Guia completo de Armadilhas Termodinâmicas: Funcionamento, Vantagens e Desvantagens

Saiba mais sobre o funcionamento dos purgadores termodinâmicos, o seu funcionamento dentro do circuito de vapor, os benefícios que oferecem, bem como as desvantagens a ter em conta.

O que é um purgador termodinâmico e como é que funciona?
O purgador termodinâmico é um tipo extremamente robusto de purgador com um modo de funcionamento muito simples. Isto tipo de purgador funciona por meio do efeito dinâmico do vapor instantâneo à medida que passa pela armadilha. A única parte móvel é o disco na face plana dentro da câmara de controlo ou tampa.

No arranque, a pressão de entrada levanta o disco e o condensado frio mais ar é imediatamente descarregado do anel interior, por baixo do disco e para fora através de três saídas periféricas.

O condensado quente que flui através da passagem de entrada para a câmara por baixo do disco cai em pressão e liberta vapor instantâneo em movimento a alta velocidade. Esta alta velocidade cria uma área de baixa pressão sob o disco, atraindo-o para o seu assento.

Ao mesmo tempo, a pressão do vapor de flash acumula-se dentro da câmara acima do disco, forçando-o a descer contra o condensado que entra até se assentar nos anéis interno e externo. Neste ponto, o vapor flash fica preso na câmara superior e a pressão sobre o disco é igual à pressão aplicada na parte inferior do disco a partir do anel interno. No entanto, a parte superior do disco está sujeita a uma força maior do que a parte inferior, uma vez que tem uma maior superfície.

 

Vantagens da utilização de purgadores termodinâmicos 

1. Os sifões termodinâmicos podem funcionar dentro de toda a sua gama de funcionamento sem ajuste ou troca de válvulas.
2. São compactos, simples, leves e, pelo tamanho que têm, têm uma grande capacidade de manipulação de condensados.
3. Este tipo de purgador pode ser utilizado com vapor de alta pressão e vapor sobreaquecido e não é afectado por martelo de água ou vibração. Oferece uma elevada resistência à corrosão devido à sua construção toda em aço inoxidável.
4. Não são danificados pela geada e dificilmente congelam se instalados com o disco num plano vertical e descarregando livremente para a atmosfera. O funcionamento nesta posição pode provocar o desgaste do aro de disco, encurtando a vida útil do produto.
5. Como o disco é a única peça em movimento, a manutenção pode ser feita facilmente sem ter de remover a armadilha da linha.
6. O clique audível ao abrir e fechar torna a verificação muito fácil.

Pontos a considerar na utilização de armadilhas de vapor termodinâmicas

1. As armadilhas termodinâmicas não funcionam muito bem com pressões diferenciais muito baixas, uma vez que a velocidade do fluxo através do fundo do disco diminui demasiado para produzir a baixa pressão. Estão sujeitos a uma pressão de entrada mínima (normalmente 0,25bar ) mas podem suportar uma contrapressão de 80 % da pressão de entrada.
2. Grandes quantidades de ar podem ser descarregadas nas partidas se a pressão de entrada subir lentamente. No entanto, um rápido aumento da pressão fará com que o ar a altas velocidades feche a ventilação da mesma forma que o vapor, e a bloqueie. Neste caso, um eliminador de ar termostático pode ser montado em paralelo com a armadilha. As armadilhas termostáticas modernas podem incorporar um disco que impede que a pressão do ar se acumule na parte superior do disco e que permita a sua fuga.
3. A descarga da armadilha pode produzir ruído e este factor pode impedir a utilização de uma armadilha termostática em alguns locais. Se isto ocorrer, pode ser instalado um difusor que reduzirá consideravelmente o ruído de descarga.
4. Não sobredimensionar estas armadilhas, pois isto pode aumentar a sua taxa de ciclo e desgaste prematuro. As aplicações de drenagem de linhas principais requerem geralmente as versões de baixa capacidade, desde que os poços de gotejamento estejam devidamente posicionados.

Purgador de vapor termodinâmico de impulso

Vantagens

• Devido ao seu tamanho, as armadilhas de impulso têm uma grande capacidade de manipulação de condensados.
• Funcionam sobre uma vasta gama de pressões sem ter de mudar o tamanho da válvula e podem ser utilizados com alta pressão e vapor sobreaquecido.
• Têm boa capacidade de ventilação e não são bloqueados pelo ar.

Desvantagens

• As armadilhas de impulso não podem ser completamente fechadas e irão libertar vapor com cargas leves.
• São muito afectados pela sujidade que entra no corpo devido ao pequeno espaço entre o pistão e o cilindro.
• Podem vibrar sob cargas leves causando ruído, golpes de aríete e até danos na própria válvula.
• Não funcionam quando há uma contrapressão superior a 40% da pressão de entrada.

 

Armadilha de vapor de labirinto termodinâmico

Vantagens

• Este tipo de armadilha de vapor é pequena em comparação com a sua capacidade de descarga e não apresenta problemas, uma vez que não tem partes móveis.

Desvantagens

• A armadilha de labirinto deve ser ajustada manualmente quando há variações significativas na pressão de vapor ou na carga de condensação. Se o ajuste não for adequado às condições de funcionamento, pode ocorrer perda de vapor ou inundação de condensado (semelhante a uma placa de orifício).

 

Armadilha de Vapor Termodinâmica de Placa de Orifício

Vantagens

• Pode ser utilizado com sucesso quando as pressões e cargas são constantes.
• Não tem partes móveis.

Desvantagens

• Se dimensionados de acordo com a carga de trabalho, os colectores de placas de orifício inundarão no arranque, reduzindo o desempenho da instalação durante este período, aumentando os tempos de arranque e o risco de corrosão.
• Se dimensionados de acordo com a carga de arranque, os colectores de placas de orifício libertarão vapor quando a instalação estiver em funcionamento, aumentando os custos operacionais.
• As armadilhas de placas de orifício são frequentemente bloqueadas com sujidade devido ao pequeno tamanho do orifício.
• O custo da substituição de um permutador de calor devido à corrosão será muito mais elevado do que o custo da substituição do separador de placas de orifício por um purgador.
• Os drenos de placas de orifício não são recomendados para a drenagem de condensado de aplicações susceptíveis a condições de carga variáveis.