Controlo da contaminação dos condensados em sistemas de vapor industrial

Em qualquer sistema de vapor, o condensado representa uma fonte de energia e de água que deve ser recuperada sempre que cumpra os especificações de pureza necessárias para regressar ao processo. No entanto, quando aparece a contaminação dos condensados, devolver esse condensado à caldeira pode causar incrustações, corrosão, perdas de eficiência e até mesmo avarias em equipamentos críticos.

O detecção de condensado contaminado Evoluiu desde inspeções manuais até sistemas inteligentes capazes de identificar o problema em tempo real, localizar a sua origem e agir automaticamente antes que este afete o resto da instalação. As soluções desenvolvidas por Spirax Sarco permitem precisamente esta abordagem preventiva, baseada na monitorização contínua e na automatização.

Por que razão é tão importante a deteção de condensado contaminado?

O vapor de água transfere energia para inúmeros processos industriais através de permutadores de calor, reatores ou equipamentos de aquecimento. Depois de ceder essa energia, o condensado deverá regressar através das tubagens de condensado para o seu recuperação.

Quando existe contaminação por óleo, produtos químicos de limpeza ou resíduos de lubrificantes, essa detecção de condensado contaminado deixa de ser uma questão de eficiência para se tornar um requisito de proteção de ativos.

Uma contaminação não detetada pode afetar o água de alimentação, ao reservatório de água de alimentação, aos sistemas de caldeiras a vapor e até comprometer o funcionamento de uma turbina a vapor em instalações com requisitos exigentes.

Principais causas de contaminação dos condensados

O detecção de condensado contaminado costuma revelar problemas causados por:

• Fugas internas em equipamentos de processo.
• Falhas em permutadores de calor.
• Produtos CIP na indústria alimentar.
• Mistura acidental de produtos químicos.
• Rachaduras nas tubagens de condensado.
• Entrada de hidrocarbonetos provenientes de máquinas.

Em numerosas unidades industriais, é difícil localizar o ponto exato quando se recorrem apenas a amostragens manuais.

Para além das fugas em equipamentos de processo ou em permutadores de calor, a corrosão das tubagens de condensado também pode introduzir óxidos e partículas metálicas que prejudicam a qualidade do condensado e afetam o rendimento do sistema. Se quiseres saber como ocorre este fenómeno e quais as melhores práticas para o prevenir, consulta o nosso artigo sobre Corrosão nas tubagens de condensado e como resolvê-la

Como funciona a deteção moderna de condensado contaminado

A nova geração de soluções de gestão de condensados incorpora sistemas de vigilância contínua que permitem realizar a detecção de condensado contaminado sobre o próprio processo.

Estes sistemas utilizam um sensor de condutividade e um sensor de temperatura instalados diretamente sobre as linhas de drenagem ou sobre as tubagens de condensado, obtendo dados contínuos sobre as condições reais do condensado. Posteriormente, a informação é transmitida para uma plataforma digital para análise de tendências e geração de alarmes automáticos.

Graças a isto detecção em linha, a detecção de condensado contaminado pode ocorrer muito antes de o condensado atingir o reservatório de água de alimentação.

Proteção automática do sistema de vapor

Para além da monitorização contínua, a Spirax Sarco dispõe de sistemas capazes de proteger automaticamente todo o sistema de vapor.

Quando a detecção de condensado contaminado ultrapassa os limites estabelecidos através da análise das variáveis químicas, um sistema de controlo automático aciona uma válvula de descarga e algumas válvulas de desvio que enviam o condensado contaminado para as linhas de drenagem, impedindo que atinja o recetor de condensado, a linha de retorno ou a caldeira.

O conjunto inclui também uma válvula de segurança e permite manter o funcionamento sem a intervenção do operador, reduzindo significativamente os tempos de resposta.

Benefícios económicos de uma recuperação adequada do condensado

Adequado recuperação de condensados não só reduz o consumo de água.

Também diminui:

• consumo de combustível,
• consumo de produtos para tratamento químico,
• necessidade de controlo químico,
• reposição de água de alimentação,
• emissões associadas ao processo.

De acordo com a documentação técnica da Spirax Sarco, a deteção precoce da contaminação permite recuperar milhares de litros de condensado reutilizável e reduzir em cerca de 7 % os custos associados à água da caldeira.

Por isso, a recuperação da água de condensação constitui atualmente um dos indicadores mais importantes de eficiência energética.

<script src=»https://fast.wistia.com/player.js» async><script src=»https://fast.wistia.com/embed/y0iuppz0ki.js» async type=»module»>wistia-player[media-id=’y0iuppz0ki’]:not(:defined) { background: center / contain no-repeat url(‘https://fast.wistia.com/embed/medias/y0iuppz0ki/swatch’); display: block; filter: blur(5px); padding-top:56.25%; }

Aplicações em que a deteção é fundamental

O detecção de condensado contaminado é especialmente importante na indústria alimentar, onde os produtos CIP, óleos ou ingredientes do processo podem contaminar o retorno de condensado. Se quiseres aprofundar este cenário específico, consulta o nosso artigo sobre detecção de condensado contaminado na indústria alimentar

• indústria alimentar, onde os produtos CIP podem contaminar o fluxo de retorno.
• indústria alimentar dedicada ao café.
• indústria alimentar de bebidas.
• indústria alimentar com processos contínuos.
• centrais elétricas com ciclos de alta eficiência.
• centrais elétricas equipadas com caldeiras de alta pressão.
• Processos com turbina a vapor.
• Instalações com grandes tanques de armazenamento.
• Sistemas com múltiplos linhas de vapor e uma extensa rede de vapor.

Em todos estes casos, a detecção de condensado contaminado evita danos cumulativos difíceis de identificar através de inspeções periódicas.

Conformidade regulamentar e sustentabilidade

Além de proteger os equipamentos, uma correta gestão dos condensados facilita o cumprimento das normas ambientais, as normas ambientais, a legislação em vigor e o regulamentos locais relacionadas com descargas industriais.

A não deteção de uma contaminação pode resultar em multas por incumprimento, além de aumentar o consumo de água e de energia.

Implementação de um plano de acompanhamento, com base em detetores de água, sistemas de controlo químico e tecnologias inteligentes de monitorização, permite demonstrar o cumprimento das regulamentos locais e minimizar o risco de multas por incumprimento.

Quer evitar que a contaminação causada pelos condensados danifique o seu sistema de vapor?

As novas soluções de gestão de condensados já não se limitam a proteger a caldeira.

Atualmente, são compostos por detetores de água, análise preditiva, armazenamento histórico de dados e ferramentas para manutenção baseada no estado, em consonância com as iniciativas de digitalização industrial e tecnologias renováveis destinadas a maximizar a eficiência energética.

A Spirax Sarco desenvolveu plataformas CCD capazes de identificar a causa principal da contaminação junto ao processo, reduzindo os tempos de diagnóstico e melhorando a recuperação de condensados e protegendo todo o sistema de vapor através de uma estratégia preventiva baseada em dados.

O detecção precoce de condensado contaminado pode fazer a diferença entre uma intervenção preventiva e uma paragem de produção com custos de reparação elevados. Em Spirax Sarco Ajudamos as empresas a proteger os seus sistemas de vapor através de soluções inteligentes de monitorização, deteção e proteção automática, que permitem recuperar mais condensado, reduzir o consumo de água e energia e prolongar a vida útil das caldeiras e dos equipamentos críticos. Contactar um consultor técnico.