El manejo eficiente del condensado es esencial si se requiere mantener la eficiencia de la planta, la calidad del producto y reducir al mínimo las necesidades energéticas. 

En este post queremos enfocarnos en mostrar aplicaciones típicas de las bombas de condensado mecánicas, así como su instalación y beneficios.

Recuperar y devolver el condensado es vital para mejorar la eficiencia energética de toda instalación de vapor. Tengamos en cuenta que, cuando el condensado sale de la trampa para vapor, tiene aproximadamente el 20% de la energía calorífica contenida originalmente en el vapor. Recuperar y devolver esta valiosa fuente de energía ahorra energía calorífica y consecuentemente un alto ahorro de combustible. Además se ahorra también en productos químicos para el tratamiento del agua de alimentación.

Existen varios tipos de bombas de condensado para sistemas de vapor, en este artículo vamos a enfocarnos en las aplicaciones prácticas de las bombas de condensado mecánicas.

Las bombas de condensado mecánicas están diseñadas específicamente para eliminar y recuperar el condensado bajo cualquier condición de trabajo ofreciendo una oportunidad única de solucionar todos los problemas de manejo de condensado.

La bomba mecánica de condensados es una unidad compacta que usa el vapor u otro gas presurizado como potencia de accionamiento. No hay motores eléctricos o interruptores de nivel, simplificando la instalación y haciéndola ideal para áreas peligrosas.

Un diseño de bomba único cubre todas las aplicaciones desde sistemas de vacío hasta retorno de condensados en general. La bomba automática de condensado mecánica es adecuada para bombear líquidos a alta temperatura sin cavitación, reduciendo los problemas de mantenimiento de la planta. También es adecuada para bombear otros líquidos industriales incluyendo agua contaminada, aceites y algunos condensados de hidrocarburos.

Bomba Mecánica Spirax Sarco

 Beneficios de las Bombas de Condensado Mecánicas

• Elimina el condensado bajo todas las condiciones de carga, incluso vacío, asegurando la máxima eficiencia del proceso.
• No necesita potencia eléctrica
• Especialmente adecuada para lugares peligrosos.
• Eliminación de problemas de cavitación reduciendo mantenimiento.
• No hay sellos mecánicos por donde pueda fugar.
• Un diseño efectivo proporciona alta capacidad, en un producto robusto y compacto.
• Disponible en una gama de materiales, tamaños y conexiones para adaptarse a una gran variedad de aplicaciones para mejorar el rendimiento de los sistemas de vapor.

 Cómo funciona una Bomba de Condensado Mecánica

La bomba automática actúa según el principio de desplazamiento positivo.

• PASO 1: El líquido entra en el cuerpo de bomba a través de la válvula de retención de entrada provocando la elevación del flotador.
• PASO 2: El vapor residual o el aire que hay en el cuerpo escapa al abrirse la válvula de salida, Ver Fig. 1. Cuando la cámara se llena, el mecanismo de la válvula cambia de configuración, forzando a la válvula de admisión del fluido de accionamiento a abrirse y a cerrar la válvula de escape, Fig. 2. Este cambio brusco del mecanismo asegura un cambio rápido desde la posición de llenado a la de bombeo.
• PASO 3: Como la presión dentro de la bomba crece por encima de la contrapresión total, se obliga al líquido a salir a través de la válvula de retención de salida al sistema de retorno.
• PASO 4: Cuando el nivel del líquido baja dentro de la bomba, el flotador también lo hace y obliga al mecanismo de la válvula cambiar de configuración cerrando la válvula de admisión del fluido de accionamiento y abriendo la válvula de escape.
• PASO 5: Cuando baja la presión interna del cuerpo, el líquido vuelve a entrar a través de la válvula de retención de entrada y el ciclo se repite.

Funcionamiento Bomba Mecánica

Aplicaciones típicas de las Bombas de Condensado Mecánicas 

Recuperación de condensado colectivo (Sistema atmosférico)

Bombeo del condensado a alta temperatura sin cavitación ni problemas de sellado mecánico. Proporciona la máxima recuperación de energía calorífica en aplicaciones donde se busca recuperar condensado de varias trampas para vapor dentro de la planta.

Recuperación de condensado en intercambiadores de calor (Sistema presurizado)

En un intercambiador de calor de tipo placas, la transferencia de energía del fluido caliente al fluido frío es muy eficiente dada la gran área de transferencia que proveen éstos equipos. De modo que el condensado debe ser drenado de inmediato, ya que al anegarse, reduce el área de transferencia, impidiendo que el sistema alcance la temperatura deseada. Además, el condensado es una fuente de corrosión y por tanto, una reducción innecesaria de vida de las placas.

El porcentaje tolerable de anegamiento del espacio de vapor es claramente un factor significativo en la selección de la trampa y en el diseño del sistema de retorno de condensados. La elección incorrecta, en muchos casos, es fuente de bajos rendimientos de la planta.

Si el sistema tiene control de temperatura, la acción de la válvula de control puede reducir la presión del vapor por debajo del valor necesario para impulsar el condensado hasta la línea de retorno. Una vez más, el espacio destinado a vapor quedará anegado hasta que la válvula de control incremente la apertura, resultando una deficiente regulación de temperatura y un riesgo de golpes de ariete cuando el vapor llegue en mayor cantidad al espacio anegado.

El flotador en una bomba trampa se encuentra conectado a un mecanismo de trampa por medio de una articulación. Si la presión del sistema aguas arriba es suficiente para vencer la contrapresión aguas abajo, el condensado acumulado se desalojara  a través del mecanismo de trampa. De este modo el flotador modulara de acuerdo  a la tasa de condensado que entra en él a APT, controlando el grado de apertura o cierre del purgador.

Eliminación de condensado en condiciones de vacío
La velocidad a la cual una trampa para vapor puede descargar el condensado depende del tamaño de orificio de la misma y de la diferencia de presión entre la entrada y la salida. Si una trampa descarga a la atmósfera, la presión diferencial a través de ella es igual a la presión de entrada. Lo mismo sucede si la trampa descarga en una línea de retorno situada a nivel inferior y que permite al condensado llegar por gravedad a un tanque colector. Desafortunadamente en un sistema que trabaja en vacío la presión diferencial es negativa, en estos casos, el condensado debe ser impulsado por una bomba para llegar hasta el tanque de condensados. 

El sistema de bomba trampa es una solución simple y eficiente a un problema difícil sin la necesidad de utilizar bombas eléctricas y sensores caros.