Para a máxima eficiência das instalações é ideal que a entrega de vapor e ar comprimido seja a mais íntegra possível. Para isso, tem-se os purgadores, equipamentos utilizados justamente para eliminar o condensado das linhas de vapor e ar comprimido.
É comum o surgimento de condensado em linhas de ar comprimido e vapor, uma vez que ocorre a condensação da umidade do ar ou do vapor. Se não forem removidos adequadamente, esses condensados podem danificar os equipamentos e prejudicar todo o processo.
O que são purgadores?
Os purgadores para vapor são equipamentos com capacidade tecnológica para diferenciar o vapor vivo do condensado, separá-los e ainda purgar este condensado, ar e gases não condensáveis.
Eles são peças robustas capazes de trabalhar nas mais adversas situações suportando altas temperaturas, golpes de aríetes, altas pressões, movimentação e vibração.
Qual a função dos purgadores?
Os purgadores agem, para aumentar a eficiência dos sistemas de vapor através de três principais fatores:
Além das vantagens acima, os diferentes tipos de purgadores de vapor se ajustam conforme o fluxo de condensados e fluidos, evitando acúmulos e vazamentos em situações adversas que a abertura fixa de uma válvula “padrão” não suportaria.
O que são os condensados e como se formam?
Em um sistema de aquecimento, quando o vapor passa do estado gasoso para o líquido, forma-se um líquido denominado condensado. O condensado é o resultado após o vapor ter transferido uma porção da sua energia térmica conhecida como calor latente para o produto, linha ou equipamento que está sendo aquecido.
Por exemplo, em um sistema de aquecimento industrial, quando a energia do vapor já foi utilizada e seu calor latente foi fornecido, parte desse vapor passa para o estado líquido e, por não ter as mesmas propriedades ideais que tinha em seu estado gasoso, torna-se um fardo a ser tratado.
Fora de sistemas de aquecimento, a perda de energia do vapor pelo contato com a tubulação e a própria umidade do ar produzem o condensado.
Já o condensado de ar comprimido é um subproduto de todos os compressores. É uma mistura de hidrocarbonetos ambientais, lubrificante de compressor com a umidade ambiente e partículas que foram concentradas e removidas da corrente de ar por secadores e filtros.
Além de não apresentar as propriedades ideais, o condensado – e seu consequente acúmulo – pode acarretar em diversos outros problemas recorrentes à indústria, como: corrosão interna de tubulações, golpes de aríete e alagamento de linha.
Deficiência de drenagem
A deficiência de drenagem ocorre quando, por algum motivo, o condensado, ar ou CO2 não são drenados corretamente, causando alagamentos no sistema e perda na eficiência do sistema de vapor.
O vazamento de vapor para linha de retorno de condensado também é uma deficiência de drenagem, pois há desperdício de vapor e consequentemente energia.
Alguns sintomas que podemos achar em sistemas deficientes são:
- Purgador morno / frio;
- Golpes de aríete;
- By-pass aberto;
- Equipamento demora ou não atinge a temperatura;
- Oxidação interna da tubulação de condensado (eliminação de ar e CO2).
Algumas causas de alagamento:
- Aumento de contrapressão;
- Erro de dimensionamento;
- Mal funcionamento ou quebra dos purgadores (entupimento, sujeiras ou quebras).
Tipos de purgadores mais utilizados
Para entregar o vapor e o ar comprimido da forma mais íntegra possível e evitar qualquer deficiência de drenagem, diversos tipos de purgadores foram projetados com diferentes princípios de construção, modos de aplicação e finalidades. Abaixo, citaremos os mais importantes e utilizados no mercado industrial hoje.
Purgador termodinâmico
Os purgadores termodinâmicos são opções de baixo custo para drenagem de condensado em linhas de distribuição de vapor com até 42 bar de pressão, trabalhando pela distinção dos componentes através da velocidade (vapor mais rápido e líquido mais lento).
Ele é projetado com três orifícios de saída e oferece uma operação estável do disco, o que associado ao endurecimento da sede, garante maior vida útil ao purgador. São recomendados para situações onde é necessário eliminar condensado de linhas de distribuição de vapor.
Vantagens:
- Tamanho e peso reduzidos;
- Pode ser instalado em qualquer posição;
- Tamanho único de sede para todas as pressões;
- Resistente à golpes de aríete;
- Preço relativamente baixo.
Purgador termodinâmico com conector universal
Utilizando a mesma tecnologia do purgador anterior, o purgador termodinâmico com conector universal é projetado com um conector universal acoplado, possibilitando a retirada do purgador sem a necessidade de intervenção na tubulação.
Dois parafusos fixam o purgador ao bloco conector que, por sua vez, permanece instalado na tubulação sem a necessidade de flanges ou uniões. Ideal para a drenagem de condensado em linhas de distribuição de vapor saturado com até 42 bar de pressão. São recomendados para situações em que são necessárias manutenções frequentes devido baixo risco, pois não há intervenção na tubulação para sua retirada.
Vantagens:
- Possibilita a retirada do purgador sem a necessidade de intervenção na tubulação (manejo e manutenção fácil);
- Tamanho único de sede para todas as pressões;
- Resistente a golpes de aríete.
Purgador termostático
Simples e robusto, o purgador termostático é uma excelente solução para a drenagem de condensado em equipamentos de pequeno porte com até 42 bar de pressão.
Ele trabalha com a diferença de temperatura dos componentes para a separação. O acionamento termostático ocorre através de um dispositivo bi metálico que garante eficiência e durabilidade.
Vantagens:
- Tamanho compacto;
- Em inícios de processos, possui uma capacidade maior de drenagem de condensado e gases;
- Resistente a golpes de aríete.
Purgador boia
A linha de purgadores de boia é uma opção de excelente custo-benefício para drenagem de condensado em equipamentos de aquecimento a vapor de baixa pressão como trocadores de calor, serpentinas, camisas, etc. Permite manutenção fácil e de baixo custo e tem como padrão o eliminador de ar termostático bi metálico que garante eficiência e durabilidade.
Este tipo de purgador trabalha conforme o nível de condensado presente na linha, regulando a intensidade da drenagem de forma contínua.
Vantagens:
- Descarrega rapidamente grande quantidade de ar e gases através do elemento termostático;
- Não acumula condensado (modulante);
- Grande capacidade de descarga de condensado;
- Selo de condensado não permitindo a passagem de vapor vivo para o condensado.
Purgador balde invertido
Os purgadores de balde invertido permitem a drenagem eficiente de condensado para aplicação em todos os tipos de equipamentos que utilizam vapor. Como operam eficientemente por longos períodos, os purgadores possibilitam significativa economia de energia, além de redução de custos de mão-de-obra e reposição.
Ele apresenta um sistema de alavanca que multiplica a força exercida pelo balde para abrir a válvula contra a pressão do sistema. O mecanismo é flutuante e não possui articulações fixas que possam causar desgaste ou atrito.
Vantagens:
- Vida útil longa;
- Eliminador de ar, CO2 e outros gases não condensáveis;
- Resistente à corrosão e sujeiras;
- Resistente a golpes de aríete,
Saiba mais sobre purgadores
Hoje na indústria, a importância dos purgadores em linhas de distribuição de vapor e em equipamentos que utilizam vapor e ar comprimido é inquestionável.
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