parte 03 distribuição vapor

Projeto de Sistemas de Vapor


Distribuição de Vapor


Estação redutora de pressãoEstação redutora de pressão

Vapor de alta pressão Vapor de alta pressão

Vapor de Vapor de baixa pressãobaixa pressão

Coletor de vaporColetor de vapor

Sistema de drenagemSistema de drenagem

CondensadoCondensado


Vapor da Vapor da CaldeiraCaldeira

Distribuição de Vapor


Coletores de Vapor (Barrilhete)


Velocidade Ideal = 5 a 8 m/s



Dimensionamento

RAMAISRAMAIS

TUBULAÇÕESTUBULAÇÕES

COLETORES DE VAPOR

COLETORES DE VAPOR


• Para Vapor SaturadoLinhas Principais: 20 a 30 m/sLinhas Secundárias: 15 m/s

Coletores: 8 m/s

• Para Vapor Superaquecido: 35 a 50 m/s

• Perdas de Carga Inferiores a 0,08 kgf/cm2.100m

Velocidade

Perda de Carga

Critérios Para Dimensionamento


Ideal: Dimensionar pelo método da velocidade e conferir pelo método da perda de carga!

Critérios Para Dimensionamento


Pela fórmula:

Onde: Q = Vazão (kg/h) d = Volume específico (m3/kg) V = Velocidade (m/s) D = Diâmetro (cm)

Se dividirmos por 100 o valor da vazão, encontraremos um diâmetro 10 vezes menor, em cm.

dQ = 0,283 V . D2

Fórmula


Exercício 2:

Achar o volume específico do vapor superaquecido para uma pressão absoluta de 10 kg/cm2 e uma temperatura de 250 oC.

Exercício 1:

Qual o Diâmetro de uma linha principal de vapor saturado seco, à pressão absoluta de 10 kg/cm2 , e uma vazão de 10.000 kg/h?

Exercícios


Exercício 3:

Qual o diâmetro de um tubo e a velocidade do vapor superaquecido por ele transportado, sabendo-se que:Vazão = 600 kg/h / Pressão = 10 kgf/cm2 / Temp. = 250 oC?

Exercício 4:

Pede-se o comprimento equivalente de uma rede com 200 m de extensão, em tubo schedule 40 e diâmetro 2” cm. Contendo 3 curvas de 90o, raio longo e 1 válvula globo.

Exercício 5:

Pede-se a temperatura, o volume específico, o calor sensível e o calor latente do vapor saturado à pressão absoluta de 10 kg/cm2.

Exercícios


Régua de Cálculo para Vapor


Critério de Velocidade


Critério da Perda de Carga


Régua de Cálculo Para Vapor


Vapor Superaquecido


3. Pretensionamento (COLD SPRING), introduzindo tensões iniciais opostos às tensões geradas pela dilatação térmica.

2. Uso de elementos deformáveis intercalados na tubulação, de maneira a absorverem as dilatações ocorridas.

1. Trajeto do tubo afastando-se em linha reta, por meio de ângulos no plano ou no espaço, de maneira que o tubo fique com a flexibilidade própria, capaz de absorver as dilatações.

Principais meios para controlar os efeitos da dilatação térmica em tubulações:

Dilatação Térmica


VistaVistasuperiorsuperior

Lira ou FerraduraLira ou Ferradura

VistaVistasuperiorsuperior

ContornoContorno

Juntas de TelescópioJuntas de Telescópio

Juntas de Expansão



Curva em “U”Curva em “U”

FluxoFluxo



Posição normalPosição normal

CompressãoCompressão

DistençãoDistenção

MovimentoMovimentoaxialaxial

MovimentoMovimentoangularangular

MovimentoMovimentolaterallateral

DilataçãoDilataçãoJ.E.J.E.(dupla)(dupla)

Movimentos fundamentaisMovimentos fundamentais

Exemplo demovimentos laterais

DilataçãoDilatação

DilataçãoDilataçãoExEx. de. de movmov. angular. angular

DilataçãoDilatação



APLICAÇÕES

- PROTEÇÃO PESSOAL - ECONOMIA DE ENERGIA - MANTER A FLUIDEZ DE LÍQUIDOS - MANTER CONDIÇÕES DE PROCESSO - GARANTIR A TEMPERATURA

