Sistema de vapor y condensado (Ultima parte)
Módulos calientes por secciones
Grupos de módulos calientes por secciones calentadas con vapor procuran el acondicionamiento final del cartón antes de los procesos de acabado.
Un número de módulos individuales se agrupa normalmente en tres secciones. Cada sección necesitará su propia válvula de control de vapor y cada módulo necesitará su propia trampa para vapor.
La primera sección normalmente requiere vapor a alta presión para procurar una alta temperatura. Las siguientes secciones requerirán vapor a media o baja presión, pasando por equipos de reducción de presión.
Si hay instalado un sistema de control de condensado de tipo “cascada”, casi toda la demanda de vapor en las placas de media y baja presión puede ser satisfecha con el revaporizado liberado en las secciones de alta presión de la corrugadora.
Será necesario instalar una estación de válvula reductora para proporcionar vapor suplementario en caso de que el revaporizado no pueda satisfacer el total de la demanda.
Humidificadores
Se pueden encontrar humidificadores de baja presión en dos lugares distintos de una corrugadora.
El primero de ellos es en el primer ondulador donde se utiliza el vapor para humedecer y calentar el medio corrugado antes de pasar por los cilindros corrugadores.
El segundo lugar es en la sección multicapa donde los humidificadores calientan, humedecen y limpian el fieltro que presiona el cartón sobre los módulos calientes.
Los humidificadores se alimentan con vapor a baja presión, bien a través de un conjunto de válvula reductora de presión, o bien con revaporizado procedente del sistema de cascada junto con vapor a baja presión para completar.
Es importante que este vapor sea seco y no arrastre gotas de agua que podrían rociarse sobre el cartón y marcarlo o romperlo. Por tanto antes de una ducha de vapor se debe montar siempre un separador para eliminar toda el agua que pueda arrastrar el vapor.
Debe preverse la parada del suministro de vapor al humidificador cuando la corrugadora detiene su funcionamiento, para evitar humedecimientos localizados. Esto se puede conseguir montando una válvula de esfera con actuador en la línea de suministro del vapor al humidificador, accionada desde el sistema de control de señal.
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La industria del corrugado
Sistemas de vapor y condensado
 El buen uso de vapor de alta calidad es un factor fundamental en la producción de cartón de gran calidad a velocidades óptimas de máquina

