El Vapor en la Industria
El vapor de agua como fluido energético es ampliamente utilizado en diferentes procesos industriales debido a sus propiedades físicas y termodinámicas.
Como conductor de energía térmica se aplica en procesos donde se requiere calentamiento de productos específicos, esto se logra haciendo pasar una cantidad determinada de vapor a las condiciones deseadas a través de intercambiadores de calor, el vapor transfiere entonces parte de su energía térmica al fluido que pasa del otro lado de las paredes del intercambiador de calor (dependerá del proceso y del producto). Una vez que el vapor ha cedido su energía en este proceso, parte de él se condensara, volviendo al estado líquido.
Algunas de las razones por las cuales el vapor tiene preferencia sobre otros fluidos en este tipo de procesos son las siguientes:
- Disponibilidad y relativo bajo costo del agua.
- Gran capacidad de almacenamiento energético y transferencia de calor, varias veces superior al del agua caliente u otros líquidos.
- Flexibilidad del sistema de distribución.
- Ya que el flujo de vapor en el sistema es producido por la diferencial de presión creada en la caldera, se elimina la necesidad de bombeo.
Otra aplicación importante del vapor en manufactura es inyectarlo directamente en los procesos, de manera que cueza, limpie o esterilice productos, materias primas o en su caso equipo de producción. Esta aplicación es principalmente útil en industrias como la alimentaria, farmacéutica y cualquier otra donde la limpieza sea de primordial importancia. El vapor de agua es intrínsecamente estéril, pero eso no será suficiente para garantizar la limpieza en las industrias mencionadas, se deberán elegir los materiales apropiados para su distribución, así como un correcto tratamiento de agua de relleno para garantizar las condiciones óptimas del vapor entregado a los procesos.
Además del uso del vapor como parte del proceso de producción en sí, es muy importante también su rol en los procesos de climatización, que, dependiendo de la materia prima utilizada, será crítico para obtener el producto final con las características deseadas.
Los mismos principios de transferencia de calor en intercambiadores serán válidos para serpentines de unidades de aire acondicionado cuando sea requerido calentar el ambiente, en este caso el fluido que recibirá la energía térmica será el aire que se hará circular por el recinto acondicionado; otro uso es inyectarlo directamente al aire, donde se podrá modificar el contenido de humedad del mismo. Es algo similar a los procesos de confort para las personas en habitaciones acondicionadas, pero en este caso se pretenden mantener condiciones de humedad y temperatura idóneas para los procesos de manufactura.
Es muy amplia la gama de procesos en los que el vapor es vital para el desarrollo de productos de uso cotidiano, como alimentos, bebidas, medicamentos, textiles, papel, entre muchos otros. La correcta selección y aplicación del sistema de generación, distribución y aprovechamiento del vapor permitirá obtener productos con la calidad requerida por los usuarios finales.
Por Ing. Andrés Jiménez
BDE Febrero 2017
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