Purgador de vapor mecánicos: Operación, ventajas e inconvenientes

Los purgadores de vapor mecánicos funcionan por gravedad. La diferencia entre el agua y el vapor hace que suba una bola flotante de acero inoxidable y el sifón, que abre y cierra la válvula. Los flotadores de acero inoxidable dentro de los diferentes tipos de purgadores de vapor son ideales para regular la presión más alta y las correspondientes altas temperaturas en agua o líquidos corrosivos. Sus propiedades de alta resistencia y anticorrosivas hacen que el acero inoxidable sea la elección ideal para un flotador extremadamente versátil y duradero. El movimiento del flotador depende del flujo de condensado. La ventaja de los purgadores de vapor mecánicos sobre otros tipos de purgadores de vapor es la respuesta precisa al flujo de condensado sin que su rendimiento se vea afectado por factores externos.

En éste artículo vamos a analizar las ventajas e inconvenientes de cada tipo de purgador de vapor mecánico, para que sabiendo ésto, los responsables de operaciones, ingeniería, y mantenimiento de plantas industriales con sistemas de vapor a su cargo puedan elegir el que mejor se adapte a su caso particular.

 

Purgador Mecánico de boya cerrada

• Descarga continuamente el condensado a temperatura de vapor. Esto hace que sea el purgador más adecuado cuando la cantidad de transferencia de calor sea alta para el área de intercambio disponible.

• Son capaces de manejar por igual cargas pesadas y ligeras de condensado y no les afectan las fluctuaciones bruscas de presión o caudal.

• Mientras que tenga un eliminador de aire instalado, el purgador puede descargar bien el aire.

• Tiene una capacidad grande por su tamaño.

• Las versiones con dispositivo eliminador de bloqueo por vapor son las únicas apropiadas para usar donde pueda ocurrir bloqueo por vapor.

• Resistente a los golpes de ariete

Inconvenientes

• Aunque son menos susceptibles a las heladas que el purgador de vapor mecánico de boya invertida, se pueden dañar con heladas severas y el cuerpo ha de tener buen revestimiento aislante y / o complementado con un purgador de drenaje termostático si se ha de instalar a la intemperie.
• Se requieren diferentes mecanismos internos para trabajar en diferentes rangos de presión. Los purgadores diseñados para operar con presiones diferenciales más altas tienen orificios más pequeños para equilibrar la flotación de la cubeta. Si un purgador se somete a una presión diferencial superior a la prevista, se cerrará y no pasará condensado.

Purgador de vapor mecánico de cubeta invertida

Ventajas

• Hay purgadores de cubeta invertida capaces de soportar altas presiones.

• Tiene buena tolerancia a los golpes de ariete.

• Puede usarse con vapor recalentado instalando una válvula de retención en la entrada.

• En caso de fallo suele permanecer abierto, por lo que es más seguro en aquellas aplicaciones que requieran esta característica, por ejemplo, drenajes de turbinas.

Inconvenientes

• El pequeño orificio en la parte superior de la cubeta solo permite la descarga de aire muy lentamente. El orificio no se puede agrandar, ya que durante el funcionamiento normal pasaría vapor a demasiada velocidad.
• Siempre tiene que haber suficiente agua en el cuerpo del purgador para que haga de sello alrededor de la cubeta. Si el purgador pierde el sello de agua, puede soplar vapor por la válvula de salida. Esto puede ocurrir en las aplicaciones que tengan una caída repentina de presión, haciendo que algo del condensado en el cuerpo se revaporice. La cubeta perderá su flotabilidad y se hundirá, permitiendo que el vapor vivo sople por el orificio del purgador. Solamente si entra al purgador la cantidad suficiente de condensado se podrá formar de nuevo el sello de agua, y prevenir que se malgaste el vapor.
• Si se instala un purgador de cubeta invertida en una aplicación en la que se puede esperar fluctuaciones de presión, se ha de montar una válvula de retención en la línea de entrada delante del purgador. El vapor y el agua circularán libremente en la dirección indicada, mientras que el retorno sería imposible ya que empujará la válvula de retención contra su asiento.
• El exceso de temperatura del vapor recalentado puede hacer que un purgador de cubeta invertida pierda su sello de agua. Bajo estas condiciones se consideraría esencial una válvula de retención delante del purgador. Algunos purgadores de cubeta invertida de Spirax Sarco se fabrican con una válvula de retención integrada como estándar.
• El purgador de cubeta invertida expuesto a la intemperie y en condiciones bajo cero puede helarse. Como con otros tipos de purgadores mecánicos, esto se puede superar con un buen revestimiento aislante si las condiciones no son demasiado severas. Si se esperan condiciones ambientales que bajen mucho de cero grados celsius, entonces habría que considerar un modelo de purgador más resistente. En el caso de drenaje de la línea principal, un purgador termodinámico sería la mejor elección.
• Al igual que el purgador de boya, el orificio en un purgador de cubeta invertida está diseñado para trabajar hasta una presión diferencial máxima. Si se somete al purgador a una presión diferencial superior a la prevista, se cerrará y no pasará condensado. Se suele disponer de una gama de tamaños de orificios para cubrir una amplia gama de presiones.

Importancia de la selección de purgadores de vapor en la industria

Un purgador de vapor debe atrapar o retener el vapor y, al mismo tiempo, no restringir el paso de condensado, aire y otros gases no condensables. Ya se han descrito los requisitos básicos de un buen purgador de vapor mecánico, pero vale la pena repetir que el rendimiento de la planta es primordial. La selección del purgador de vapor se sigue en base a que se hayan cumplido los requisitos de presión, carga de condensado y venteo de aire, en la selección provisional. Sin embargo, las necesidades de diseño y mantenimiento del sistema también influyen en el rendimiento y la selección.