Isolamento Térmico


TIPOS

MASSA OU FIBROSOS

REFLETIVOS

Isolamento Térmico


ISOLANTES FABRICADOS A PARTIR DE ARGILAS, SILICA, LARVAS VULCANICAS, DERIVADOS DE PETRÓLEO, ETC., SÃO RÍGIDOS, SEMI-RÍGIDOS OU FIBROSOS, POSSUEM BAIXOS FATORES DE CONDUTIBILIDADE TÉRMICA E SÃO APLICADOS DIRETAMENTE NA SUPERFÍCIE EXTERNA DA TUBULAÇÃO, PROTEGIDOS POR FOLHAS METÁLICAS OU TERMOPLÁSTICAS, DE MODO A ENVOLVER E/OU OCUPAR O ESPAÇO EM VOLTA DA TUBULAÇÃO ATÉ UMA DETERMINADA ESPESSURA. ASSIM, O FLUXO DE ENERGIA, QUE ANTES OCORRIA ATRAVÉS DE RADIAÇÃO E CONVECÇÃO TÉRMICA, PASSA A TER UMA BARREIRA DE BOA RESISTÊNCIA TÉRMICA, ANTES DE ATINGIR O AMBIENTE, MINIMIZANDO AS PERDAS DE CALOR

Isolantes Tipo Massa


Isolante Tipo Massa


ISOLANTES QUE BUSCAM A REDUÇÃO DAS PERDAS TÉRMICAS PELA APLICAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE BAIXOS FATORES DE EMISSIVIDADE DE RADIAÇÃO TÉRMICA

Isolantes Refletivos


Ra > 1708 Ra < 1708

Nu > 1 Nu = 1

Convecção Térmica Estratificada


Ancoragem e Suportes de Tubulações


Principal DeformaçãoPrincipal Deformação

Porção de condensado

arrastado pelo fluxo de vapor

Vibração e ruído Vibração e ruído causados pelo causados pelo golpe de aríetegolpe de aríete

CondensadoFiltro

Válvula

Filtro

Válvula

Formação de Condensado na Linha


Golpes de Aríete


Os cálculos a seguir mostram a quantidade de condensado formado em um trecho de 30 metros de tubulação DN 3”, bem como a magnitude da força de impacto causada por essa massa de água:

Qual a intensidade da Força deste golpe?

Cálculo da Taxa de Condensação (Qc):

Dados da instalação:

Pressão de Operação: 10 Kgf/cm2

Temperatura do vapor: 183,2ºCCalor Latente (10,5 bar): 478,3 Kcal/KgDiâmetro da Tubulação: 3”Comprimento: 30 mTemperatura Ambiente: 35ºCTítulo do vapor: 0,8

Onde:

U – Coeficiente Global de troca (Kcal/hm2 ºC)At – Área de Troca (m2)T – Diferencial de TemperaturaCl – Calor Latente do vapor (Kcal/Kg)X – Título do vapor

* Considerando U = 7, 0 Kcal/hm2 ºC para tubulação em aço, sem isolamento térmico.** Com isolamento térmico (com eficiência de 80%), teríamos U = 3,81 Kcal/hm2 ºC para tubulação em aço.

ClxX

TUxAtxQc

ClxX

TUxAtxQc

ClxX

TUxAtxQc


Onde:

re = 0,0445 e ri = 0,0395 Ae = 2r . l = 2.(0,0445) . 30 = 8,38 m2

Cálculo da àrea de Troca Média – Tubo DN 3”:

Am = 8,38 – 7,44 = 7,72 m2

ln 0,04450,0395

1

2ln

r

rAiAe

Am

Onde:

re = 0,0445 e ri = 0,0395 Ae = 2r . l = 2.(0,0445) . 30 = 8,38 m2

Cálculo da àrea de Troca Média – Tubo DN 3”:

