¿Qué es un sifón?

En términos generales, un sifón es un pequeño dispositivo de disipación de calor que se utiliza para proteger los instrumentos a presión de los medios a alta temperatura y reducir los posibles efectos perjudiciales de los cambios rápidos de temperatura.. Existen diferentes tipos de sifones, cada uno diseñado para aplicaciones específicas, desde las industriales hasta las de uso cotidiano. Este artículo se centrará en las aplicaciones industriales que se encuentran en la generación de energía, el petróleo y el gas, las plantas químicas y petroquímicas y la gestión del agua y las aguas residuales, por nombrar algunas.

Como parte de la serie de Ashcroft Entendiendo lo Básico, este artículo explorará los diferentes tipos de sifones utilizados como disipadores de calor en aplicaciones de vapor y no vapor. Continúe leyendo para aprender qué sifones se utilizan para estos fines y cómo funcionan. También encontrará enlaces a información adicional sobre estos instrumentos y recursos para para mejorar su comprensión del mantenimiento de la seguridad de los instrumentos en entornos difíciles.

¿Qué tipo de sifones se utilizan en las aplicaciones de vapor?

En otro artículo de Ashcroft, explicamos que el vapor se utiliza como fuente de combustible a presión para la producción de energía en refinerías, plantas petroquímicas y fábricas industriales. Debido a que el vapor genera temperaturas y presiones significativamente altas en su línea de proceso, es necesario tomar medidas para proteger sus instrumentos de medición de ser dañados. 

Hay dos tipos de sifones diseñados específicamente para proteger los manómetros de las altas temperaturas del proceso:

1. Sifones pigtail

Sifones Pigtail se fabrican específicamente para configuraciones de tuberías verticales. Su exclusivo diseño en espiral crea una trampa natural para la acumulación de líquido, creando una barrera protectora para sus instrumentos de presión contra las altas temperaturas del vapor. La barrera permite que el vapor se enfríe y se condense en líquido dentro del bucle para garantizar que sólo el líquido más frío llegue a los instrumentos.  

Figura 1. Sifón Ashcroft® 1100 Pigtail

2. Sifones de bobina

Sifones de serpentín pueden utilizarse para aplicaciones de vapor con tuberías verticales u horizontales. El bucle en su diseño presenta una pequeña inmersión que atrapa el agua, formando una barrera contra el calor del vapor y asegurando que sólo el líquido más frío llegue a los manómetros. Este proceso ayuda a que el manómetro mantenga lecturas de presión precisas y protege los manómetros en diversos entornos industriales.

Figura 2. Sifón de bobina Ashcroft® 1098

Cómo protegen sus manómetros los sifones de vapor

Normalmente, los manómetros tienen un rango de temperatura de funcionamiento de 93 °C (200 °F) a 121 °C (250 °F) potencialmente, e incluso el vapor a temperaturas más bajas puede alcanzar niveles que pueden dañar un manómetro. Para evitar daños, se puede utilizar un pigola o sifones de serpentín:

• Llenado con agua antes de la instalación
• instalado directamente en la tubería antes de un manómetro

A medida que el proceso se calienta, el vapor entra en contacto con el agua, que lo enfría antes de llegar al manómetro. Durante el proceso, el sifón facilita la conversión del vapor de gas a líquido disipando su energía calorífica, que luego se condensa, formando una barrera líquida dentro del bucle del sifón.

Aunque puede quedar aire atrapado dentro del sifón, no es preocupante. Dado que el aire es compresible, seguirá obteniendo una lectura precisa del manómetro. Su principal prioridad es proteger sus instrumentos de las temperaturas extremas, por lo que los sifones en espiral y en espiral son excelentes opciones para las aplicaciones de vapor. 

¿Qué tipo de sifones se utilizan en aplicaciones sin vapor?

En otro artículo, Accesorios de manómetros para aplicaciones sin vaporrevisamos varias opciones para proteger los instrumentos de las temperaturas extremas procedentes del entorno y de los medios de proceso. El énfasis en las aplicaciones que no implican vapor comienza con la comprensión de los límites de temperatura de sus instrumentos de presión.

Si utiliza un manómetro para una aplicación que va más allá de sus límites de temperatura, corre el riesgo de dañar el manómetro y poner en peligro la seguridad de toda su operación. Dependiendo del tipo de temperatura (ambiente, proceso o almacenamiento), el rango de temperatura de su manómetro puede variar. 

Figura 3. Límites de temperatura mín./máx. de Ashcroft

Cuando sepa que su manómetro se utilizará en procesos que superan sus límites de temperatura, dos tipos de sifones pueden proteger sus instrumentos de medición de presión, aumentar su vida útil y ayudar a garantizar que mantengan mediciones precisas.

1. Sifones de microtubo

Este tipo de sifón es compatible con muchos medios de proceso diferentes y está diseñado para proteger instrumentos como manómetros, interruptores y transductores.

Por ejemplo, el MicroTube™ Sifón Ashcroft® está fabricado con acero inoxidable 316L y tiene una presión de trabajo máxima permitida de 5.000 psi. Puede ser utilizado entre un manómetro y un sello de diafragma y es capaz de reducir temperaturas de hasta 800 °F (427 °C).

Figura 4: Sifón MicroTube™ Ashcroft

Figura 5: Diagrama de disipación de calor del sifón de microtubo

2. Sifones con aletas

Este tipo de sifón tiene un diseño de aletas que aumenta la superficie que entra en contacto con el entorno. Esto permite que el fluido se enfríe antes de llegar al instrumento de presión. 

Un ejemplo es el Sifón Aleteado Ashcroft® hecho con acero inoxidable 316 o material Monel y tiene un diseño compacto con instalación de montaje directo. Es capaz de reducir temperaturas de hasta 700 °F (371 °C) y puede contener presiones de hasta 3.000 psi. 

También incorpora un mecanismo de amortiguación que ayuda a controlar los efectos de las pulsaciones y a disipar los picos y las sobrepresiones. Al igual que el sifón de microtubo, el sifón con aletas también es compatible con diferentes medios de proceso y es una gran opción para proteger instrumentos como manómetros, interruptores y transductores.

Figura 6: Sifón con aletas Ashcroft

Figura 7: Disipación de calor por sifón con aletas

¿Quiere saber más?

Ahora que ya conoce a fondo los distintos tipos de sifones disipadores de calor y su funcionamiento, quizá le interesen algunos otros artículos que pueden profundizar aún más sus conocimientos. 

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