Sistema de purga de linha de vapor industrial

Queremos que engenheiros de plantas e técnicos industriais compreendam a importância dos sistemas de purga de linha de vapor industrial e os benefícios que podem obter para aumentar a produção e aumentar o eficiência energética em sistemas de vapor industriais.

Mesmo com um isolamento bem escolhido e instalado, o vapor do tubo perderá uma parte do seu calor, que escapará através do isolamento para a atmosfera. Por causa disso, uma parte do vapor condensa, e este condensado é transportado com vapor ao longo da tubulação.

É importante evitar que esse condensado se acumule, pois ele pode afetar a operação da instalação, se for transportado para o equipamento que usa o vapor, e pode causar danos ao tubo, encaixes de tubulação e equipamentos de processo.

Por exemplo, quando o condensado é transportado para o equipamento de troca de calor juntamente com o vapor, é adicionado ao filme de condensado da superfície de troca de calor, diminuindo assim o desempenho do equipamento. Quando transportado a velocidades superiores a 300 m / s, pode causar erosão nas sedes das válvulas.

Se as linhas de vapor não forem purgadas, podem ocorrer problemas de golpe de aríete

O golpe de aríete ocorre quando o condensado é agrupado em um saco e transportado através do tubo na velocidade do vapor.

Estes sacos alcançam uma válvula ou uma curva no tubo e são subitamente interrompidos. A energia cinética do condensado é convertida em pressão e um curso de pressão é exercido na obstrução que pode causar danos consideráveis.

Para ajudar a evitar o problema do golpe de aríete, os pontos de drenagem de condensado devem ser montados nas linhas de vapor a cada 30 a 50m, bem como onde houver pontos baixos e mudanças de elevação, onde o condensado geralmente se acumula.

Um ponto de purga da linha de vapor consiste em um poço de gotejamento e uma armadilha, dispostos para expelir o condensado do poço de gotejamento. Uma armadilha é um dispositivo que permite a passagem do condensado através dela, mas não permite a passagem do vapor.

Tubos de vapor de até 100 mm de diâmetro devem ter um poço com o mesmo diâmetro da linha. Os tubos de maior diâmetro devem ter um poço de gotejamento de duas ou três medidas menor que o tubo, mas não menor que 100 mm.

Quando os procedimentos de início lento programados ocorrem, o comprimento do poço deve ser aproximadamente 1,5 vezes o diâmetro do tubo, mas não menor que 200 mm. Se a caldeira estiver desligada todas as noites e não forem utilizados procedimentos de arranque lento automáticos, pode ser necessário adquirir um poço de gotejamento mais longo de 700 mm ou mais.

Para que uma armadilha funcione, é necessária uma diferença de pressão positiva entre a entrada e a saída. Quando uma caldeira é iniciada pela primeira vez, a pressão na linha de vapor pode não ser suficiente e o poço mais longo produzirá uma pressão hidráulica positiva na armadilha. Um poço 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 começa e as linhas de vapor atingem a temperatura normal de operação, será maior do que a carga normal em que o vapor apenas condensa devido às perdas de calor no tubo.

Normalmente, o purgador deve ser dimensionado para cuidar da carga de aquecimento, mas há momentos em que a instalação do vapor está sempre em operação e o dimensionamento dos tubos para a carga de trabalho será apropriado.

Deve ser lembrado que durante a partida a pressão será muito menor do que durante a operação normal. A tabela seguinte mostra o aquecimento e as cargas normais de funcionamento dos tubos de vapor até 400 mm.

O dever de um sistema de purga de linha de vapor é descarregar condensado

Não há sistema de purga de linha de vapor que seja universal. As armadilhas são uma parte essencial do circuito de vapor e condensado. Selecione uma armadilha de condensado incorretos para uma aplicação, ou desconsiderando a carga durante a partida ou em condições de trabalho, podem ter um impacto muito importante na eficiência de seu processo, custos de energia e podem até mesmo afetar a segurança.

Cada aplicação de vapor tem seus próprios requisitos. É impossível cobrir todos os requisitos com um único tipo de armadilha.

Por exemplo: o condensado deve ser removido imediatamente em uma planta onde a transferência máxima de calor é solicitada em todos os momentos. A presença de excesso de condensado em um equipamento de transferência de calor reduzirá sua eficiência, impedindo que o produto atinja o máximo desempenho e também reduza sua vida útil.

No entanto, em outras aplicações, pode ser necessário reter o condensado para extrair um pouco do seu calor e, assim, economizar vapor. Além disso, quando a condensação é descarregada abaixo da temperatura do vapor, as perdas por revaporização podem ser reduzidas ou completamente evitadas.

Se você quiser saber mais sobre os sistemas de purga de linha de vapor industrial e como melhorar a produtividade de sua planta, recomendamos baixar o Ebook: Otimização econômica e operacional de sistemas de vapor na indústria, onde explicamos aos responsáveis ​​pelas plantas industriais, gerentes de produção, chefes de manutenção, engenheiros e técnicos tudo o que eles precisam saber sobre o gerenciamento econômico e operacional dos sistemas a vapor, o que os ajuda a tomar decisões de melhoria e investimento mais rentável