BIENVENIDOS

2
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE VAPOR
HOSPITAL DOS LAGUNAS
Autores: Ing. Escorcia Bernardo
Ing. Medina Ruben, Ing. Noria Jorlehana
Caracas, marzo de 2023

CONTENIDO
3
MEMORIA DESCRIPTIVA
- Descripción General del Proyecto.
- Alcance del Proyecto.
- Condiciones de Cálculo.
- Metodologia Aplicada.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
- Equipos y Materiales.
- Computos Métricos.
MEMORIA DE CÁLCULO
- Consumo de Vapor.
- Dimensionamiento de la Caldera.
- Dimensionamiento de Tuberías.
- Recuperación de Condensado.
- Conexión Caldera - Manifold.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
4

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
5

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
6

MEMORIA DE CÁLCULO
7
EQUIPOS QUE DEMANDAN VAPOR

MEMORIA DE CÁLCULO
8
CANTIDAD DE VAPOR REAL
➢ SE DEBE AGREGAR EL 15 % POR PÉRDIDAS ENERGÉTICAS.. (Spirax Sarco)
➢ TOMAR EN CONSIDERACIÓN EL 25 % PARA FUTURAS AMPLIACIONES EN LA RED
LA FUENTE GENERADORA DEBE BRINDAR BUENA CALIDAD DE VAPOR EN LAS
CONDICIONES DE CAUDAL, PRESIÓN REQUERIDA Y DEBE REALIZARLO CON LAS
MÍNIMAS PÉRDIDAS DE CALOR Y ATENCIONES DE MANTENIMIENTO

MEMORIA DE CÁLCULO
9
TUBERÍAS DE VAPOR
LAS TUBERÍAS SE PUEDEN SELECCIONAR BASÁNDOSE EN UNA DE LAS DOS
CARACTERÍSTICAS:
1. Caída de Presión
2. Velocidad del Flujo (25-40 m/s como máximas, sin embargo se pueden restringir a 15 m/s)
● EL DIÁMETRO DEL COLECTOR SE DEBE CALCULAR PARA UNA VELOCIDAD ENTRE 5-10 m/s
● EFECTOS DE SOBREDIMENSIONAMIENTO Y SUBDIMENSIONAMIENTO
● ESTÁNDARES Y ESPESORES DE TUBERÍA
● AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE (API)
● CÓDIGO ASME B31.1
● ESPESOR DE TUBERÍA, LLAMADO SCHEDULE

MEMORIA DE CÁLCULO
10
SEGÚN LA VELOCIDAD DE VAPOR
LOS CÁLCULOS SE BASAN EN EL VOLUMEN DE VAPOR QUE SE TRANSPORTA CON RELACIÓN A
LA SECCIÓN DE LA TUBERÍA.
SE NECESITA LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:
Velocidad del flujo; Caudal másico; volumen específico y caudal volumétrico

MEMORIA DE CÁLCULO
11
ESPESOR MÍNIMO DE PARED
ASME B31.1. TUBERÍAS DE POTENCIA
D: Diámetro exterior; S: Tensión admisible a la temperatura de diseño; P: Presión de diseño
E: Factor de calidad de unión de soldadura; Y: Factor que depende de la temperatura y material
W: Factor de resistencia junta de soldadura
Se debe agregar un
espesor por corrosión..

MEMORIA DE CÁLCULO
12
TABLA DE RESULTADOS

MEMORIA DE CÁLCULO
13
TABLA DE RESULTADOS

MEMORIA DE CÁLCULO
14
DISPOSITIVOS DE CONTROL Y ACCESORIOS
EXISTEN DOS RAZONES QUE OBLIGAN AL EMPLEO DE ACCESORIOS ESPECÍFICOS EN LAS
REDES DE VAPOR:
1. Presencia de aire
2. Presencia de condensado
● Separadores de gotas (Purgadores)
● Trampas de Vapor (Termostática, Mecánica y Termodinámica)
● Estación reductora de presión
● Red de retorno de condensados
Las válvulas y accesorios de la instalación
serán de materiales adecuados a la
temperatura y presión de diseño,
garantizadas por el fabricante

