Guía completa de Purgadores de vapor termodinámicos: Operación, ventajas e inconvenientes

Conoce el funcionamiento de los purgadores de vapor termodinámicos, su operación dentro del circuito de vapor, los beneficios que ofrecen, así como los inconvenientes a tener en cuenta.

¿Qué es un purgador de vapor termodinámico y cómo funciona?
El purgador de vapor termodinámico es un tipo de purgador extremadamente robusto con un modo de operación muy simple. Este tipo de purgador de vapor opera por medio del efecto dinámico del vapor instantáneo a medida que pasa a través del purgador. La única parte móvil es el disco sobre la cara plana dentro de la cámara de control o tapa.

En el arranque, la presión entrante eleva el disco y el condensado frío más el aire se descargan inmediatamente desde el anillo interior, debajo del disco y hacia afuera a través de tres salidas periféricas

El condensado caliente que fluye a través del pasaje de entrada hacia la cámara debajo del disco cae en presión y libera vapor instantáneo que se mueve a alta velocidad. Esta alta velocidad crea un área de baja presión debajo del disco, atrayéndolo hacia su asiento.

Al mismo tiempo, la presión del vapor flash se acumula dentro de la cámara sobre el disco, forzándolo hacia abajo contra el condensado entrante hasta que se asienta en los anillos interior y exterior. En este punto, el vapor flash queda atrapado en la cámara superior y la presión sobre el disco es igual a la presión que se aplica en la parte inferior del disco desde el anillo interior. Sin embargo, la parte superior del disco está sujeta a una fuerza mayor que la parte inferior, ya que tiene un área de superficie mayor.

 

Ventajas de usar purgadores de vapor termodinámicos 

1. Los purgadores termodinámicos pueden operar dentro de toda su gama de trabajo sin ajustes ni cambio de válvula.
2. Son compactos, sencillos, ligeros y para el tamaño que tienen, poseen una gran capacidad de manejo de condensado.
3. Este tipo de purgador se puede usar con vapor a alta presión y vapor recalentado y no le afecta los golpes de ariete ni vibraciones. Ofrece una gran resistencia a la corrosión debido a su fabricación enteramente en acero inoxidable.
4. No se dañan con las heladas y es poco probable que se hielen si se instalan con el disco en plano vertical y descargando libremente a la atmósfera. El funcionamiento en esta posición puede hacer que se desgaste el borde del disco, acortando la vida del producto.
5. Como el disco es la única parte móvil, se puede realizar el mantenimiento de una manera sencilla sin tener que retirar el purgador de la línea.
6. El chasquido audible al abrir y cerrar hace muy fácil su comprobación.

Puntos a tener en cuenta al usar los purgadores de vapor termodinámicos

1. Los purgadores termodinámicos no trabajan muy bien con presiones diferenciales muy bajas, ya que la velocidad de flujo a través de la parte inferior del disco disminuye demasiado para producir la baja presión. Están sujetos a una presión de entrada mínima (típicamente 0,25bar ) pero pueden aguantar una contrapresión del 80 % de la presión de entrada.
2. Pueden descargar grandes cantidades de aire en las puestas en marcha si la presión de entrada crece lentamente. Pero, un crecimiento rápido de presión hará que el aire a altas velocidades cierre el purgador de la misma manera que el vapor, y se bloquee. En este caso se puede montar un eliminador de aire termostático en paralelo al purgador. Los purgadores termostáticos modernos pueden incorporar un disco que previene que se acumule la presión del aire en la parte superior del disco y permite que se escape.
3. La descarga del purgador puede producir ruido y este factor puede impedir el uso de un purgador termostático en algunos lugares. Si esto ocurriese, se puede montar un difusor que reduciría considerablemente el ruido de descarga.
4. No sobredimensionar estos purgadores ya que puede aumentar su ritmo de ciclo y un desgaste prematuro. Las aplicaciones de drenaje de la línea principal suelen requerir las versiones de baja capacidad, siempre y cuando estén bien colocados los pozos de goteo.

Purgador de vapor termodinámico de impulsos

Ventajas

• Los purgadores de impulso por el tamaño que tienen poseen una importante capacidad de manejo de condensado.
• Trabajan en una gama amplia de presiones sin tener que cambiar el tamaño de la válvula y se pueden usar con vapor a alta presión y recalentado.
• Tienen buena capacidad de venteo y no se bloquean por aire.

Inconvenientes

• Los purgadores de impulso no se pueden cerrar del todo y soplarán vapor con cargas ligeras.
• Les afecta mucho la suciedad que entra en el cuerpo debido al espacio tan pequeño entre pistón y cilindro.
• Pueden vibrar con cargas ligeras causando ruido, golpes de ariete incluso daños a la misma válvula.
• No trabajan cuando hay una contrapresión que excede el 40% de la presión de entrada.

 

Purgador de vapor termodinámico de laberinto

Ventajas

• Este tipo de purgador es pequeño comparado con su capacidad de descarga y no presenta averías al no tener partes móviles

Inconvenientes

• El purgador de laberinto debe ser ajustado manualmente cuando hay variaciones importantes de presión del vapor o de la carga del condensado. Si el ajuste no es el adecuado a las condiciones de operación, se puede producir pérdida de vapor o anegamiento por el condensado (parecido a una placa orificio).

 

Purgador de vapor termodinámico de Placa orificio

Ventajas

• Se puede utilizar con éxito cuando las presiones y las cargas son constantes.
• No tiene partes móviles.

Inconvenientes

• Si se dimensionan según la carga de trabajo, los purgadores placa orificio anegarán en la puesta en marcha, reduciendo el rendimiento de la planta durante este período, aumentando los tiempos de puesta en marcha y el riesgo de corrosión.
• Si se dimensionan según la carga de arranque, los purgadores placa orificio fugarán vapor cuando la planta esté en funcionamiento, aumentando los costes de funcionamiento.
• Los purgadores placa orificio se bloquean a menudo con suciedad debido al pequeño tamaño del orificio.
• El coste de reemplazar un intercambiador de calor debido a la corrosión será mucho mayor que el coste de reemplazar el purgador placa orificio por un purgador de vapor.
• Los purgadores placa orificio no están recomendados para drenar condensado de aplicaciones susceptibles a condiciones de carga variables.