Am = 8,38 – 7,44 = 7,72 m2

ln 0,04450,0395

1

2ln

r

rAiAe

Am

1

2ln

r

rAiAe

Am

1

2ln

r

rAiAe

Am

Onde:

re = 0,0445 e ri = 0,0395 Ae = 2r . l = 2.(0,0445) . 30 = 8,38 m 2

Ai = 2r . l = 2.(0,0395) . 30 = 7,44 m2

Cálculo da quantidade de condensado formado em 30 m:

Qc = 7 . 7,72 . (183,2 – 25) = 22,34 Kg/h478,3 . 0,8

Qc = 22,34 Kg/h ou 0,0252 m 3/h

Cálculo da quantidade de condensado formado em 30 m:

Qc = 7 . 7,72 . (183,2 – 25) = 22,34 Kg/h478,3 . 0,8

Qc = 22,34 Kg/h ou 0,0252 m 3/h



Onde:

m – vazão de massa (Kg/s)v1 – Velocidade inicial (m/s)v2 – Velocidade final (m/s) - Densidade (Kg/m3)A – Área interna do tubo DN 3” (m)v – Velocidade de escoamento (m/s)

e) Cálculo da Força de Impacto do Condensado (Golpe de Aríete):

F = m . (v2 – v1) e m = . A .v

Então:

F = . A .v (v2 -v1)

Como v2 = 0, teremos:

F = . A .v 2

Isto significa que, no momento em que o êmbolo hidráulico formado pelo condensado se choca com algum componente na tubulação, teremos uma força de impacto instantânea 171,9 vezez maior que a força do vapor saturado , à temperatura de 183,2ºC.

A título de ilustração, para o vapor temos:

F = 5,16 . 0,0049 . (20)2

F = 10,11 N ou 1,03 Kgf/cm2

/ Kg de vapor

Para o condensado, temos: ( água a 183,2ºC = 886,9 Kg/m 3)

F = 886,9 . 0,0049 . (20)2

F = 1.738,32 N ou 177,20 Kgf/cm2

/Kg de Condensado (!!!)



Casos Reais


Temperatura ambiente 22Temperatura ambiente 2200C.C.

Pressãokg/cm2 2” 2 1/2” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24”

0.0 2.8 4.3 5.7 8.1 14.2 21.4 30.4 40 48 63 79 92 129 0.7 3.3 5.3 6.9 9.8 17.3 25.9 37.1 49 58 75 95 112 156 1.4 3.7 6.0 7.8 11.1 19.6 29.5 41.5 55 65 85 108 127 177 2.8 4.4 7.1 9.2 13.1 23.0 34.8 49.1 65 77 100 127 149 208 4.2 4.9 7.8 10.2 14.6 25.6 38.4 54.5 72 86 112 141 166 231 7.0 5.7 9.1 11.9 16.9 29.7 44.6 63.4 84 99 130 163 192 268 8.5 6.1 9.7 12.7 18.0 31.7 47.8 67.9 90 106 138 175 206 287 10.5 6.5 10.3 13.4 19.1 33.6 50.4 71.4 95 112 146 185 217 30312.0 6.8 10.8 14.2 20.1 35.4 53.1 75.4 100 118 155 195 229 320 14.0 7.1 11.3 14.8 21.0 37.0 55.8 79.0 105 124 162 204 240 33417.5 7.1 12.2 16.0 22.7 39.9 59.8 85.3 113 134 174 220 259 36021.0 11.2 17.1 22.9 33.4 63.7 96.9 143.7 198 237 305 381 467 528

Condensado formado a cada 30m durante o aquecimento inicial (kg/h)

Diâmetro


Temperatura ambiente 22Temperatura ambiente 2200C.C.

Tubulação isolada com 80 % de eficiência.Tubulação isolada com 80 % de eficiência.

