05 X 76.2 = 3.81 HPB
Consumo Total
168264.324 Kcal/h + 158368 Kcal/h + 138576 Kcal/h + 47628 Kcal/h
= 512836.324 Kcal /h
512836.324 Kcal /h x 4.02 BTU/h / Kcal /h = 2061602.022 BTU/h
1 CC = 33479 BTU/h
= 61.58CC+ 2.86+ 2 + 1 + 5.10 + 3.81 = 76.35 CC

82. [email protected] Ingeniería
Industrial
DEMANDA DE VAPOR EN UNA FÁBRICA DE SARDINAS PARA UNA
PRODUCCIÓN DE 12 TONELADAS DIARIAS.
Demanda de vapor
Equipos Unidades Demanda (HPB)
Autoclaves 3 20.21
Cocinadores 2 19.02
Marmitas 2 16.64
Descongelado 1 3.81
Esterilizado de latas 1 1
Evacuador 1 5.72
Cierre 1 2
Lavado de latas 1 5.10
Adición de cobertura 2 2.86
TOTAL 76.35

A este valor se considera un factor de seguridad de 20%, debido a
pérdidas por radiación y convección en las tuberías y en la
operación de los equipos.
Por lo que se tiene 76.35 x 0.20 = 15.27
76.35 + 15.27 = 91.62 HPB