¿Para qué se usa el vapor?
El cartón duro corrugado se produce encolando un liner (revestimiento liso) y un fluting (ondulado). El fluting, al que se denomina a veces, medio corrugado, se forma por un par de rodillos plisados calentados con vapor.
El vapor se utiliza para el tratamiento y para proporcionar el calor necesario en los procedimientos de formación y encolado que lleva a cabo la máquina
La necesidad de un vapor de alta calidad
Se utiliza vapor por su eficiencia como portador de calor. Éste se genera en la caldera y se transporta hasta la corrugadora por un sistema de distribución de tuberías.
En la corrugadora, éste entrega su calor a los distintos procesos y condensa.
Una propiedad muy importante del vapor saturado es que su temperatura está directamente relacionada a su presión. Por tanto la temperatura de los rodillos calentados y las placas calientes de una corrugadora pueden controlarse con gran precisión regulando la presión del vapor.
Las corrugadoras modernas de alta velocidad funcionan a temperaturas de hasta 190° C, precisando una alimentación de vapor de entre 14 y 16 bar
Para posibilitar el control preciso de la temperatura es esencial suministrar a la máquina un vapor seco de alta calidad a la presión correcta. Cualquier introducción de humedad o de gases incondensables en el vapor, reducirá su temperatura y afectará negativamente a la velocidad de transferencia de calor.
A su vez dificultará la precisión en el control y en algunos casos hará imposible alcanzar las temperaturas de producción deseadas.
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Reduzca costos y ahorre energía en su planta corrugadora, a través de la optimización de los procesos.
Alfons Gnan*
Los aspectos estratégicos para optimizar los costos de energía en una instalación de producción de cartón corrugado pueden encontrarse en varios grupos, en la generación de vapor y en el entorno de las instalaciones industriales. Un estudio realizado por Alfons Gnan, Director de Desarrollo de Producto de BHS Corrugated ha analizado detalladamente las posibles fuentes de ahorro.
Según el instituto VDW, en Alemania los costos de energía generados por las instalaciones de cartón corrugado representan un 2,3% de la facturación promedio. Los mejores del sector calculan un costo de energía del 1,5%, mientras que otros se ven obligados a hacer frente hasta con un 3%. Esto equivale al 50% de potencial de ahorro. Con una producción de 100.000.000 m², los costos de energía siguen encontrándose dentro de la horquilla entre 650.000 y 850.000 euros anuales. Es manifiesta la urgente necesidad de recortar costos.
Una instalación corrugadora funciona de forma energéticamente más eficiente cuando trabaja a un mayor rendimiento de producción. Las inevitables pérdidas de convección y de proyección se reparten en un nivel de producción mayor, con lo que permiten reducir el consumo de energía por metro cuadrado de cartón ondulado producido.
Los intervalos de parada reducidos también repercuten positivamente en este sentido. Para ahorrar energía, los grupos de una sola cara (Single Facer) que no estén produciendo deben reducir al menos la presión de vapor generada.  Durante las paradas prolongadas se recomienda cortar el suministro de vapor.
El análisis realizado por BHS Corrugated ha concluido que las empresas cuyos edificios presentan un aislamiento insuficiente consumen, en las mismas condiciones, 2,5 veces más energía de calefacción durante la producción de cartón ondulado.
Cabe destacar la energía necesaria para calentar la instalación hasta alcanzar la temperatura de funcionamiento: un funcionamiento a tres turnos consume cinco veces menos energía que un funcionamiento similar a dos turnos. En comparación con los 260 ciclos de calentamiento necesarios en el funcionamiento a dos turnos, solo se requieren 52 ciclos de calentamiento en el funcionamiento a tres turnos. Calculando la energía anual consumida, las pérdidas de calentamiento en el funcionamiento a dos turnos son del 3,8% aprox., mientras que en el funcionamiento a tres turnos tan sólo alcanzan el 0,8%.

Ventajas del calentamiento periférico

Durante los últimos 10 años, los sistemas de calentamiento periféricos se han impuesto en la fabricación de corrugados a una y doble cara. Las ventajas de esta innovación son un claro aumento de la capacidad de producción y un menor consumo de energía.
Por una parte, la placa de acero periférica en la producción a dos caras (ilustración 1) implica, en comparación con una placa de metal de fundición tradicional, un aumento de la capacidad del 8%, que puede utilizarse para elevar la capacidad de producción. Por otra parte, la superficie más reducida de la placa de acero conlleva una pérdida de potencia de hasta un 35%.