Pressãokg/cm2 2” 2 1/2” 3” 4” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24”

0.7 2.7 3.1 4.0 4.9 7.2 9 11 13 14 16 17 20 24 2.1 3.6 4.0 4.9 6.3 8.9 12 14 17 19 21 22 25 30 4.2 4.5 5.4 6.3 8.0 12.0 15 18 22 24 28 30 33 40 7.0 5.4 6.7 8.0 9.8 14.7 18 23 27 30 34 37 42 50 8.5 5.8 7.2 8.9 10.7 16.1 20 25 30 33 38 40 45 5412.0 7.1 8.5 10.3 11.6 17.0 24 30 35 38 44 48 53 63 17.5 8.1 9.8 12.1 15.2 22.3 28 34 41 45 52 56 53 7521.0 8.9 11.2 13.4 16.5 24.1 30 38 45 50 56 62 69 82

Diâmetro

Condensado formado a cada 30m durante o processo (kg/h)


VaporVapor

VaporVapor


Bota Bota coletoracoletora

PurgadoresPurgadores

CorretoCorreto

IncorretoIncorreto

25/30mm25/30mm

Seção transversalSeção transversal

Seção transversalSeção transversal

Construção Correta da Bota Coletora


Qual o Correto?

Construção Correta da Bota Coletora


Escoamentolivre Linha coletora

de condensado

DIÂMETROS CORRESPONDENTES

D1 2” 2.1/2” 3” 4” 5” 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 24”

D2 2” 2.1/2” 3” 3” 3” 4” 6” 6” 8” 8” 8” 10” 10” 10”

DN1 1/2”

DN2 3/4” 1” 1 /2” 2”

L mm. para todas as medidas, utilizar como mínimo 250

Dimensionamento de Botas Coletoras


Drenagem intermediária (a cada 30 metros para vapor saturado)

Pontos de subida ou descida

Pontos de Drenagem


VaporVaporRetornRetorno ao o ao Nível Nível SuperioSuperiorr

Ponto de DrenagemPonto de Drenagem

30 - 50m30 - 50m

Inclinação 1/250Inclinação 1/250

Layout da Tubulação


Drenagem de Linhas de Distribuição


Finais de Linha


CorretoCorretoCorretoCorretoIncorretoIncorretoIncorretoIncorreto

VaporVapor VaporVapor


Ramificações


Ramificações


Reduções Concêntricas e Excêntricas


O princípio básico de funcionamento é determinado pela brusca redução da velocidade no seu interior, alterando também de forma brusca o valor da energia cinética;

Para concretizar a eficiência do processo, existe no interior dos separadores placas defletoras formando chicanas, e assim, pela diferença de densidade aliada à redução da energia cinética, às partículas de água são retidas e purgadas.

Separador de Umidade


2

. 2vmEc

F = m . v

Q = v . A

Ec = Energia Cinética

m = massa

V = velocidade

F = Força

Q = Vazão

A = Área

D = Diâmetro

d1

D2 A = π . D2

4

(Cte.)

Separador de Umidade


VAZÃOVAZÃO Separador

Funcionamento


VAZÃOVAZÃO

SeparadorFuncionamento


VAZÃOVAZÃO SeparadorFuncionamento


Instalações Típicas


Entrada de vapor

Filtros Y


Instalações Típicas


Projeto de um Sistema de Distribuição de Vapor


O Que é Traceamento à Vapor?

“Uma combinação de traceamento à vapor e isolamento são usados para criar um ambiente artificial ”

• Tubulações de processos;

• Containers;

• Instrumentos.

Traceamento


Onde é Usado o Traceamento?

• Refinarias e Petroquímicas;

• Indústrias Alimentícias;

• Indústrias Gerais.(óleo combustível)

Traceamento


Por que Traceamento à Vapor?

• Previne que o produto se estrague;

• Minimiza os custos de bombeamento;

• Previne os riscos de solidificação.

Traceamento


Produto

Linha Tracer

Produto condutor de calor

Isolamento

Produto

Linha Tracer

Produto condutor de calor

Isolamento

As tubulações de traceamento devem ser anexadas do centro à base da tubulação do produto, e nunca devem ser anexadas no topo da tubulação do produto.

