Diseño y construcción de un sistema de distribución de vapor para el laboratorio de operaciones unitarias de la carrera de Ingeniería Química de la ESPOL

Abstract

El diseño y construcción de un sistema de distribución de vapor, el redimensionamiento, reubicación e instalación de nuevas tuberías de vapor con aislamiento térmico a todos los equipos del Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Matemática y Ciencias Naturales de la ESPOL, que usan como como medio de calentamiento el vapor de agua saturado. Una de las problemáticas que se han presentado constantemente desde la instalación y puesta en marcha de la caldera, ha sido sin duda el poco control sobre los flujos de vapor en los ramales de alimentación de los equipos de transferencia de calor. Como consecuencia, se generaba una poca estabilidad en las presiones del sistema. Además, se presentaban considerables pérdidas de calor, producto de los mecanismos naturales de convección y radiación, por el escaso o nulo aislamiento térmico en las tuberías. El sistema de distribución de vapor y el conjunto de tuberías construido fue diseñado considerando la Instrucción Técnica Complementaria MIE- AP2 del Reglamento de Aparatos a Presión de la empresa británica Spirax-Sarco. Para el análisis y determinación de posibles daños estructurales en el sistema al trabajar con altas presiones, se consideró el análisis de elementos finitos (FEA; Finite Element Analysis) con el uso de la herramienta informática Autodesk Inventor 2016. Para ello, se consideraron los espesores, materiales y la geometría del cabezal de distribución.