Los orificios de calefacción superficiales proporcionan un flujo de calor más rápido y una evacuación de la condensación más eficiente, para una mayor dinámica en caso de cambio de calidad, que en la mayoría de los casos viene acompañada de una rápida adaptación de la temperatura.
La menor capacidad de almacenamiento de calor de la placa de acero, un 50% menos, contribuye positivamente a mejorar la calidad y la posición plana del cartón ondulado producido. Esto mismo se aplica al volumen de vapor almacenado. La placa de metal de fundición, con 87 litros, posee una capacidad mucho mayor de almacenamiento de vapor que la placa periférica, que admite 7,8 litros.
Durante las reducciones de temperatura el volumen de vapor relativamente bajo de las placas periféricas puede expandirse en el depósito de agua de abastecimiento, mientras que en el caso de las placas de calentamiento de metal de fundición, el vapor se disipa a través del techo. Este hecho genera una pérdida de energía de uno a diez veces superior.
Otro factor de ahorro potencial en comparación con los sistemas tradicionales caldeados desde el interior es ofrecido por los cilindros ondulados con calefacción periférica.  Ante el mismo diámetro exterior, los cilindros ondulados BHS con orificios periféricos presentan una superficie de almacenamiento de vapor un 30% mayor que los cilindros convencionales con perforación central. El resultado es un mejor abastecimiento de calor y mejor disipación de la condensación.
La condensación se acumula también en los cilindros ondulados calefaccionados periféricamente debido a la fuerza centrífuga, depositándose en forma de película termoaislante en la superficie interior del cilindro. No obstante, en el caso del cilindro perforado periférico, el mayor caudal de vapor transporta mejor la condensación. La película de condensación se hace más fina, la transición de calor mejora, las adaptaciones de temperatura se realizan con mayor rapidez.
Las mediciones de un fabricante de cartón ondulado japonés confirman las mayores velocidades de producción de cilindros ondulados calefaccionados periféricamente con un consumo simultáneo de energía mucho más bajo.
Ahorro de vapor y condensado
En la industria hay tres tipos principales de sistemas de vapor y de condensado: el sistema abierto, el sistema abierto optimizado y el sistema estanco o cerrado.
En el caso de los sistemas de vapor abiertos, el condensado retroalimentado es conducido pasando a través de las tuberías de derivación hasta ser depositado en un recipiente abierto y el vapor de difusión es evacuado al exterior. Las consecuencias son notables pérdidas de agua y de calor.

Resultados algo mejores obtiene el sistema abierto optimizado, que acumula el condensado de retorno en un depósito adicional y lo suministra posteriormente desde allí mediante un derivador de condensado a un depósito abierto. Del depósito de condensado se obtiene vapor de rociado, lo que mejora un poco el balance energético.
El sistema más rentable con mucha diferencia es el sistema estanco o cerrado. En este sistema, el condensado de retorno se acumula en un recipiente y es retroalimentado a la caldera mediante una bomba de alta presión. También en este tipo de sistemas está disponible el vapor de rociado del depósito de condensado. Entre sus ventajas se encuentra una baja pérdida de calor y de agua, bajo consumo de sustancias químicas, bajo volumen de evacuación de sales y de lodos y una baja tasa de corrosión en el sistema de condensado.
En las empresas que aún trabajan con sistemas abiertos la transformación a un sistema estanco se calcula enseguida, ya que el sistema abierto consume un 20% más de energía calorífica.
También en el caso de la instalación de caldera ha sido posible conseguir un ahorro considerable en los años pasados. Mediante la recuperación de los gases de escape, el sistema ECO de la empresa Loos aumenta, por ejemplo, el rendimiento de la caldera de un 5 a un 7%.
Es posible obtener otros ahorros en el sistema de caldera mejorando el aislamiento y la regulación de evacuación de sales, así como una mejor difusión y refrigeración de las soluciones acuosas.  En sistemas con caldera preexistentes, debería procurarse un buen aislamiento de los tubos de vapor y de condensado y reparar las fugas de inmediato.
Recuperación de calor en el futuro
La recuperación de calor ofrece otras muchas posibilidades de ahorro. Hoy día ya puede plantearse el uso de aire de evacuación de las cabinas con aislamiento acústico, armarios de distribución y tubos de aspiración, presentes en gran número en las instalaciones corrugadoras y en las máquinas de postprocesamiento.
El calor recuperado puede utilizarse, por ejemplo, para la calefacción de la factoría de bajo costo, para la preparación de agua caliente para la instalación de encolado o para la preparación de agua de suministro.  Para estos procesos, igual que en las instalaciones de caldera, se precisan especialistas capaces de diseñar soluciones a la medida de las necesidades existentes.
*BHS corrugated.
MSailer@bhs-corrugated.deEsta dirección electrónica esta protegida contra spambots. Es necesario activar Javascript para visualizarla



Pregunta: ¿Cómo comprobar el desgaste de los rodamientos?

Respuesta: Use el mismo indicador del control anterior, apoyado en el extremos del cilindro, sobre la parte superior, y trate de levantar el rollo hacia arriba con una palanca.