CorretoCorretoIncorretoIncorreto

Expansão

Traceamento


Tipos de Traceamento

• Crítico;

• Não-crítico ou simples;

• Encamisado;

• Instrumentação.

Traceamento


Traceamento Crítico:

• Previne contra a solidificação;

• Previne que o produto se estrague.

Traceamento Não-Crítico:

• Mantém a viscosidade ótima do produto.

Traceamento


Manifold

Controle de Temperatura

Silenciador

Spiratec

Purgador

Purgador

Linha do Produto

Traceamento

Válvula de Bloqueio

Vapor

CondensadoManifold

Controle de Temperatura

Silenciador

Spiratec

Purgador

Purgador

Linha do Produto

Traceamento


Vapor

Condensado

Traceamento Crítico


Linha do Processo

Traceamento


Purgador

Vapor

Condensado

Traceamento Não-Crítico


Linhas de Produto Encamisadas:

•• Produtos altamente críticos;Produtos altamente críticos;

•• Aquecimento ou adição de calor. Aquecimento ou adição de calor.

Traceamento de Instrumentação:•• Medidores de vazãoMedidores de vazão

•• Válvulas de controleVálvulas de controle

•• BombasBombas

•• Estações de amostraEstações de amostra

Traceamento


Eliminador de arEliminador de ar

Linhas Encamisadas

Traceamento


Traceamento de instrumentação

Corpo de válvula

Corpo de BombaCorpo de Bomba

Traceamento de Flange

Traceamento de Instrumentação


Cálculo do Calor Total Necessário em um Sistema de Traceamento:

1000

LWQt

Qt = Calor total necessário (kiloWatts)

W = Perda de calor na tubulação do processo (Watts/metro)

L = Comprimento total da tubulação do produto com traceamento (metros)

(dividindo por 1000, converte Watts para kiloWatts)

Traceamento


Cálculo do Calor Total Necessário em um Sistema de Traceamento:

EXEMPLO:

Perda de calor = 97 Watts/metro

W = 97 Watts/metro

———————————————

Comprimento total da

tubulação traceada = 200 metros

L = 200 metros

QW L

t

1000

Qt 97 200

1000

.Q t 19 4, kiloWatts

Traceamento


Cálculo da Demanda Total de Vapor de um Sistema de Traceamento:

MQh

tt

fg 3600

Mt = Demanda total de vapor (kilogramas/hora)Qt = Calor total necessário (kiloWatts)hfg = Entalpia específica de evaporação (kiloJoules/kilograma)

(multiplicando por 3600 resulta em kilogramas/hora)

Traceamento


EXEMPLO:

Qt = 19,4 kiloWatts

——————————————

Pressão do vapor = 5 bar g

hfg = 2086 kiloJoules/kilograma

Cálculo da Demanda Total de Vapor de um Sistema de Traceamento:

M = 33,5 kilo gramas / horat

Traceamento


Cálculo do Custo do Vapor


Custo Tonelada = Ct – Cs água x 1000 x Custo do Combustível x Fator de Rendimento do Vapor ------------------ da caldeira

PCI

Quanto??

Como Calcular?

Projeto de Sistemas de VaporExemplo 01 – Óleo BPFExemplo 01 – Óleo BPF

DADOS:

- Pressão Caldeira 8 bar- Eficiência da Caldeira 85%- Temp. Água de Alimentação 80ºC- Custo do Óleo BPF R$ 1,08 / Kg- Vazão da Caldeira 3000 Kg/h

Exemplo 01 – Óleo BPF


Ct = Calor Total (Tabela Vapor Saturado)

Ct vapor = 662 Kcal/kg

Pressãorelativa Temp.