MEMORIA DE CÁLCULO
15
DISPOSITIVOS DE CONTROL Y ACCESORIOS
MODELO FT14

MEMORIA DE CÁLCULO
16
TUBERÍAS DE RETORNO (CONDENSADO)
NO SE PUEDEN DIMENSIONAR COMO SI SE TRATARA DE TUBERÍAS DE AGUA, EL PROBLEMA
RESIDE EN EL EFECTO DEL REVAPORIZADO
PARÁMETROS NECESARIOS PARA DIMENSIONAR LAS TUBERÍAS
❖ Caudal de condensado; Presión de vapor; Presión en la tubería de retorno
❖ Velocidad permisible

MEMORIA DE CALCULO
17
▰ CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA EN CADA AREA (FINALES DE LINEA)
DATOS DE LA MARMITA 1
Consumo de equipo Presión 1,03421 bar
Temperatura 150,523 ºC
Longitud de tubería
(desde manifold)
LT 9 metros
Caudal másico Qm 46,74 kg/h
Rugosidad de tubería 𝜀 0,05 mm
Presión media Pm 3,80 bar
Densidad 𝜌 2,01 kg/m3
Viscosidad dinámica µ 0,0140 cp

MEMORIA DE CALCULO
18
Equipo Presión
requerida (bar)
Diámetro (mm) Pérdida de carga
(bar)
Factor de fricción
(f)
Longitud (m)
MARMITA 1 1,03421 23,4 0,0235 0,027 9
MARMITA 2 1,03421 23,4 0,03134 0,027 12
MESA CALIENTE 1,03421 14,44 0,08771 0,031 18
PLANCHA DE VAPOR 1,03421 18 0,02356 0,0347 3
LAVADORA 1 7,99 13,3 0,10357 0,030 10
LAVADORA 2 7,99 13,3 0,13464 0,030 13
SECADORA 6,89 15,5 0,1251 0,0291 17
RODILLO DE PLANCHADO 6,89 17,8 0,0246 0,028 4
CALENTADOR DE AGUA
(HOSPITALIZACION)
8 41,11 0,0196 0,022 8
CALENTADOR DE AGUA 2
(HOSPITALIZACION)
8 41,11 0,02457 0,023 10
hf totales en finales de línea= 0,59819 bar

MEMORIA DE CALCULO
19
▰ AISLANTE TERMICO

MEMORIA DE CALCULO
20
𝑄 =
𝑇𝑖𝑛𝑡 − 𝑇𝑒𝑥𝑡
𝑅𝑇
Dónde:
Q: Calor transferido desde la tubería hacia el exterior (W/m)
Tint: Temperatura del vapor (K)
Text: Temperatura del aire exterior (K)
RT: Resistencia térmica total (K/m)
𝑅𝑇 =
1
ℎ1 ∗ 2𝜋 ∗ 𝑟1
+
ln
𝑟2
𝑟1
2𝜋 ∗ 𝐾𝑎
+
1
ℎ2 ∗ 2𝜋 ∗ 𝑟2

MEMORIA DE CALCULO
21

22
Área
Tamaño
Nominal de
Tubería
(NPS)
Diámetro
Externo
(mm)
Diámetro
Interno
(mm)
Schedule
Espesor
de pared
(mm)
Espesor de
aislante
térmico
(mm)
Cocina 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,9
Cocina/Preparación 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,9
Esterilización ¾ ‘’ 26,7 22,79 80 3,91 112
Lavandería 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,2
Fisioterapia 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,2
Hospitalización 1 ½’’ 48,3 43,22 80 5,08 58,2
Salida de caldera a
Manifold
5’’ 141,3 136,52 10 4,78 37
MEMORIA DE CALCULO

TURBINA DE GAS MARCA CUSSONS P9005
23
Amortiguador hidráulico y O-Ring

SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE
24

CONCLUSIONES
25
Se diagnosticó el estado de funcionamiento de la planta de vapor y turbina de
gas. Los aparatos en cuestión se encontraban inoperativos por múltiples averías que
imposibilitaba su funcionamiento óptimo, entre ellas: falta de agua y combustible,
fugas en tuberías, componentes defectuosos y mantenimiento general.
Se repararon los componentes defectuosos, las fugas en tuberías y fugas de
lubricante. Se restableció el suministro de agua y combustible, además se realizó
limpieza, mantenimiento general y mejoras en la iluminación.

CONCLUSIONES
26
Se sustituyeron los elementos dañados, entre ellos se cambiaron: válvulas de
agua, sellos mecánicos, tuberías de agua y gas, y mangueras de combustible.
Se realizaron pruebas de funcionamiento y se entrega la planta de vapor y la
turbina de gas en funcionamiento.

27
¡MUCHAS GRACIAS!
¿Alguna pregunta?