Discusión:. Si hay un desgaste en el rodamiento, será igual a la indicación en el dial. Se debe tener precaución cuando se mide el rollo de dosificación que deben asegurarse de que los excéntricos no esten en movimiento, lo que indica un mayor desgaste teniendo el que realmente existe. Teniendo desgaste de 0,127 mm se considera excesivo. Un estetoscopio puede ser útil para escuchar el ruido dentro de los cojinetes cuando la rueda está dando vuelta.



Pregunta: ¿Cuál es la cantidad correcta de adhesivo aplicado?

Respuesta:

LA MENOR CANTIDAD POSIBLE, ASEGURANDO
LA CALIDAD DEL PEGADO!

Los cilindros (acanalado, prensa y pre calentador) se calientan con vapor de agua. La camisa del cilindro es por lo general fina y fabricada en fundición gris, con gran conductividad térmica. El calor es transmitido: vapor – condensado – camisa – papel.

La resistencia a la cesión de calor del vapor saturado a la superficie del cilindro depende de la forma de la capa de condensado, de la limpieza de la pared interior del cilindro y del metal de la camisa del cilindro. Con toda probabilidad, existe en el cilindro una película de condensación, pues habrá siempre una pequeña cantidad de condensado en el cilindro y que se forma siempre esta película durante la rotación.

La formación de depósitos de incrustaciones o de grasa del vapor de escape debe evitarse con una preparación esmerada del agua de alimentación y un desengrasado del vapor de escape. La resistencia de la camisa misma del cilindro crece de forma lineal con su espesor.

Una eliminación correcta de condensado de los cilindros es extremadamente importante. El condensado que queda en el cilindro es arrastrado hacia arriba por el rozamiento producido al girar el cilindro. La altura de elevación crece con la velocidad hasta el punto en que la fuerza centrífuga y la gravedad están en equilibrio y empieza a formarse un anillo hidráulico o (anillo de condensado).

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SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Y CONSEJOS ÚTILES-
El aplicador de adhesivo de una corrugadora debe mantenerse dentro de las tolerancias determinadas para realizar correctamente su función durante el proceso de corrugación. La siguiente información cubre las cuestiones críticas comunes a la mayoría de las máquinas de aplicación de adhesivo en uso en este momento. Estas directrices generales no sustituirán a las especificaciones concretas de los fabricantes de equipos originales.
Pregunta: ¿Cómo se determina cuándo debe cambiar el rolo aplicador  o el de dosificación?
Respuesta: Por lo general, los rollos hay que cambiarlos  debido a los daños a la superficie, lo que hace imposible lograr una aplicación de adhesivo satisfactoria. También puede ser necesario cuando la superficie está desgastada, sin embargo, esto es menos común.

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En el momento que I.M.A nos pidió hacer un cambio de su gestión del recorte estaba consumiendo 300 hp de media.
La solución propuesta fue un sistema de transporte de los recortes de cartón mediante unas cintas transportadoras, las cuales sustituyen totalmente las partes del sistema actual que causan más problemática, como son las turbinas, canalizaciones, ciclón, sistema de recogida del recorte, etc.
El sistema diseñado consiste en un grupo de cintas transportadoras las cuales recogen los recortes de las máquinas y los conducen a la prensa, compactadora, o donde se requiera (depende de la compañía).
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Durante toda nuestra trayectoria, nuestra empresa ha realizado numerosos proyectos de retrofiting y mejoras en las empresas fabricadoras de cartón corrugado.
Uno de los últimos proyectos que hemos desarrollado, ha sido la implementación en Israel de un sistema de evacuación y transporte del recorte que producen la mayoría de las máquinas del sector del corrugado.
Actualmente en todas las empresas corrugadoras, los desperdicios que producen las máquinas se canalizan por unos conductos y se envían normalmente al ciclón, el cual se encarga de separar las partículas de cartón, del aire, para así posteriormente poder-las prensar. Para poder transportar los recortes, se hace mediante unas turbinas, las cuales aspiran el desperdicio y lo envían hacia el ciclón. Una vez aspirados, los recortes pasan a través de los  álabes de la turbina y ésta a la vez los va triturando (si se requiere).
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Maquina vendida, disponemos de otras maquinas corrugadoras click   AQUI