Calor sensível

Calor latente

Calor total

VolumeEspecífico

kgf/cm2 ºC kcal/kg kcal/kg kcal/kg m3/kg

0 1 99.1 99.1 539.4 638.5 1.7251 2 119.6 119.9 525.9 645.8 0.9022 3 132.9 133.4 516.9 650.3 0.6163 4 142.9 143.6 509.8 653.4 0.4704 5 151.1 152.1 503.7 655.8 0.3815 6 158.1 159.3 498.5 657.8 0.3216 7 164.2 165.6 493.8 659.4 0.2777 8 169.6 171.3 489.5 660.8 0.2448 9 174.5 176.4 485.6 662.0 0.2189 10 179.0 181.2 481.8 663.0 0.19810 11 183.2 185.6 478.3 663.9 0.18011 12 187.1 189.7 475.0 664.7 0.16612 13 190.7 193.5 471.9 665.4 0.15413 14 194.1 197.1 468.9 666.0 0.14314 15 197.4 200.6 466.0 666.6 0.134

Pressãoabsoluta

kgf/cm2



Cs = Calor Sensível (Tabela Vapor Saturado)

Cs água = 80 Kcal/kg t=80ºC

Pressãorelativa Temp.

Calor sensível

Calor latente

Calor total

VolumeEspecífico

kgf/cm2 ºC kcal/kg kcal/kg kcal/kg m3/kg

0 1 99.1 99.1 539.4 638.5 1.7251 2 119.6 119.9 525.9 645.8 0.9022 3 132.9 133.4 516.9 650.3 0.6163 4 142.9 143.6 509.8 653.4 0.4704 5 151.1 152.1 503.7 655.8 0.3815 6 158.1 159.3 498.5 657.8 0.3216 7 164.2 165.6 493.8 659.4 0.2777 8 169.6 171.3 489.5 660.8 0.2448 9 174.5 176.4 485.6 662.0 0.2189 10 179.0 181.2 481.8 663.0 0.19810 11 183.2 185.6 478.3 663.9 0.18011 12 187.1 189.7 475.0 664.7 0.16612 13 190.7 193.5 471.9 665.4 0.15413 14 194.1 197.1 468.9 666.0 0.14314 15 197.4 200.6 466.0 666.6 0.134

Pressãoabsoluta

kgf/cm2



Então:

Ct = 662,0 Kcal/kgCusto do Óleo = R$ 1,08/kgPCI = 9.800 Kcal/kg (Óleo BPF)

1,671,6760 %60 %

1,541,5465 %65 %

1,431,4370 %70 %

1,331,3375 %75 %

1,251,2580 %80 %

1,181,1885 %85 %

FatorFatorEficiênciaEficiência

1,671,6760 %60 %

1,541,5465 %65 %

1,431,4370 %70 %

1,331,3375 %75 %

1,251,2580 %80 %

1,181,1885 %85 %

FatorFatorEficiênciaEficiência FATOR DE CORREÇÃO DO

RENDIMENTO DA CALDEIRA



CALCULANDO:


PCI

Custo Ton. Vapor = 662,0 – 80 x 1000 x 1,08 x 1,18 = R$ 75,68 --------------- 9.800



DADOS:

- Pressão Caldeira 8 bar- Eficiência da Caldeira 85%- Temp. Água de Alimentação 80 ºC- Custo do Gás GLP R$ 1,60 / Kg- Vazão da Caldeira 3000 Kg/h

Exemplo 02 – Gás GLP


Então:

Ct = 662,0 Kcal/kgCusto do gás GLP = R$ 1,60/kgPCI = 11.300 Kcal/kg (Gás GLP)


PCI

Custo Ton. Vapor = 662,0 – 80 x 1000 x 1,60 x 1,18 = R$ 97,24 --------------- 11.300

Exemplo 02 – Gás GLP


DADOS:

- Pressão Caldeira 8 bar- Eficiência da Caldeira 85%- Temp. Água de Alimentação 80 ºC- Custo do Gás Natural R$ 0,70 / m³- Vazão da Caldeira 3000 Kg/h

Exemplo 03 – Gás Natural


Então:

Ct = 662,0 Kcal/kgCusto do gás natural = R$ 0,70/m³PCI = 10.800 Kcal/kg (Gás Natural)Densidade do Gás Natural = 0,62 Kg/m³

Custo Tonelada = Ct – Cs água x 1000 x Custo do Combustível x Fator de Rendimento do Vapor ------------------ ------------------------------- da caldeira

