Economia na Recuperação de Condensados em Sistemas a Vapor

Neste post vamos rever em detalhe os fatores econômicos que afetam a economia de custos da recuperação de condensado em sistemas de vapor.

O condensado é a água quente tratada produzida quando o vapor liberta a sua energia térmica. É um recurso valioso que contém aproximadamente 25% da energia útil contida no vapor no início. É senso comum devolvê-lo à caldeira, em vez de despejá-lo pelo ralo.

Quando se trata da economia de custos de recuperação de condensado em sistemas de vapor pode ser impraticável devolver todo o condensado à caldeira, por várias razões, mas na maioria das aplicações o objetivo é devolver entre 75 e 80% do condensado.

A recuperação de condensado oferece várias vantagens económicas e operacionais. Poupa energia e reduz os custos de combustível, reduz os custos de água e tratamento de água, e reduz os efluentes. Esta combinação significa que o retorno típico para novos sistemas de recuperação de condensado é de um a dois anos. Não é, portanto, surpreendente que muitas indústrias espanholas que utilizam vapor tenham algum tipo de sistema de recuperação de condensado instalado, embora a maioria deles pudesse ser melhorada utilizando as mais recentes técnicas e sistemas explicados dentro deste blog.

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Por que existe interesse na recuperação de condensados em sistemas de vapor industriais?

Quando o vapor condensa, a energia é transferida para o material mais frio para aquecê-lo. Isto representa cerca de 75% da energia fornecida pela caldeira para produzir vapor. Aproximadamente o 25% restante é retido pela água condensada.

Além do seu conteúdo térmico, o condensado é água destilada: ideal para ser utilizado como água de alimentação da caldeira. Uma instalação eficiente irá recolher cada gota de condensado e devolvê-lo ao misturador ou ao tanque de alimentação da caldeira ou utilizá-lo no processo.

O condensado é descarregado através dos sifões de uma pressão mais alta para uma pressão mais baixa. Como consequência desta queda de pressão, parte do condensado irá evaporar novamente, e isto chama-se revaporizado.  A proporção que será re-evaporada é variável dependendo do nível de redução de pressão entre os lados do vapor e do condensado do sistema, mas uma quantidade típica é de 10-15% da massa.

Olhando para o número, cerca de metade da energia mencionada acima (12,5% do total da energia fornecida) poderia ser perdida através da revaporização.

A recuperação do revaporado é, portanto, essencial para se conseguir um sistema energeticamente eficiente. Você pode estar interessado em rever o artigo tipos de purgadores para recuperar o condensado.

Fatores envolvidos na economia de custos de recuperação de condensado em sistemas de vapor

Vejamos os benefícios económicos de Tecnologias de recuperação de condensadoEvacuação de Condensado e Recuperação de Revaporação. O objectivo é examinar os aspectos técnicos em benefício do leitor, que pode então usá-los como base para fornecer orientações simples para optimizar a sua situação particular.

Um eficiente sistema de recuperação de condensado recolhe o condensado quente do equipamento de vapor e o devolve ao sistema de alimentação da caldeira. Isto é rentável em si mesmo, devido à redução no consumo de combustível. O conteúdo de calor no vapor é ilustrado abaixo.

Vejamos os cinco fatores que desempenham um papel na redução dos custos de recuperação de condensado nos sistemas de vapor:

• Valor Económico

O condensado é um recurso tão valioso que a sua recuperação é economicamente justificável, mesmo para pequenas quantidades. Mesmo a descarga de uma única armadilha vale muitas vezes a pena recuperar.

Qualquer condensado que não seja devolvido à caldeira deve ser substituído por água fria. A água adicionada deve ser aquecida até à temperatura do condensado, aproximadamente 90°C. A esta temperatura, é adequado como água de alimentação.

Se o condensado for recuperado, os custos de energia são reduzidos.

• Preços da água

Qualquer condensado que não seja devolvido necessita de ser substituído por água. Isto resultará no aumento das contas de serviços públicos. Se o condensado for recuperado, a conta de água é reduzida.

• Restrições para águas residuais

Na Espanha, é proibido descarregar água acima de 40°C nos esgotos públicos, uma vez que prejudica o meio ambiente. A água de sistemas de condensação acima desta temperatura deve ser reciclada ou tratada antes de poder ser descarregada. Se o condensado for recuperado, os custos de descarga das águas residuais são reduzidos e as penalidades são evitadas.

• Maximiza a potência da caldeira

O uso de água fria como água de alimentação terá um efeito negativo na capacidade da caldeira de produzir vapor. A capacidade da caldeira para produzir vapor pode ser expressa de muitas maneiras, sendo a mais comum a taxa "De e A". Este índice indica o número de kg de vapor que uma caldeira produz se for alimentada com água a 100ºC. Claramente, quanto mais baixa a temperatura da água, menos vapor a caldeira irá produzir.

• Água Ideal para Alimentação de Caldeiras

O condensado é água destilada que contém praticamente nenhum sólido dissolvido (TDS). Se o condensado for recuperado, o sopro da caldeira é reduzido.

O Blowdown serve para reduzir a concentração de sólidos dissolvidos. A redução do blowdown reduz as perdas de energia que ocorrem cada vez que a caldeira é rebentada. Se o condensado for recuperado, a necessidade de tratamento químico também é reduzida.

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