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Conozca el funcionamiento de los rodillos corrugadores para con miras a generar mayor productividad.

por Ignacio Eiranova*

En la primera parte de este artículo, conocimos la técnica de Calentamiento Periférico empleada en los rodillos corrugadores. En la segunda entrega de este artículo, veremos cómo la decisión de los sistemas elegidos para el calentamiento de los rodillos corrugadores, puede influir en los costos de producción de manera definitiva.

Evacuación eficiente de condensado

Otros productores de rodillos corrugadores como T. Iruña, de España y Friese, de Alemania, han buscado también desarrollar un sistema para mejorar el intercambio de temperatura.

En los casos que se presentarán a continuación, al igual que en los rodillos de calentamiento tradicional, el vapor entra en una cámara central y desde aquí, el calor debe atravesar todo el espesor del rodillo para alcanzar el papel. Cuando el vapor ingresa a la cámara central, se expande y genera condensado. El Sistema de Secado Dinámico y el sistema Thermogrooves, son las respuestas que ha encontrado este grupo de proveedores, y que han elegido la evacuación eficiente de este condensado que se forma en el interior de los rodillos, como solución para reducir al mínimo el impacto que el agua genera en los cilindros corrugadores.

La diferencia fundamental respecto del Calentamiento Periférico y estos sistemas, es que los últimos permiten la generación de condensado dentro de los rodillos para luego lo evacuarlo.

La cámara interior de los rodillos corrugadores thermogroovs está aserrada en todo su largo formando canaletas. El condensado entra en estas canaletas y es transportado hacia el lateral. Se acumula en un profundo anillo circular y es evacuado con un sifón especialmente calibrado.

En el sistema de secado dinámico, la cámara interior de los rodillos tiene un formato ligeramente cónico. Esto ayuda al condensado a fluir hacia la entrada de vapor donde el condensado es acumulado en un anillo, también cónico. El condensado es evacuado por algunos canales controlados por válvulas de disco las cuales deben ayudar a la evacuación del condensado y limitar la salida del vapor.

Si bien estos sistemas reducen sensiblemente el impacto del condensado, no lo eliminan, y por la complejidad de los sistemas de extracción utilizados, requieren una calibración muy precisa y buen mantenimiento.

Las decisiones frente al entorno

Los tiempos actuales nos obligan a dejar la mirada general para pasar a un análisis particular.
En un lado de la balanza están las empresas que buscan producir más metros, a más velocidad, y con menos desperdicios. Del otro lado, hay en un entorno hostil en el que los combustibles aumentan día a día alcanzando valores récord, los precios de los comodities, incluyendo el papel están en alza y el costo de la mano de obra no cesa.

Todos los esfuerzos que pudieran dar como resultado el mínimo ahorro en cualquiera de estas variables, terminarán haciendo inclinar la balanza para un lado o para el otro.

La decisión de los rodillos corrugadores, como hemos dicho anteriormente, es sin dudas muy importante. Aprovechar los últimos desarrollos tecnológicos, aunque más costosos que lo tradicional, no implica que sea más caro, ya que los beneficios que pueden arrojar son muy considerables, mesurables y determinantes en cualquier balance final.

He visitado muchas fábricas, de Europa, Asia y América, grupos multinacionales, empresas locales de gran envergadura, también medianos y hasta pequeños productores regionales. Ninguna empresa está fuera de esta realidad, y la decisión de los sistemas elegidos para el calentamiento de los rodillos corrugadores, puede ayudarlos en esta partida.

En futuras notas conversaremos de los recubrimientos para los rodillos corrugadores y los diferentes perfiles de onda.

*ignacio@novala.com.ar

Editado por Maripapel & CorrugadoThis e-mail address is being protected from spam bots, you need JavaScript enabled to view it

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