Purgadores de vapor: que funções devem cumprir?

 

Saiba o que um engenheiro de fábrica pode exigir de um purgador de vapor e quais funções ele deve executar para ajudar a melhorar o desempenho da planta.

Nenhum sistema de vapor industrial está completo sem o componente crucial 'o purgador'. É o elo mais importante do circuito do condensado, pois esta peça vital é a que conecta a linha do vapor com o retorno do condensado.

Um purgador de vapor literalmente 'sangra' o condensado (bem como o ar e outros gases não condensáveis) do sistema, permitindo que o vapor vivo chegue ao seu destino e faça seu trabalho da maneira mais eficiente e econômica possível.

Vamos ver o que um engenheiro de fábrica pode exigir uma purga a vapor e quais funções eles devem cumprir:

 

Eliminação de ar

 

No arranque, o purgador deve poder descarregar o ar. Até que o ar seja deslocado, o vapor não pode entrar em seu próprio espaço e o aquecimento se torna lento. As perdas fixas aumentam e a eficiência da planta diminui. Os eliminadores de ar com apenas esta função podem ser necessários em espaços de vapor grandes ou muito críticos, mas na maioria dos casos o sistema de ar é descarregado através dos purgadores. Aqui as armadilhas termostáticas têm uma clara vantagem sobre as outras tipos de purgas a vapor desde que estejam totalmente abertos no arranque. As aberturas de bóia fechadas que incorporam eliminadores de ar termostáticos são especialmente úteis, enquanto muitas aberturas termodinâmicas são capazes de lidar com quantidades moderadas de ar. O pequeno orifício de sangria da armadilha de caçamba invertida ou da placa de orifício geralmente fornece pouca capacidade de remoção de ar.

 

 

Extraçãon condensado

 

Depois que o ar é removido, a armadilha deve remover o condensado, mas não o vapor. O vapor escapa neste ponto implica um processo ineficiente e não é econômico. Então a armadilha tem que deixar o condensado passar enquanto prende o vapor. Se a taxa de transferência de calor for crítica no processo, a condensação deve ser descarregada imediatamente e à temperatura do vapor. Uma das principais causas de uma eficiência reduzida em uma usina a vapor é o encharcamento que aparece porque um purgador impróprio foi selecionado.

 

Desempenho térmico

 

Uma vez que o requisito básico de remoção de ar e condensado é considerado, atenção deve ser dada a desempenho do seu sistema de vapor. Isso significa simplesmente avaliar quanto calor é utilizável de um determinado peso de vapor usado e como a armadilha foi capaz de influenciar esse resultado.

Nesta base, a armadilha termostática pode parecer a melhor escolha. Essas armadilhas retêm o condensado até que ele resfrie abaixo da temperatura de saturação. Tentando manter o calor na mesma planta, no espaço que está sendo aquecido ou nos processos, isso é uma economia real no consumo de vapor. Na verdade, o condensado tende a ser descarregado na temperatura mais baixa possível, mas na maioria das aplicações é necessário remover o condensado na temperatura do vapor. Isso requer um purgador com propriedades de trabalho diferentes daquelas do tipo termostático, que normalmente se encaixam no grupo de purgadores mecânicos ou termodinâmicos.

Ao escolher uma armadilha, a primeira coisa a considerar é a necessidade do processo. Isso fará com que você escolha uma família de armadilhas de vapor. A maneira como o processo é conectado ao sistema de vapor e condensado fará com que você escolha o tipo de armadilha que funcionará melhor nessas circunstâncias. Uma vez escolhido, é necessário dimensionar a armadilha. Isso será determinado pelas condições do sistema e pelos parâmetros do processo, como:

• Máxima pressão de vapor e condensado.
• Pressão de trabalho de vapor e condensado.
• Temperaturas e fluxos
• Se o processo é controlado pela temperatura.

 

Confiança

 

Foi dito que "boa purga a vapor" significa "ausência de 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 geralmente previsíveis se você pensar nelas:

• Corrosão devido à condição do condensado. Pode ser neutralizado utilizando materiais de construção especiais e um bom condicionamento da água de alimentação.
• O golpe de aríete, muitas vezes devido a um levantamento após a armadilha, pode ser monitorado no estágio de projeto e, se não for removido, pode representar um perigo desnecessário para os purgadores que, de outra forma, seriam confiáveis.
• A sujidade acumulada num sistema em que o arrasto da caldeira ou a sujidade do tubo interfere com o funcionamento do purgador.

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

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