Teoria do Vapor 1. Fundamentos do Vapor O que é vapor? Principais Aplicações para Vapor Tipos de Vapor Vapor Flash Como ler uma Tabela de Vapor 2. Controle de Vapor Problemas como Controle de Temperatura Controle da Pressão do Vapor Comparação entre Aquecimento a Vapor e Aquecimento a Água Quente Fundamentos do Vapor a Vácuo Sistemas de Aquecimento a Vapor a Vácuo O que é Resfriamento a Vácuo? 3. Aquecimento com Vapor Aquecimento com Vapor Transferência Térmica do Vapor Coeficiente Global de Transferência de Calor O que é vapor a vácuo? 4. Fundamentos básicos do purgador de vapor O que é um Purgador de Vapor? A História dos Purgadores de Vapor #1 A História dos Purgadores de Vapor #2 Como funcionam os purgadores mecânicos: Um olhar para seus mecanismos e méritos Como funciona purgadores do tipo disco: uma visão sobre seu mecanismo e mérito 5. Seleção do purgador de vapor Seleção de Purgador de Vapor: Como a Aplicação Afeta na Seleção Seleção do Purgador de Vapor: Entendendo as Especificações Seleção do Purgador de Vapor: Fator de Segurança e Custo do Ciclo de Vida Purgadores e Orifícios - Parte 1 Purgadores e Orifícios - Parte 2 Fundição vs Forjamento Aplicação de diferentes tipos de purgador para vapor 6. Problemas de purgador de vapor Será que o Meu Purgador Está Vazando Vapor Vivo? Precauções para o Purgador de Controle de Temperatura Orientações para a Instalação de Purgadores Contrapressão do Purgador Drenagem Dupla Drenagem coletiva Bloqueio de Vapor Bloqueio de Ar 7. Sistema de Gerenciamento de Purgadores de Vapor Introdução ao gerenciamento de purgadores de vapor Perdas de Vapor dos Purgadores – o que isso custa para você Guia para inspeção do purgador de vapor 8. Golpe de Aríete Golpe de Aríete: O que é? Golpe de Aríete: O Mecanismo Golpe de Aríete: Causa e Localização Golpe de Aríete: Nas Linhas de Distribuição de Vapor Golpe de Aríete: Nos Equipamentos Golpe de Aríete: Nas Tubulações de Transporte de Condensado Golpe de Aríete: Conclusão 9. Minimização de riscos Steam System Optimization and Risk Mitigation 10. Qualidade do Vapor Vapor úmido vs. Vapor seco: A importância do fator de secura do vapor Separadores e seu papel no sistema de vapor Vapor Limpo e Puro Por que a Temperatura Não Aumenta? Remoção de Ar do Equipamento a Vapor Eliminadores de Ar para Vapor 11. Distribuição de vapor Melhores Práticas para Remoção do Condensado nas Linhas de Vapor Dicas de Instalação para Purgadores de Vapor em Tubulação Principal do Vapor Erosão na Tubulação do Condensado e Vapor Corrosão na Tubulação de Vapor e Condensado 12. Recuperação de Condensado Introdução sobre Recuperação do Condensado Retornando o condensado e Quando usar bombas de condensado Recuperação de condesado: Sistemas ventilado vs. pressurizado Tubulação de Recuperação de Condensado O que é estol? Método de Prevenção do Estol Cavitação em Bombas de Condensado 13. Eficiência Energética Isolamento Térmico dos Purgadores Compressores de Vapor Porque economizar energia? Estratégias de Gestão para Conservação de Energia Recuperação de Nuvens de Vapor e Calor Residual Recuperação de calor residual Dicas para economia de energia em caldeiras Dicas de economia de energia da tubulação de vapor Dicas de economia de energia para equipamentos a vapor Prevenção de Vazamentos de Vapor 14. Ar Comprimido Remoção do Condensado do Ar Comprimido Evitando o Entupimento nos Purgadores de Ar Dicas de economia de Energia para Compressor de Ar 15. Outras Válvulas Tipos de Válvulas Válvulas de Desvio Instalação e Benefícios da Válvula de Retenção Válvulas Redutoras de Pressão para Vapor O que é estol? Conteúdo: Estol é definido como: Uma condição que ocorre quando o diferencial de pressão em um dispositivo de drenagem,como um purgador, torna-se negativo e não permite mais a descarga do condensado através do dispositivo de dreno, causando o alagamento no interior de um trocador, ao invés de drená-lo. Estol está muitas vezes ligado a seguintes problemas: Aquecedores rompidos Golpe de aríete Temperaturas de aquecimento desigual Portanto, se um sistema de vapor está tendo qualquer um desses problemas, há uma grande probabilidade de o Estol estar ocorrendo. Estol em Equipamento Alagamento do condensado em equipamento pode não só afetar a qualidade da produção, mas também causa danos ao equipamento. Purgadores de vapor não possuem função de expulsar o condensado por si só. O condensado é descarregado através do diferencial de pressão entre a entrada (primária) e saída (secundária) do purgador. Portanto, a pressão de entrada do purgador deve ser mais alta em relação à pressão de saída para permitir o fluxo adequado do condensado. Enquanto os sistemas de vapores são projetados para descarregar condensado através deste diferencial de pressão, vários fatores podem interferir com este mecanismo. Por exemplo, o uso de uma válvula de controle de temperatura na entrada, pode causar a reversão em um purgador operando sob diferencial de pressão e causar o Estol. No geral, Estol pode ocorrer devido às seguintes condições: Vácuo sempre presente no interior do equipamento Pressão diferencial constantemente negativa Variação da pressão diferencial positiva para negativa O Mecanismo de Causa do Estol em Aquecedores de Ar que Utilizam Vapor