PCI densidade gás (0,62 kg/m³)

Custo Ton. Vapor = 662,0 – 80 x 1000 x 0,70 x 1,18 = R$ 71,80 --------------- ---------- 10.800 0,62

Exemplo 03 – Gás Natural


Indústria que utiliza Bagaço como combustível de sua Caldeira

Aquatubular, onde:

• Pressão e Operação : 21 barg

• Geração de 50 toneladas / hora de vapor

• PCI do Bagaço: 1.800 Kcal / kg (50% umidade)

• Temperatura da água de alimentação: 20oC

Exemplo 04 – Bagaço


1o Passo – Cálculo da quantidade de energia para a Geração de 1 tonelada de vapor:

• Pressão de Operação : 21 barg

• Calor Sensível : 221,2 Kcal / kg

• Calor Latente : 447,7 Kcal / kg

• Assim para 1 kg de vapor:

• (Cs – 20) + ( Cl * X) = CALOR TOTAL

• (221,2-20) + (447,7*0,7) = 514,59 Kcal



2o Passo – Cálculo da Relação Kg de Bagaço x Kg de Vapor:

• Já vimos anteriormente que para geração de um 1 kg de vapor necessitamos

514,59 Kcal.

• Sendo o PCI do Bagaço igual a 1.800 Kcal / kg teremos :

1.800 / 514,59 = 3,49 kg de vapor por kg de bagaço. Porém, teremos que

levar em conta o rendimento da caldeira (para caldeiras a bagaço pode

ser considerado 60%), então :

3,49 kg * 0,6 = 2,09 ou 2,1 kg de vapor / kg de Bagaço



3o Passo – Cálculo da quantidade bagaço para geração de 1000 kg de vapor, e Custo do Vapor:

• Se 1 kg de bagaço geram 2,1 kg de vapor:

476,19 kg de bagaço irão gerar 1 ton de vapor

• O custo da Tonelada do Bagaço é de R$ 15,00.

Assim, a tonelada de vapor custará:

R$ 15,00 x 476,19/1000 = R$ 7,15 por tonelada



DADOS:

- Pressão Caldeira 8 bar- Eficiência da Caldeira 80%- Temp. Água de Alimentação 80 ºC- Custo do Lenha R$ 35,0 / m³- Vazão da Caldeira 3000 Kg/h- Densidade Lenha = 550 Kg/m³

Exemplo 05 – Lenha


Então:

Ct = 662,0 Kcal/kgCusto da lenha = R$ 35,0 /m³PCI = 3.140 Kcal/kg (lenha)Densidade Lenha = 550 Kg/m³

Custo Tonelada = Ct – Cs água x 1000 x Custo do Combustível x Fator de Rendimento do Vapor ------------------ ----------------------- da caldeira

PCI densidade lenha

Custo Ton. Vapor = 662,0 – 80 x 1000 x 35,0 x 1,25 = R$ 14,74 --------------- ------- 3.140 550

Exemplo 05 – Lenha


1/16(1,6)

1/8(3,2)

3/16(4,8)

1/4(6,4)

5/16(7,9)

3/8(9,5)

1(0,5)

10(4,5)

100(45,41)

1000(453,5)

Per

da

de

vap

or

Per

da

de

vap

or

--lblb

/h (

kg/h

)/h

(kg

/h)

(30 kg/h)

Diâmetro do furo - polegadas (mm)

Perdas de vapor por vazamentos tornam-se um

grande prejuízo com o decorrer do tempo.

Um furo de 1/8” a uma pressão de 100 psi gera uma perda de

30 kg/h

Para um custo de vapor de R$ 70,00/ton teremos um prejuízo

de:

R$ 1.512,00 / mês

Perdas Por Vazamentos


Devido à característica erosiva do vapor (fluido

bifásico), com o passar do tempo o furo aumenta

exponencialmente, e junto com ele o

PREJUÍZO!

Não basta somente eliminar perdas, é preciso corrigi-las o mais rápido possível.


parte 03 distribuição vapor

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