Sistema de purga de linha de vapor industrial

Queremos que os engenheiros e técnicos industriais compreendam a importância dos sistemas de purga da linha de vapor industrial e os benefícios que eles podem alcançar em termos de aumento da produção e maior eficiência. eficiência energética em sistemas de vapor industriais.

Mesmo com um isolamento bem escolhido e instalado, o vapor no tubo perderá parte do seu calor, que escapará através do isolamento para a atmosfera. Como resultado, parte do vapor condensa, e este condensado é transportado com o vapor ao longo do tubo.

É importante evitar que este condensado se acumule, pois pode afectar o funcionamento da instalação se for transportado para o equipamento utilizando o vapor e pode causar danos na tubagem, acessórios de tubagem e equipamento de processo.

Por exemplo, quando o condensado é transportado para o equipamento de troca de calor juntamente com o vapor, ele adiciona à película de condensado na superfície de troca de calor, diminuindo assim o desempenho do equipamento. Quando transportado a velocidades superiores a 300 m/s, pode provocar a erosão das sedes das válvulas.

 

A falha na purga das linhas de vapor pode levar a problemas de golpe de ariete.

O martelo de água ocorre quando o condensado se acumula em um saco e é transportado através da tubulação à velocidade do vapor.

Estas bolsas chegam a uma válvula ou curva de tubo e são repentinamente paralisadas. A energia cinética do condensado é convertida em pressão e um golpe de pressão é exercido sobre o bloqueio, o que pode causar danos consideráveis.

Para ajudar a evitar o problema do golpe de aríete, os pontos de drenagem de condensado devem ser montados em linhas de vapor a cada 30 m a 50 m, bem como onde há pontos baixos e mudanças de elevação, onde o condensado tende a acumular-se.

 

Um ponto de sangramento da linha de vapor consiste em uma perna de gotejamento e uma armadilha, disposta para expelir a condensação da perna de gotejamento. Uma armadilha é um dispositivo que permite a passagem de condensado através dela, mas não permite a passagem de vapor através dela.

Tubos de vapor de até 100 mm de diâmetro devem ter uma perna de gotejamento com o mesmo diâmetro da linha. Os tubos de diâmetro maior devem ter uma perna de gotejamento dois ou três tamanhos menor que o tubo, mas não menor que 100 mm.

Quando os procedimentos de arranque lento são programados, o comprimento do tubo de gotejamento deve ser aproximadamente 1,5 vezes o diâmetro do tubo, mas não inferior a 200 mm. Se a caldeira for desligada todas as noites e não forem utilizados procedimentos automáticos de arranque lento, pode ser necessário fornecer uma perna de gotejamento mais longa de 700 mm ou mais.

Para que um purgador funcione, é necessário um diferencial de pressão positiva entre a entrada e a saída. Quando uma caldeira é ligada pela primeira vez, a pressão na linha de vapor pode não ser suficiente e a perna de gotejamento mais longa produzirá uma pressão hidráulica positiva no sifão. Uma perna de gotejamento de 700 mm produzirá uma carga hidráulica de aproximadamente 0,07 bar r acima da pressão real da linha.

Para dimensionar corretamente o purgador para uma linha de vapor é necessário conhecer a carga de condensado. A carga de aquecimento, quando a caldeira é ligada e as linhas de vapor estão atingindo a temperatura normal de operação, será maior do que a carga normal de operação quando o vapor só condensa por causa de perdas de calor na tubulação.

Normalmente o purgador deve ser dimensionado para suportar a maior carga de aquecimento, mas há ocasiões em que a instalação de vapor está sempre em operação e será apropriado dimensionar a tubulação para a carga de trabalho.

Deve-se lembrar que na partida a pressão será muito menor do que durante o funcionamento normal. A tabela seguinte mostra as cargas de aquecimento e normais de operação para tubos de vapor até 400 mm.

 

O dever de um sistema de sopro da linha de vapor é descarregar o condensado.

Não há um sistema de sopro de linha de vapor que seja universal. As armadilhas são uma parte essencial do circuito de vapor e condensado. Selecção de um dreno de condensado incorreto para uma aplicação, ou não levar em conta a carga durante o start-up ou em condições de trabalho, pode ter um grande impacto na eficiência do seu processo, nos custos de energia e pode até ter impacto na segurança.

Cada aplicação de vapor tem as suas próprias exigências. É impossível cobrir todos os requisitos com apenas um tipo de purgador.

Por exemplo: o condensado deve ser removido imediatamente em uma instalação onde a transferência máxima de calor é procurada em todos os momentos. A presença de excesso de condensado em equipamentos de transferência de calor reduzirá a sua eficiência, impedindo que o produto atinja o máximo desempenho e pode também reduzir a sua vida útil.

 

Entretanto, em outras aplicações, pode ser necessário reter o condensado para extrair parte do seu calor e assim economizar vapor. Além disso, ao descarregar o condensado abaixo da temperatura do vapor, as perdas de revaporização podem ser reduzidas ou totalmente evitadas.

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