Normalmente, trocadores de calor são projetados para atingir a máxima carga esperada. A área de transferência do calor de um trocador de calor é fixo e não pode ser modificado, mas a carga varia de acordo com as condições de operação. Por exemplo, se o fluxo de ar for reduzido em um aquecedor de ar quente, a única maneira de manter a temperatura atual do ar quente é reduzir a temperatura (pressão) do vapor que está sendo utilizado como fonte de calor. Se a quantidade de abertura de uma válvula de controle de temperatura for estrangulada em direção ao fechamento total, a pressão interna do trocador de calor irá reduzir. Como resultado, a pressão de entrada do purgador irá reduzir e ficar mais baixa que a pressão de saída, e o condensado não será mais descarregado através do purgador, causando o alagamento dentro do equipamento. Estol em Aquecedor de Ar Quente Explicação: Em um sistema de aquecedor de ar que utiliza o vapor,são utilizados válvulas de controle, sensores de temperatura e controladores para regular a pressão e manter a temperatura uniforme. A animação acima é um exemplo de tal sistema.Vapor a 3 barg (44 psig) é utilizado para atingir ar quente a 80 °C (176°F).Estol ocorre com frequência neste tipo de situação. O aquecedor inicia com a mesma temperatura da sala. Vapor regulado por uma válvula de controle fornece o calor necessário requerido para atingir a temperatura alvo, neste caso 80ºC (176°F). À medida em que a temperatura se aproxima de 80ºC (176°F), a abertura da válvula de controle é reduzida, diminuindo a pressão do vapor e o fornecimento de calor. À medida em que o ar é aquecido, a pressão e temperatura do vapor dentro do aquecedor começa a cair. O aquecimento de ar com vapor de baixa pressão, leva à queda ainda maior da pressão interna do trocador de calor. Isto pode resultar em pressão diferencial insuficiente para operação do purgador e levar ao alagamento do condensado no interior do aquecedor. A válvula de controle, então responde para abrir ainda mais (aumentando a pressão do vapor), e o condensado alagado é descarregado. O ciclo então se repete por si só, levando ao alagamento do condensado sempre que a pressão diferencial do purgador for inadequada. Problemas Resultantes a partir do Estol Mesmo que o condensado alagado possa ser eliminado repondo a pressão na entrada do purgador (pressão primária), problemas ainda ocorrem durante o tempo que leva para recuperar a pressão de entrada e descarregar o condensado acumulado.Condições de estol pode sujar o equipamento, afetar a quantidade e qualidade do produto, e causar danos severos através do golpe de aríete, incluindo os danos aos tubos e gaxetas de canais dos cabeçotes. Golpe de Aríete Golpe de aríete pode ocorrer caso o vapor venha a entrar em contato com o condensado alagado e condensa instantaneamente devido à diferença nas temperaturas. Em equipamento que possui tubos estreitos tal como o trocador de calor do tipo casco e tubo ilustrado abaixo, o impacto do golpe de aríete sobre as tubulações pode levar à ruptura da tubulação. Animação do golpe de aríete Quando o vapor quente entra em contato com o condensado acumulado que teve sua temperatura reduzida, parte do vapor se condensa instantaneamente e forma o golpe de aríete. Animação do dano na tubulação Quando a condensação instantânea do vapor forma o golpe de aríete, são criadas áreas localizadas de vácuo. Tiros de condensado acumulado ocorrem então ao longo do fluxo, e a força com a qual esses tiros se chocam nas laterais da tubulação estreita podem provocar sérios danos ao equipamento. Para maiores detalhes sobre Golpe de Aríete, favor visitar: Tutorial do Golpe de Aríete Temperatura Não-homogênea Estol que ocorre em equipamento, tal como chaleiras revestidas, podem levar a sérios problemas de temperatura não-homogênea do produto. Temperaturas Desiguais Ocorrem na Fonte de Aquecimento (Superfície de Transferência de Calor) Quando ocorre o bloqueio, há um acúmulo de condensado. A temperatura das porções menores de condensado acumulado dentro da jaqueta cai. Trocadores de calor deste tipo de construção têm temperaturas desiguais na superfície de transferência de calor, o que pode ter um efeito negativo na qualidade do produto. Mera reposição do purgador não previne a ocorrência do Estol porque isto não irá resolver a pressão diferencial negativa que ocorre ao longo do purgador. Então, prevenção de Estol geralmente envolve um dos dois métodos: Aumento da pressão de entrada(primária) do purgador, ou Redução da pressão de saída (secundária) do purgador Temperaturas Uniformes na Fonte de Aquecimento (Superfície de Transferência de Calor) Se o bloqueio não ocorrer, o interior da jaqueta permanecerá preenchido por vapor e o aquecimento uniforme característico do vapor saturado, isto é, ”se a pressão for a mesma, a temperatura em todas as áreas será a mesma,” poderá ser totalmente usado. Para maiores informações sobre Estol e suas contra-medidas, continue para a parte 2. Método de Prevenção do Estol Tubulação de Recuperação de Condensado Método de Prevenção do Estol Também em TLV.com Bomba de Recuperação de Condensado para Sistemas Fechados Seminários de Treinamento sobre o Vapor e Condensado Calculadora de Engenharia Boletim do Vapor: Arquivo - Email Revista
