Quando estamos cozinhando algo e retiramos a tampa da panela, percebemos a presença de diversas gotículas de água na parte de baixo dessa tampa. Como elas se formaram ali? Bom, essas gotas de água são produto da condensação do vapor da água que está em ebulição, condensação é a transição do estado gasoso para o estado líquido e ocorre quando é retirada uma quantidade de calor suficiente para isso ou quando aumentamos a pressão desse gás.
Em muitos sistemas a formação desse condensado é indesejável, e esse líquido precisa ser retirado do ambiente onde só deveria ter vapor ou gás. Como exemplos práticos nos navios temos os cilindros de ar comprimido, que devido a alta pressão acaba liquefazendo o vapor de água do ar e as caldeiras, que produzem vapor de água para algumas funções a bordo. Para retirar o condensado desses sistemas, fazemos uso de purgadores.
O que são purgadores?
Purgadores são válvulas automáticas cuja finalidade é a retirada de condensado de um espaço confinadosem permitir a saída de vapor ou gás. Esses purgadores ficam conectados aos vasos de pressão ou ao ambiente em que devem atuar pela parte mais baixa, de forma que o condensado possa sair mais facilmente. Os purgadores podem ser classificados em três categorias:
- Purgadores Mecânicos: Esses agem baseados na diferença de densidade entre as fases e podem ser do tipo purgador de bóia, purgador de panela invertida ou purgador de panela aberta.
- Purgadores Termostáticos: Agem por diferença de temperatura e podem ser do tipo purgador de expansão bimetálica, purgador de expansão líquida e purgador de expansão balanceada.
- Purgadores Especiais: Pode ser do tipo purgador termodinâmico ou purgador de impulso.
Purgador de Bóia
Esse purgador não permite a saída de vapor e é muito empregado para reter o vapor na saída de aparelhos de aquecimento. Pode ter uma saída de condensado constante.
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| Purgador de Bóia Imagem retirada do site http://www.tlv.com |
Esse purgador faz o uso da densidade do condensado para abrir a sua válvula de saída. O condensado entra no purgador pelo lado esquerdo da imagem acima ( IN ), cai no interior de sua carcaça levantando a bóia, essa bóia por sua vez abre a válvula de saída de condensado. Uma vez aberta a válvula, a pressão do vapor ou gás que está dentro do cilindro expulsa o condensado pela válvula.
Purgador de Panela Invertida
Esse tipo de purgador é utilizado para drenagem de vapor em qualquer temperatura ou pressão. A saída de condensado não é contínua.
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| Purgador de Panela Invertida Imagem retirada do site http://www.tlv.com |
Na ilustração acima podemos perceber a presença de uma espécie de "balde invertido" dentro da carcaça do purgador, ao flutuar no condensado esse balde fecha a válvula encontrada logo acima, ao descer a válvula abre. O fluxo de condensado segue o sentido indicado pelas setas pretas.
Para iniciar seu fucionamento, o purgador deve estar cheio de condensado (escorvado), assim o balde estará no fundo e a válvula acima estará aberta. Quando o vapor entra pelo espaço indicado pela seta da esquerda, é lançado dentro do balde expulsando o condensado pela válvula, com uma boa quantidade de vapor no balde ele flutua e fecha a válvula, aos poucos o vapor passa por um orifício na parte superior do balde e permanece na carcaça até saturar e virar condensado, começando novamente o ciclo descrito.
Purgador de Expansão Bimetálica
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| Purgador Bimetálico Imagem retirada do link http://dc127.4shared.com/doc/iL5TqEZH/preview.html |
Quanto maior a temperatura, maior a separação das lâminas metálicas e menor a abertura da válvula que fica ao centro do purgador. Ora, quanto menor a temperatura, maior a quantidade de condensado e maior a abertura da válvula para a saída desse condensado. Esse purgador estará sempre com um nível de condensado acima do orifício de passagem, quando contrário haveria a perca de vapor.
Purgador Termidinâmico "Tipo Disco"
Esse purgador funciona com a variação de pressão acima e abaixo de um disco que controla a abertura da saída de condensado.
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| Purgador tipo Disco Imagem retirada do site: http://www.tlv.com |
Quanto maior a pressão na entrada de condensado maior a abertura da válvula que ocorre com a flutuação do disco. Quanto maior a pressão, maior a quantidade de condensado e maior a abertura da válvula para a saída do condensado. Note que essa válvula tem um funcionamento semelhante a válvula de expansão bimetálica, porém trabalha com a diferença de pressão e não com a diferença de temperatura.
Purgador de Impulso
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| Purgador de Impulso Imagem retirada do site: http://www.tlv.com |
Esse purgador tem um ajuste de rosca pelo qual podemos controlar o curso da válvula localizada no centro do purgador, quanto maior o curso da válvula, maior será o fluxo de vapor através do purgador. O aumento de pressão no interior do purgador levanta a peça móvel (pistão) rapidamente aliviando essa pressão com a saída do condensado, ao baixar novamente a pressão começa a aumentar iniciando novamente o ciclo e expulsando o condensado em impulsos intermitentes.
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