Será que o Meu Purgador Está Vazando Vapor Vivo?

Você já se preocupou alguma vez, sobre as nuvens de vapores vistas nas saídas dos purgadores de vapor? Esses suspiros de vapor podem ser o vapor vivo ou simplesmente vapor flash. Este artigo tem como objetivo aprofundar a compreensão da diferença sutil entre os dois.

Vapor Vivo vs. Vapor Flash

Vapor vivo é invisível, e quando um purgador estiver vazando, uma curta distância de espaço entre o tubo de saída e o vapor visível tenderá a ser claro e relativamente mais veloz e forte. Se o vapor visto for de velocidade menor e aparecer imediatamente após o tubo de saída, então é mais provável que seja o "vapor flash". Uma rápida checagem da operação do purgador irá confirmar tal condição.

Purgador Descarregando para Atmosfera

Condensado descarregado para atmosfera sempre irá formar uma pequena quantidade de vapor devido à evaporação flash.

Infelizmente, sem a checagem, purgadores podem ser frequentemente mal interpretados como vazamento devido à nuvens de vapor saindo, quando na verdade o vapor é composto apenas de pequenas gotas de condensado de alta energia que reevaporaram na saída como vapor de menor pressão.

O que Gera as Nuvens de Vapor na Saída dos Purgadores de Vapor?

O condensado flui dentro da tubulação de pressão mais alta em relação à atmosfera. Quando o condensado é descarregado para a atmosfera, uma parte da sua porção evapora imediatamente por causa da diferença de pressão. Este fenômeno é conhecido como evaporação flash.

Evaporação Flash Durante a Descarga do Condensado

Condensado descarregado para fora do orifício de um purgador, evapora parcialmente (evaporação flash) devido ao diferencial de pressão (ilustração).

As nuvens de vapor aparecem nas saídas dos purgadores quando esta reevaporação (vapor flash) condensa no ar para formar pequenas gotículas de água. Por causa da diferença de pressão entre a entrada e saída do purgador, purgadores descarregando condensado quente sempre irá gerar algum vapor flash.

A aparência do vapor flash (por velocidade e força) difere do vapor vivo porque quando um purgador estiver vazando o vapor vivo, a maior parte do fluido saindo do purgador é geralmente um vapor de alta pressão, que é invisível. Por outro lado, com o vapor flash, normalmente somente uma pequena porcentagem de massa do condensado de alta pressão , se transforma em vapor devido à queda da pressão de saída.

Quanto Vapor é Demais?

O vapor flash pode parecer ter uma quantidade maior do que realmente é por causa da diferença de volume específico do vapor flash em relação ao condensado, que pode ser 1.500 vezes maior. Condensado formado à pressão mais alta, possui uma temperatura correspondentemente mais alta, que gera um Flash de maior % e resulta em maior quantidade do vapor visível.

Exemplo:

Se um purgador libera 10kg/h de condensado a 10 barg para atmosfera, a quantidade de vapor flash gerada é em torno de 1,6 kg/h. Este possui um volume aproximado de 2,7 m3 (maior que a capacidade de 2 banheiras grandes). À medida que o vapor flash se espalha, este se transforma em nuvem, que pode parecer ser maior em volume. É importante lembrar que isto não é o vazamento do vapor, mas sim o condensado que evaporou em forma flash.

Exemplo Visual do Purgador Descarregando Adequadamente

Descarga a partir de purgadores de Bóia Livre na Linha Principal do Vapor

Em resumo, purgadores em boas condições podem estar operando normalmente, mas mesmo assim, parecer estar vazando vapor por causa da nuvem de vapor frequentemente vista na saída do purgador, que é gerada pela evaporação flash do condensado (vapor flash). Como a taxa de descarga do condensado flutua, a quantidade de vapor flash produzido também irá variar. Quando estiver incerto se um purgador está vazando ou não, uma rápida checagem da condição do purgador é recomendado.

Como uma nota de cuidado, alguns purgadores (tal como o tipo bimetálico) podem ser projetados para ter uma significativa quantidade de subarrefecimento do condensado antes da descarga. Um subarrefecimento significante pode reduzir a quantidade do vapor flash visível, mas o subarrefecimento pode resultar em acúmulo extremamente longo do condensado na entrada do purgador. Para aplicações tais como o dreno da linha principal do vapor ou traços de vapor à alta temperatura, tais purgadores com subarrefecimento não são recomendáveis. Embora purgadores com subarrefecimento possam exibir menos vapor flash em relação à purgadores com pouco ou nenhum subarrefecimento, somente purgadores sem subarrefecimento são normalmente recomendados para serviços de drenagem ou traços de vapor de alta temperatura para manter a segurança e operação confiável.

Para mais informações sobre vapor flash, por favor, consulte o artigo: Vapor Flash.