Yarway Control Valves, Inline Style, Small Piping (SPID, Model 88)

Yarway Narvik Modelo 88 ‘SPID’
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
Una amplia gama de atemperadores, actuadores neumáticos y filtros para satisfacer todas las necesidades
de plantas generadoras, de la industria de la celulosa y del papel, y de gases para procesos
Características
• Construcción mecanosoldada
• Diseño especial para pequeñas líneas
de vapor con mínimas pérdidas de presión
• Control del vapor dentro de 6°C de la
temperatura de saturación y con un margen
de controlador del ± 1%
• Vena contracta tipo Venturi
• Amplia gama de capacidades de Cv (Kv)
• Clase de presión y extremos:
- ASME B16.34 clase 150 a 600
- EN 1092-1 clase PN 16 a PN 100
- extremos para soldadura a tope
s/. ASME B16.25 o EN-ISO 9692
• Materiales
- ASTM SA 182 F11 / SA 335 P11
- o EN 1.7335
- otros materiales bajo pedido
Aplicaciones principales
Datos técnicos
• Cierre de prensaestopas de turbinas
• Eyectores de aire
• Vapor Nox para turbinas de gas
• Vapor doméstico
• Secadoras de tambor
• Moldes para neumáticos
• Equipos de vulcanizado y calderas de cocción
Tamaños:Vapor NPS 1½ - 4 (DN 40 - 100)
Agua NPS ½ - 1 (DN 15 - 25)
www.pentair.com/valves
© 2014 Pentair plc. All Rights Reserved.
VCTDS-03066-ES 15/04
Yarway Narvik Modelo 88 ‘SPID’
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
Entrada de agua
El extremo del tubo de agua está disponible
s/. diversas normas.
La construcción es s”. ANSI, DIN, JIS y BS
El cuerpo está disponible en diversos
materiales.
La construcción es s/. ANSI, DIN, JIS y BS
La brida de entrada del agua está
disponible s/. diversas normas
ANSI NPS ½ - 1
DIN DN 15 - 25
•
•
La conexión de vapor, en un
diseño Wafer, de cara elevada o
para soldadura a tope:
ANSI NPS 1½ - 4
DIN DN 40 - 100
Canal de agua en orificio del
cuerpo
Contorno venturi divergente
Contorno venturi divergente
•
•
•
•
Flujo de vapor
Cámara de arremolinamiento
del agua
•
•
Conexión de pulverización de agua
de forma elíptica
•
•
•
Inserción venturi para el vapor
Ranura tangencial para el
agua
Figura 1
2
Yarway Narvik Modelo 88 ‘SPID’
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
(SPID) se ha diseñado de manera específica
para conseguir un control preciso de la
temperatura del vapor en pequeñas líneas de
vapor. En las aplicaciones de procesos donde
el control de la temperatura del producto sea
crucial para la calidad final, es esencial que se
mantenga el control fino de la temperatura del
vapor.
La reducción de presión del vapor saturado en
válvulas de regulación resulta a menudo en
un vapor sobrecalentado de menor presión.
Este vapor sobrecalentado tiene una menor
capacidad de transferencia de calor que el
estado saturado, lo que resulta en una menor
producción.
Las elevadas temperaturas de
sobrecalentamiento pueden también
perjudicar el producto o los componentes
del intercambiador de calor. El Atemperador
SPID ofrece una solución fiable y económica
para el control de la temperatura del vapor
en aplicaciones de procesos y de servicios
auxiliares. Esto se consigue atomizando agua
en gotículas e inyectando este producto de
atomización en pequeñas líneas de vapor
con unas mínimas pérdidas de prsión. Estas
gotículas de agua atomizada tienen unas
elevadas relaciones de superficie respecto
a volumen, lo que favorece una rápida
transferencia de calor. La vaporización rápida
se realiza para un enfriamiento eficiente
del vapor sobrecalentado sin necesidad
de tuberías de revestimiento.
Códigos y normas
El Atemperador SPID está diseñado y fabricado
en conformidad con una amplia diversidad de
códigos y normas internacionales.
