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 Recuperação de condesado: Sistemas ventilado vs. pressurizado Conteúdo: Sistemas de recuperação de condensado podem ser classificados como ventilados para atmosfera ou pressurizados, dependendo se o condensado é recuperado em tanque aberto para a atmosfera (ventilado) ou se é enviado para um vaso pressurizado ou diretamente para a caldeira (pressurizado). Recuperação de condensado no sistema Ventilado vs Pressurizado Em um sistema de recuperação de condensado ventilado, utiliza-se a pressão de entrada do purgador de vapor ou uma bomba para retornar o condensado a um tanque de coleta aberto para a atmosfera, que é utilizado como água de alimentação da caldeira, pré-aquecimento ou outras aplicações de água aquecida. Em um sistema de recuperação de condensado pressurizado, o condensado recuperado é mantido acima da pressão atmosférica ao longo do processo de recuperação. O condensado pressurizado é geralmente usado como água de alimentação da caldeira. Uma vez que o vapor flash ou vivo associados ao sistema são pressurizados, este vapor pode ser recuperado para o reuso em aplicações tais como caldeiras de recuperação (que requer troca térmica) e sistemas em cascata. Além da pressão, uma das maiores diferenças entre os sistemas ventilado e pressurizado é a temperatura na qual o condensado pode ser recuperado. Em um sistema ventilado, já que o condensado é aberto para a pressão atmosférica, a temperatura máxima de recuperação do condensado é um valor próximo de 100°C [212°F] devido à reevaporação naquela temperatura, e subequente perda de calor ao longo da tubulação de retorno e equipamento. Em um sistema pressurizado, condensado pode ser recuperado a temperaturas mais altas. Por exemplo em um sistema fechado com vapor a 10 barg [145 psig], o condensado pode ser recuperado com uma temperatura de 184 °C [363 °F] se for enviado ao desaerador ou sistema similar que absorve o alto calor do líquido a uma temperatura maior. Dica Sistemas ventilados não dependem somente do uso da pressão de entrada do purgador. A pressão pode também ser equalizada se a contrapressão for muito maior, que é o caso onde um dispositivo de descarga do condensado como por exemplo, um conjunto de bomba ou purgador mecânico, é balanceado com o equipamento que gera o condensado para equalização constante e modulante com a pressão deste equipamento. Quando equalizado com o equipamento, a descarga ocorrerá através da gravidade, independente se a pressão de vapor do equipamento for positivo ou negativo. Seleção entre sistema Ventilado ou Pressurizado A seleção entre um sistema de recuperação de condensado ventilado ou pressurizado deve ser baseado em uma análise econômica cautelosa relativo a ganhos e perdas de cada sistema, na qual inclui os seguintes fatores: Sensibilidade da contrapressão Quantidade de equipamentos sendo drenados e recuperados, com relação aos limitantes econômicos e físicos Necessidade de um sistema de recuperação flash Para discussão das diferenças entre o uso da pressão de entrada do purgador e uma bomba de recuperação de condensado, veja: Retornando o condensado e Quando usar bombas de condensado Faixa típica para sistemas Ventilados / Pressurizados Uma vez que sistemas de recuperação ventilados são geralmente mais baratos tanto no projeto como na instalação, estes são mais utilizados em circunstâncias onde o retorno sobre o investimento é considerado muito baixo, se comparado à adoção de um sistema de recuperação pressurizado, por exemplo, os sistemas que usam vapor de baixa pressão. Prós e contras dos sistemas de recuperação ventilado Sistemas de recuperação de condensado ventilado geralemente requerem um investimento inicial bem menor em relação aos sistemas de recuperação pressurizado porque sua configuração é mais simples. Dimensionamento da linha de transporte do condensado é também muito mais fácil, já que a tubulação pode ser dimensionada de acordo com a tubulação de água, uma vez que o condensado e o vapor flash já foram separados. Por outro lado, pelo fato de o tanque de coleta estar aberto para a atmosfera, uma maior quantidade de energia é perdida quando parte do condensado reevapora para a atmosfera - especialmente em instalações onde a pressão de entrada do purgador for alta. A formação das nuvens de vapor pode também ter um impacto negativo sobre o ambiente de trabalho da planta. Exemplo de recuperação de condensado ventilado para a atmosfera Muitas vezes, o custo de implantação de sistemas de recuperação de condensado ventilado para a atmosfera é menor, se comparado ao sistema pressurizado, mas não permite muita recuperação de energia. Prós e contras dos sistemas de recuperação pressurizado Sistema pressurizado envolve grande número de considerações do projeto em relação aos sistemas ventilados. Por exemplo, uma válvula especial deve ser instalada para regular a liberação do vapor flash para a atmosfera e a tubulação de transporte do condensado deve ser dimensionada para fluxo bifásico de vapor e condensado. No entanto, estes sistemas permitem que uma maior percentagem de energia seja recuperada se comparada aos sistemas ventilados. Adicionalmente, como o vapor flash não é ventilado para a atmosfera, uma maior quantidade de água pode ser recuperada e reaproveitada. A ausência de nuvens de vapor pode também melhorar consideravelmente o ambiente de trabalho da planta. Exemplo de recuperação de condensado pressurizado Muitas vezes, o custo de implantação de sistemas de recuperação de condensado pressurizado é mais caro em relação ao sistema ventilado, mas também permitem maior economia de energia. Tabela resumida Recuperação ventilada Recuperação pressurizada Temperatura do condensado recuperado Até 100 ºC [212 °F] Até 180 ºC [356 °F]* Configuração do sistema Simples Avançado Custos iniciais Menor Maior Custo operacional Varia Varia Corrosão da tubulaão Significante (condensado entra em contato com o ar) Baixa (sem contato com o ar) Nuvens de vapor Grande quantidade (se a temperatura do condensado for alta) Mínima quantidade Aplicações de recuperação Água de alimentação da caldeiraPré-aquecimentoÁgua para limpeza, etc. Principalmente alimentação direta para a caldeira e aplicações de recuperação do vapor flash *Pode ser maior. Limitado pela temperatura máxima de operação da bomba e equipamentos periféricos. Retornando o condensado e Quando usar bombas de condensado Tubulação de Recuperação de Condensado Também em TLV.com Recuperação de Condensado PowerTrap® Compressores de Vapor