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 Seleção do Purgador de Vapor: Fator de Segurança e Custo do Ciclo de Vida Conteúdo: Prosseguindo a seção anterior que menciona a respeito de alguns fatores físicos que influenciam na seleção do purgador de vapor para aplicações, esta seção foca nas considerações a respeito do Fator de Segurança e Custo do Ciclo de Vida (CCV). O que é Fator de Segurança? O fator de segurança é um coeficiente utilizado quando for selecionar a capacidade de descarga requerida para o purgador. Ele auxilia no fornecimento de uma faixa de folga para as instâncias em que o volume do condensado exceder os valores calculados/previstos. A carga estimada do condensado deve sempre ser multiplicado pelo fator de segurança recomendado para a seleção do purgador. A seguir, uma tabela que resume como o tipo de purgador afeta no fator de segurança: Tipos de Purgadores da TLV Fator de Segurança Mínimo Recomendado Bóia livre 1,5 Balde invertida 2 Disco 2 Termo estático (elemento X) 2 Bimetálico 3 a 5 O fator de segurança é influenciado por pelo menos dois elementos: pico da carga do condensado e o tipo de purgador relativo ao tempo de resposta. Pico da Carga do Condensado A carga pico (ou máximo) do condensado no equipamento pode ser maior que a carga média por várias razões. Equipamento frio durante a partida, por exemplo, gera cargas de condensado muito maiores que a operação normal. A carga do condensado pode também aumentar bastante também quando encontrar o produto frio em processos descontínuos. Para purgadores de vapor das linhas principais de vapor, sempre que um purgador entupir, o próximo purgador da linha pode ter que drenar o condensado equivalente a duas localizações de descarga do condensado (LDC). Valor Numérico do Fator de Segurança As recomnedações do fator de segurança do fabricante podem variar entre 1,5 a 5,0 ou mais. Isto depende de fatos tais como projeto do purgador, avaliação da capacidade de conservação, características de desgaste do orifício, quão crítico é uma aplicação, etc. Uma vez que a capacidade de descarga do condensado em folhas de especificação é calculada assumindo descarga contínua, alguns tipos de purgadores que operam de maneira intermitente (liga/desliga), tais como disco e balde invertido, podem necessitar do uso de fator de segurança maior para minimizar problemas entre os dois ciclos. Além disso, alguns fabricantes de purgadores possuem fator de segurança de recomendação maior, simplesmente para fornecer orifícios de tamanhos maiores para diminuir o bloqueio. Em comparação, purgadores que descarregam o condensado continuamente, como os purgadores de bóia livre, geralmente requerem somente um fator de segurança de 1,5. O fator de segurança pode também ajudar a compensar quando uma pressão diferencial insuficiente ao longo do purgador estiver impedindo descarga do condensado, tais como quando há aumento da contrapressão. É portanto, extremamente importante aplicar o fator de segurança recomendado pleo fabricante durante a seleção do purgador de vapor e após o cálculo da carga da aplicação, tendo a certeza de que o tamanho do purgador oferece a capacidade suficiente. Custo do Ciclo de Vida (CCV) do Purgador Purgadores de vapor são peças essenciais e permanentes do sistema de vapor, e devem ser selecionados de acordo com o seu Custo do Ciclo de Vida (CCV) para oferecer o menor custo do sistema sobre longo prazo. Isto significa dizer que o custo da aquisição inicial não deve ser o único fator de decisão ao selecionar um purgador. Outros custos relacionados a manutenção, instalação, reposição, bem como perdas financeiras operacionais também devem ser levados em conta. Rápido desgaste dos componentes inernos tais como o assento da válvula, causa o aumento de vazamento do vapor ao longo do tempo, finalmente levando à reposição pré-matura do purgador de vapor. O momento para reposição é geralmente determinado através da avaliação de custos de reposição e comparando-os com o custo oriundo de vazamento do vapor e outras perdas tais como aquelas causadas pela falha do purgador. Alternativamente, alguns projetos de purgadores vazam mais vapor que outros mesmo quando em perfeita conformidade com as especificações do projeto. Tais purgadores podem ser eliminados já na fase de projeto. A seguir, um exemplo da influência do Custo do Ciclo de Vida (CCV) na seleção do purgador de vapor. Modelo A e modelo B são dois tipos diferentes de purgadores. Modelo A tem um custo de aquisição inicial mais alto, mas uma vida de serviço mais longa que o modelo B. Item Modelo A Modelo B Custo de Aquisição $300 $100 Custos de Reposição* $80 $80 Perda de Vapor Funcional Inicial 0,05 kg/h 1,0 kg/h Aumento Anual de Perda do Vapor vinda de Desgaste 0,06 kg/h (por ano) 0,4 kg/h (por ano) Vida de Serviço Típico 8 anos 3 anos * Custos relativos a hora-homem e reposição de peças tais como gaxetas, etc. O Custo do Ciclo de Vida destes dois purgadores ao longo de 9 anos pode ser calculado. Assumindo que ambos os purgadores funcionam 24 horas por dia, 365 dias por ano sob um custo médio de vapor de $20 por ton, o custo estimado do modelo A é $1180, incluindo custos de compra e reposição no ano 9. Por outro lado, o custo estimado do modelo B é $3060 incluindo os custos de compra e reposição no ano 4 e 7. Apesar de o modelo B possuir custo inicial mais baixo, é 2,4 vezes mais caro que o modelo A quando o Custo do Ciclo de Vida é levado em conta, mostrando a importância de cálculo dos custos a longo prazo quando estiver selecionando um purgador. Custo do Ciclo de Vida do Modelo A vs Modelo B Confiabilidade/ vida de serviço do purgador, custos de manutenção, e perdas de vapor por funcionamento/falha são todos fatores importantes economicamente quando estiver determinando o melhor modelo do purgador de vapor na seleção. Seleção do Purgador de Vapor: Entendendo as Especificações Purgadores e Orifícios - Parte 1 Também em TLV.com Purgadores de Vapor de Boia Livre Para Uso em Processo Purgadores de Boia Livre para Vapor para Tubulações Principais Seminários de Treinamento sobre o Vapor e Condensado