Hay disponibles documentos certificados
de homologación. Si su autoridad local
exige códigos o normas especiales, nos
complacería considerarlos.
Comparación del sistema
Convencional
Los sistemas convencionales de inyección
de agua se componen de:
• Boquilla de pulverización de tamaño fijo
• Válvula de control
• Sección de tubo de vapor
El vapor pasa a través de una vena contracta.
El lado de aguas arriba tiene un contorno
convergente de alta recuperación (bajas
pérdidas) en el que aumentan la velocidad
y la consiguiente turbulencia. El lado de
aguas abajo tiene un contorno rápidamente
divergente que causa la separación del flujo de
vapor de la superficie límite. Esta separación
da lugar al chorro pulverizado emergente de
agua para que se desarrolle completamente y
se mezcle con el vapor, lo que evita un choque
térmico a la tubería de aguas abajo.
El agua de enfriado entra regulada en el
SPID mediante una válvula de control de
temperatura (TCV). La TCV responde a la
señal de salida de un controlador indicador
de temperatura (TIC) conectado al detector/
transmisor de temperatura de aguas
abajo (TT). La modulación del TCV varía la
cantidad de agua que entra en el SPID (véase
figura 2). El agua enfriadora que entra a
través de la conexión de la brida de entrada
de agua del SPID pasa al canal de agua que
discurre circunferencialmente alrededor
del orificio del cuerpo. Una multiplicidad de
ranuras de agua en la superficie exterior
de la inserción de la boquilla proyectan el
agua tangencialmente adentro de la cámara
de arremolinamiento. La forma cónica de
la cámara de arremolinamiento forma una
sección convergente que acelera el agua en
su rotación. Luego pasa a través de un paso
constante para su estabilización. El agua, con
una elevada velocidad de rotación, sale por
una forma elíptica en la superficie del lado
divergente de la boquilla de vapor. Esta forma
hace que el agua atomizada se descargue en
dirección axial con el flujo del vapor.
Así emerge el agua finamente atomizada en
forma de un cono hueco, que se desarrolla
plenamente antes de mezclarse con el vapor.
Figura 2
Agua
Flujo
TCV
Vapor
atemperado
Vapor
atemperado
3
Yarway Narvik Modelo 88 ‘SPID’
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
Aplicaciones
El Atemperador SPID se emplea aguas arriba
del alojamiento del vapor de proceso y de los
intercambiadores de calor de tubos.
A menudo el equipo de vapor experimenta
ensuciado crónico del tubo debido a
descomposición de producto debido a las
elevadas temperaturas de sobrecalentamiento,
que resulta en unas menores eficiencias del
intercambiador de calor y en unas costosas
pérdidas de producción durante los tiempos de
paro para realizar la limpieza.
Aquí el producto final se puede beneficiar
del control de las temperaturas del vapor de
proceso hasta dentro de 6°C de saturación
y dentro de un margen de controlador de
un ± 1%. Las aplicaciones de centrales
eléctricas pueden incluir cierres de vapor de
turbinas mediante prensaestopas, eyectores
de aire, vapor Nox para turbinas de gas y
para vapor para aplicaciones domésticas.
Otras aplicaciones incluyen vapor para
secadores de tambor, moldes para neumáticos,
equipos para vulcanizado y calderas de cocción.
Por lo general, cualquier atemperación de
vapor en pequeñas tuberías.
conexiones de atomización del mismo tamaño
con una rangeabilidad de 1 : 40 dependiendo
de la aplicación.
Esta característica posibilita la
particularización del Atemperador SPID a los
requisitos específicos del sistema.
Para detalles adicionales, consulte con Yarway
o con sus representantes locales.
Conexiones para el agua atomizada
El Atemperador SPID se puede equipar con una
diversidad de conexiones para agua atomizada.
La inserción uniforme de la boquilla de vapor
acepta conexiones de atomización con una
amplia gama de valores de Cv (Kv).
