Armadilhas a vapor: Que funções têm de cumprir?

 

Saiba o que um engenheiro de plantas pode exigir de um purgador e que funções ele deve desempenhar para ajudar a melhorar o desempenho da planta.

Nenhum sistema de vapor industrial está completo sem aquele componente crucial "o purgador". É a ligação mais importante no circuito de condensado, pois esta parte vital liga a linha de vapor ao retorno do condensado.

Um purgador literalmente 'sopra' o condensado (mais ar e outros gases não condensáveis) para fora do sistema, permitindo que o vapor vivo chegue ao seu destino e faça o seu trabalho da forma mais eficiente e económica possível.

Vejamos o que um engenheiro de fábrica pode exigir de um purgador e que funções devem desempenhar:

 

Eliminação do ar

 

No arranque, o purgador deve ser capaz de descarregar ar. Até que o ar seja deslocado, o vapor não pode entrar no seu próprio espaço e o aquecimento torna-se lento. As perdas fixas aumentam e a eficiência da fábrica diminui. Eliminadores de ar com apenas esta função podem ser necessários em espaços de vapor grandes ou muito críticos, mas na maioria dos casos o ar do sistema é descarregado através dos sifões. Aqui as armadilhas termostáticas têm uma clara vantagem sobre outras armadilhas. tipos de purga a vapor pois estão totalmente abertos no arranque. Os purgadores de bóia fechados com eliminadores de ar termostáticos são especialmente úteis, enquanto muitos purgadores termodinâmicos são bastante capazes de manusear quantidades moderadas de ar. O pequeno orifício de sangramento do separador de baldes invertido ou placa de orifício geralmente fornece uma fraca capacidade de remoção de ar.

 

 

ExtracçãoRemoção de condensado

 

Uma vez que o ar tenha sido removido, a armadilha deve remover o condensado mas não o vapor. A fuga de vapor neste ponto é um processo ineficiente e antieconômico. Então a armadilha tem de deixar passar o condensado enquanto prende o vapor. Se a taxa de transferência de calor for crítica no processo, o condensado deve ser descarregado imediatamente e à temperatura do vapor. Uma das principais causas de redução de eficiência em uma usina a vapor é a inundação que resulta da seleção do purgador errado.

 

Desempenho térmico

 

Tendo considerado os requisitos básicos de remoção de ar e condensado, deve ser dada atenção ao o desempenho do seu sistema de vapor. Isto significa simplesmente avaliar quanto calor é utilizável de um determinado peso de vapor utilizado e como o purgador pode ter influenciado este resultado.

Nesta base, o dreno termostático pode parecer ser a melhor escolha. Estas armadilhas retêm o condensado até arrefecer abaixo da temperatura de saturação. Ao manter o calor na própria planta, no espaço a ser aquecido ou nos processos, isto é uma verdadeira economia no consumo de vapor. Na realidade, a tendência é descarregar o condensado à temperatura mais baixa possível, mas a maioria das aplicações requer que o condensado seja removido à temperatura do vapor. Isto requer um purgador com propriedades de trabalho diferentes do tipo termostático, que normalmente cairia no grupo dos purgadores mecânicos ou do tipo termodinâmico.

Ao escolher uma armadilha de vapor, a primeira coisa a considerar é a necessidade do processo. Isto vai levá-lo a escolher uma família de armadilhas de vapor. A forma como o processo está ligado ao sistema de vapor e condensado fará com que você escolha o tipo de purgador que melhor funcionará nas circunstâncias. Uma vez escolhida, a armadilha precisa de ser dimensionada. Isto será determinado pelas condições do sistema e parâmetros do processo, como por exemplo:

• Pressão máxima de vapor e condensado.
• Pressão de vapor e condensado de trabalho.
• Temperaturas e taxas de fluxo.
• Se o processo for de temperatura controlada.

 

Fiabilidade

 

Tem sido dito que "boa purga de vapor" significa "sem problemas". Sem dúvida, a confiabilidade é uma questão importante. Significa a possibilidade de trabalhar em condições normais com o mínimo de atenção.

As condições normais são normalmente previsíveis, se pensarmos nelas:

• Corrosão devido ao estado do condensado. Pode ser neutralizado com a utilização de materiais de construção especiais e um bom acondicionamento da água de alimentação.
• O martelo de água, muitas vezes devido ao levantamento após a armadilha, pode ser monitorado na fase de projeto e, se não for eliminado, pode representar um risco desnecessário para armadilhas de outra forma confiáveis.
• A sujeira acumulada em um sistema onde a caldeira arrasta, ou a sujeira na tubulação, interfere com o funcionamento do alçapão.

Sem esquecer os outros fatores, o primeiro requisito é a remoção adequada de ar e condensado. Isto pressupõe um claro entendimento de como funcionam as armadilhas de vapor.

Em instalações industriais, o aquecimento de processo representa uma parte muito significativa dos custos operacionais controláveis pelos gerentes da planta. É uma das poucas áreas de oportunidade onde os custos podem ser reduzidos e os lucros melhorados. Convidamos você a baixar o Calculadora Excel para Determinar a Poupança na Recuperação de Condensado e você será capaz de avaliar corretamente a economia dos processos de vapor da sua planta e as melhorias que você pode fazer na sua infra-estrutura de geração e distribuição.

 

Se você quiser saber mais sobre como usar os purgadores para melhorar o desempenho de sua instalação, subscrever a Newsletter Steam for Industry onde você encontrará informações atualizadas para engenheiros responsáveis por plantas e instalações de vapor.