vanesa turiel casado

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  • UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID

    ESCUELA POLITCNICA SUPERIOR

    INGENIERA TCNICA INDUSTRIAL MECNICA

    Departamento de Ingeniera Trmica y de Fluidos

    PROYECTO FIN DE CARRERA

    DISEO Y MONTAJE DE UN CONDENSADOR DE VAPOR DOWN FLOW PARA UNA CENTRAL

    TRMICA DE CICLO COMBINADO AUTOR: VANESA TURIEL CASADO

    TUTOR: AMANCIO MORENO RODRIGUEZ

    Legans, julio 2011

  • DISEO Y MONTAJE DE UN CONDENSADOR DE VAPOR DOWN FLOW PARA UNA CENTRAL TRMICA DE CICLO COMBINADO

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    INDICE

    INDICE ..................................................................................................................................... 2 INDICE DE FIGURAS ............................................................................................................ 5 INDICE DE TABLAS ............................................................................................................... 8 1. INTRODUCCIN ........................................................................................................... 10

    1.1. DESCRIPCIN DE UN CICLO COMBINADO.................................................... 11 1.1.1. QU ES UN CICLO COMBINADO .................................................................................... 11

    1.1.2. COMPONENTES DE UNA PLANTA DE CICLO COMBINADO ........................................... 11

    2. DESCRIPCION GENERAL DE UN CONDESADOR VERTICAL ............................. 13 2.1. COMPOSICIN DEL CONDENSADOR .............................................................. 15

    2.1.1. CUERPO ......................................................................................................................... 15

    2.1.2. CUELLO DEL CONDENSADOR ........................................................................................ 18

    2.1.3. POZO DE CONDENSADO ................................................................................................ 20

    2.1.4. CAJAS DE AGUA ............................................................................................................. 21

    2.2. MATERIALES ......................................................................................................... 23 2.2.1. TUBOS ........................................................................................................................... 23

    2.2.2. CUELLO Y JUNTA DE EXPANSIN .................................................................................. 23

    2.2.3. CUERPO Y CAJAS DE AGUA ............................................................................................ 24

    2.2.4. PLACAS SOPORTE .......................................................................................................... 25

    2.2.5. PLACA TUBULAR ............................................................................................................ 26

    2.2.6. POZO ............................................................................................................................. 27

    2.3. SISTEMAS AUXILIARES ...................................................................................... 28 2.3.1. SISTEMAS DE ELIMINACION DE INCONDENSABLES ...................................................... 28

    2.3.2. SISTEMA DE AGUA DE REFRIGERACION ........................................................................ 30

    2.3.3. BOMBA DE AGUA DE CONDENSADO ............................................................................ 32

    2.3.4. SISTEMAS DE SEGURIDAD ............................................................................................. 32

    2.4. SISTEMA DE LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO................................................ 36 2.4.1. DISPOSITIVOS TAPROGGE ............................................................................................. 36

    2.4.2. FACTORES DE LIMPIEZA ................................................................................................ 41

  • DISEO Y MONTAJE DE UN CONDENSADOR DE VAPOR DOWN FLOW PARA UNA CENTRAL TRMICA DE CICLO COMBINADO

    3

    3. ESPECIFICACION DEL CONDENSADOR ................................................................ 43 3.1. ALCANCE DE LA ESPECIFICACION ................................................................. 43 3.2. CARACTERSTICAS DEL EMPLAZAMIENTO ................................................. 44 3.3. REQUERIMIENTOS DEL DISEO ..................................................................... 45

    4. CLCULOS ..................................................................................................................... 46 4.1. DATOS DE PARTIDA ............................................................................................. 47 4.2. CLCULOS TERMICOS ........................................................................................ 48

    4.2.1. COEFICIENTE DE TRANSMISIN DE CALOR ................................................................... 48

    4.2.3. CLCULO DE TUBOS ...................................................................................................... 58

    4.2.4. PRDIDAS DE CARGA ..................................................................................................... 59

    4.3. INFLUENCIA DEL VACIO EN EL EQUIPO ...................................................... 65 4.4. CLCULOS MECANICOS ..................................................................................... 67

    4.4.1. PLACAS TUBULARES ...................................................................................................... 67

    4.4.2. PLACAS SOPORTE .......................................................................................................... 69

    4.4.3. CALDERERIA .................................................................................................................. 77

    4.4.4. TUBERIAS DE BYPASS .................................................................................................... 81

    4.4.5. PESOS ............................................................................................................................ 84

    5. CURVAS DE FUNCIONAMIENTO .............................................................................. 90 5.1. CURVAS DE OPERACIN EN CONDICIONES NORMALES .......................... 92 5.2. CURVAS DE OPERACIN EN CONDICIONES DE BYPASS ......................... 103

    6. MONTAJE ..................................................................................................................... 114 6.1. ENSAMBLAJE ...................................................................................................... 115

    6.1.1. SISTEMA DE ANCLAJE .................................................................................................. 115

    6.1.2. MONTAJE CUELLO SUPERIOR/ JUNTA DE EXPANSION ............................................... 116

    6.1.3. MONTAJE DEL CUERPO DEL CONDENSADOR ............................................................. 117

    7. PUESTA EN MARCHA Y OPERACIN DEL CONDENSADOR ............................ 126 7.1. PUESTA EN MARCHA INICIAL ........................................................................ 126 7.2. PUESTA EN MARCHA NORMAL ...................................................................... 127 7.3. OPERACIN DE LAS CONEXIONES ................................................................ 128 7.4. OPERACIN NORMAL ....................................................................................... 129 7.5. OPERACIN CON UN SOLO HAZ TUBULAR ................................................. 129 7.6. PUESTA EN OPERACIN DEL HAZ TUBULAR ............................................. 131 7.7. PARADA DEL CONDENSADOR ......................................................................... 132

  • DISEO Y MONTAJE DE UN CONDENSADOR DE VAPOR DOWN FLOW PARA UNA CENTRAL TRMICA DE CICLO COMBINADO

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    8. INSPECCIONES Y REPARACIONES ........................................................................ 133

    8.1. INSPECCIN EXTERNA ..................................................................................... 133 8.2. INSPECCIN INTERNA ...................................................................................... 134 8.3. DETECCIN FUGAS EN TUBOS ...................................................................... 135 8.4. UNIDAD EN FUNCIONAMIENTO A BAJA CARGA ....................................... 135 8.5. DETECCIN DE FUGAS ..................................................................................... 136 8.6. REPARACIN DE FUGAS .................................................................................. 137 8.7. REPOSICIN DE TUBOS .................................................................................... 138

    9. PRESUPUESTO ............................................................................................................ 139 9.1. MATERIALES ....................................................................................................... 139 9.2. INGENIERA Y MONTAJE ................................................................................. 142 9.3. GASTOS VARIOS .................................................................................................. 142 9.4. PRECIO FINAL ..................................................................................................... 143

    10. PROGRAMACION ..........................................................................................