Las configuraciones estándar son de 1 a 8
Tabla 1 - Gama de capacidades estándar de SPID
Cuerpo
B
C
D
E
Tamaño
NPS 1½
DN 40
NPS 2
DN 50
NPS 3
DN 80
NPS 4
DN 100
Conexiones
Cv =
Kv =
Cv =
Kv =
Cv =
Kv =
Cv =
Kv =
1
0.015
0.013
0.030
0.026
0.050
0.043
0.100
0.086
2
0.030
0.026
0.060
0.052
0.100
0.086
0.200
0.172
3
0.045
0.039
0.090
0.078
0.150
0.129
0.300
0.258
4
0.060
0.052
0.120
0.104
0.200
0.172
0.400
0.344
5
0.075
0.065
0.150
0.130
0.250
0.215
0.500
0.430
6
0.090
0.078
0.180
0.156
0.300
0.258
0.600
0.516
7
0.350
0.302
0.700
0.602
8
0.400
0.345
0.800
0.688
HW
GW
Figura 3
H1
GST
H2
GST + GW
Fórmula de dimensionado
Cada estación atemperadora es un punto
de mezclado donde hay un equilibrio de calor
y masa.
La fórmula universal es:
GW = GST ( H1-H2 ) : ( H2-HW )
Donde:
Masa de agua de inyección
GW =
GST =
Masa de vapor de entrada
H1 =Entalpía del vapor de entrada
H2 =Entalpía del vapor de salida
HW =Entalpía del agua de inyección
Esta fórmula permite calcular la cantidad de
agua necesaria para rebajar la temperatura del
vapor de entrada a la temperatura deseada del
vapor de salida.
4
Yarway Narvik Modelo 88 ‘SPID’
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
Parámetros importantes del sistema
Aparte de la calidad de pulverización del
atomizador (atomización primaria) hay otros
parámetros del sistema que tienen influencia
en las prestaciones de las estaciones
atemperadoras. Son:
Para aplicaciones fuera de estas limitaciones,
consulte con Yarway o con su representante
local.
Datos de pedido/dimensionado
Relación agua/vapor
Esta relación va determinada dividiendo
GW por GST = 6 : 1.
Los Atemperadores de vapor se seleccionan de
manera específica con referencia a los datos
de aplicación. Para un dimensionado óptimo,
se deberían presentar siempre los siguientes
datos.
Por encima de esta relación, no se puede
garantizar siempre la evaporación del agua
de inyección. En caso de duda, consulte con
Yarway.
Datos del vapor
Presión de entrada
Temperatura de entrada
Temperatura de salida
Distancia al detector
La distancia desde el Atemperador SPID al
detector de temperaturas debería ser de 12 a
15 metros, aunque la distancia específica a la
aplicación es aconsejada por Yarway a la etapa
de indagaciones. Unas distancias más largas
asegurarán que la evaporación del agua tenga
lugar a velocidades inferiores.
Tramo recto de tubería requerido
El tramo mínimo de tubería que se requiere
aguas abajo varía con la aplicación individual y
lo especifica Yarway a la etapa de indagación.
Este tramo recto es necesario para prevenir la
erosión debida al impacto de las gotículas de
agua contra las paredes de las tuberías, de las
válvulas y de los accesorios.
El tramo recto de aguas arriba es normalmente
2 x D y el tramo recto de aguas abajo es de
20 x D, como mínimo.
bar
°C
°C de temperatura
deseada
Caudal máx. de vapor
Caudal normal de vapor
Caudal mín. de vapor
t/h
t/h
t/h
Datos del agua
Presión del agua
Temperatura del agua
bar
°C
Generalidades
Tamaño del tubo
Grosor de pared del tubo
mm
Aplicación
Yarway recomienda un filtro con un tamaño
de malla de aprox. 100 µ en la línea de
alimentación de agua para proteger de
obturaciones el Atemperador SPID.
Tabla 2 - Especificación del número del modelo
Muestra del número de modelo
8
A
8
Designación para el ‘SPID’, que es la Serie 80000
A
ANSI - American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Normas)
D
DIN - Normas de la Industria Alemana
J
JIS - Normas Industriales Japonesas
B
BS - Norma Británica
Selecciones de características nominales del cuerpo
F
Extremos Wafer, bridas de cara elevada. Si es embridada, entonces = F 000
W extremos para soldadura a tope
Si para soldadura a tope, entonces:
ANSI: incluido el grosor de pared 80 = W080
DIN - JIS - BS: incluyendo el grosor de pared 6.02 = W602
Selecciones de letras para tamaño de cuerpo
Selecciones de Cv (Kv) disponibles
600
W080
C
4
600
F
Selecciones de capacidad de brida de entrada de agua,
si fuese igual o mayor que la capacidad del cuerpo
F
Conexión de agua embridada con superficie elevada
5
Yarway Narvik Modelo 88 ‘SPID’
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
Tabla 3 - Materiales de serie
•
•
4
4
Artículo
Designación
Material
1
Cuerpo
ASTM SA 182 F11
2
3
4
Inserción
Boquilla
Brida
AISI 431
ASTM SA 335 P11
ASTM SA 182 F11
Homologación
•
•
3
3
B
Los Atemperadores SPID están aprobados por
las autoridades competentes como conformes
con los requisitos de ASME B16.34.
Todos los datos son susceptibles de cambios.
Nota
Las dimensiones son susceptibles de cambio sin
notificación previa.
Yarway proporcionará un plano dimensional
certificado bajo pedido.
Flujo
Flujo
•
2
•
•
2
•
1
A
A
RF
BW
1
Figura 4
Tabla 4 - Dimensiones - Peso
Tamaño
1½
2
kg
2.7
3.7
Peso
lbs
6.0
8.2
A
B
Cuerpo
ASME clase
Conexiones para vapor
RF (Wafer)
mm
40
inch
19/16
150/300/600
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
RF (Wafer)
60
60
40
2⅜
2⅜
19/16
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
RF (Wafer)
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
RF (Wafer)
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
65
65
50
75
75
60
85
85
29/16
29/16
131/32
231/32
231/32
2⅜
211/32
211/32
ASME clase
150/300/600
3
6.9
15.2
ASME clase
150/300/600
4
11.8
26.0
ASME clase
150/300/600
Conexiones para agua
Capacidad
mm
inch
Tamaño
200
206
211
225
231
236
240
246
251
255
262
268
7⅞
83/32
85/16
8⅞
93/32
95/16
97/16
911/16
9⅞
101/32
105/16
109/16
½”
embridada
RF
½”
embridada
RF
½”
embridada
RF
1”
embridada
RF
ASME clase 150/300/600
ASME clase 150/300/600
ASME clase 150/300/600
ASME clase 150/300/600
6
Yarway Narvik Modelo 88 ‘SPID’
Atemperador en línea para tuberías pequeñas
Tabla 5 - Materiales de serie
•
•
4
Artículo
1
2
3
4
4
Designación
Cuerpo
Inserción
Boquilla
Brida
Material
1.7335
1.4057
1.7335
1.7335
Homologación
•
B
•
3
3
Los Atemperadores SPID están homologados
por las autoridades competentes, por
conformarse a los requisitos de la
especificación p. ej. EN 12516. Todos los datos
son susceptibles de cambios.
Nota
Las dimensiones son susceptibles de cambio sin
notificación previa.
Yarway proporcionará un plano dimensional
certificado bajo pedido.
Flujo
Flujo
•
2
•
•
2
•
1
A
A
RF
BW
1
Figura 5
Tabla 6 - Dimensiones - Peso
Tamaño Peso kg
40
2.7
Cuerpo
PN 16/40/64/100
50
3.7
PN 16/40/64/100
80
6.9
PN 16/40/64/100
100
11.8
PN 16/40/64/100
Conexiones para vapor
RF (Wafer)
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
RF (Wafer)
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
RF (Wafer)
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
RF (Wafer)
Grosor pared BW 40
Grosor pared BW 80
A mm
40
60
60
40
65
65
50
75
75
60
85
85
B mm
200
205
227
260
Conexiones para agua
Tamaño
Capacidad
DN 15
PN 16/40/64/100
embridada
RF
DN 15
PN 16/40/64/100
embridada
RF
DN 15
PN 16/40/64/100
embridada
RF
DN 25
PN 16/40/64/100
embridada
RF
7
PENTAIR VALVES & CONTROLS
www.pentair.com/valves
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