Economia de energia em sistemas de vapor com a utilização de ultra-sons

Este artigo apresenta algumas acções que permitem a poupança de energia em sistemas de vapor e as diferentes formas de as realizar.

A poupança de energia nos sistemas de vapor é um dos temas de maior interesse e preocupação para os responsáveis das instalações industriais e está entre as prioridades de praticamente todo o sector industrial, uma vez que existe um reconhecimento por parte dos profissionais do sector da importância de otimizar o consumo de combustível que alimenta a caldeira, otimização essa que pode ser conseguida através da implementação de um programa de manutenção e ensaio dos purgadores.

A O programa de economia de energia do sistema de vapor é realizado com duas ferramentas úteis: um instrumento de teste ultrassónico e um termómetro infravermelho portátil, ambos exploráveis na utilização do sistema de vapor existente na fábrica ou de outros sistemas possíveis.

A poupança de energia em sistemas de vapor com a utilização de ultra-sons pode ser aplicada a válvulas de derivação, válvulas de controlo, válvulas de alívio ou válvulas de retenção. Estes são os pontos onde normalmente e mais frequentemente ocorrem perdas de energia no sistema de vapor e devem, por isso, ser verificados quanto a possíveis fugas.

É bem sabido que os purgadores de vapor ou mais conhecidos como purgadores de vapor para remover o condensadoAs válvulas de drenagem de condensados são válvulas automáticas concebidas para manter um sistema de vapor a funcionar de forma óptima, drenando os condensados e mantendo a qualidade do sistema de vapor industrial. Para recuperar e reutilizar os condensados, estes devem ser removidos do sistema de vapor.

O purgador é a ligação mais importante no circuito de condensação, uma vez que liga a zona de utilização de vapor com o retorno de condensado, retendo o vapor dentro do processo para uma utilização máxima do calor, enquanto remove os gases não condensáveis e o condensado no momento apropriado.

Acções de poupança de energia em sistemas de vapor

1) Realizar periodicamente testes ultra-sónicos nas válvulas para verificar a passagem do vapor.

Técnica que consiste na utilização do instrumento que dá uma indicação sonora e visual das frequências ultra-sónicas. É utilizada como ferramenta de diagnóstico na análise do funcionamento de purgadores, bem como para detetar fugas em sistemas de vapor e ar comprimido.

Para o efeito, é necessário verificar a vedação correcta da sede, tal como se faz com os purgadores de vapor. Quando o válvulas de controlo para sistemas de vapor não forem protegidos por pernas de gotejamento ou pernas de condensação corretamente dimensionadas, existe uma grande possibilidade de estiragem (um efeito de gravura que ocorre quando o condensado no vapor passa através de tolerâncias estreitas a alta velocidade).

Quando a perna de condensado é dimensionada, deve ser projectada com volume suficiente para a parte designada de remoção de sujidade, e da mesma forma para a parte de reserva entre ciclos no topo da perna de condensado.

O percurso de condensação é importante, especialmente durante o funcionamento de arranque, onde podem ocorrer ondas de condensação formadas pelo aquecimento da tubagem ou condensação libertada pela abertura de válvulas.

O tamanho das pernas de condensado deve ser cuidadosamente selecionado e ligado para permitir uma boa remoção do condensado. O dimensionamento inclui normalmente pelo menos quatro factores: diâmetro, profundidade, parte de recolha de sujidade e a entrada para o purgador.

2) Utilizar a técnica de ultra-sons aéreos para procurar fugas externas, se as válvulas tiverem diafragmas de borracha.

Se as válvulas tiverem diafragmas de borracha, a fuga pode ser detectada tocando nos lados a montante, a jusante e de fecho com o estetoscópio ou o módulo de contacto.

Em primeiro lugar, a linha a jusante deve ser verificada quanto a fugas. Em seguida, deve ouvir-se a válvula de segurança e determinar se ocorreu uma fuga através da sede. Procurar sinais visuais de fugas, como condensação na bandeja de recolha de água, é uma forma de identificar fugas.

Recomendações para obter poupanças de energia em sistemas de vapor ultrassónico:

1. 1. Varrimento com um módulo de varrimento aéreo (técnica aérea), esta técnica consiste em receber os ultra-sons aéreos emitidos por fugas de pressão ou de vácuo e descargas eléctricas em flanges, uma vez que nestes acessórios, as perdas de energia começam normalmente por pequenas fugas e depois evoluem para fugas maiores. Para realizar o teste, a válvula de retenção deve ser tocada com a ponta do módulo do equipamento.
   2. Note-se que, quando as válvulas de retenção soltas não são reparadas, o risco de se partirem torna-se uma ameaça. As válvulas de retenção soltas, quer sejam do tipo oscilante ou de elevação, produzem um estalido ou ruído caraterístico quando estão soltas.
   3. Verificar se o fabricante do scanner ultrassónico a utilizar oferece uma seleção de módulos para a deteção de fugas no empanque do veio da turbina a vapor, uma vez que estas podem ser particularmente problemáticas e difíceis de detetar e, nestes casos, existem módulos especializados para a deteção destas fugas.
   4. Os solenóides podem ficar danificados ou falhar devido ao desgaste normal, por isso, recomenda-se a utilização do módulo de leitura aérea para verificar se existem vedantes ou fugas nos vedantes.
   5. Utilizar um módulo de estetoscópio, que consiste numa sonda de estetoscópio para ouvir sons ultra-sónicos gerados internamente em sifões, máquinas, válvulas, tubos, etc. E determinar se os solenóides estão abertos quando deveriam estar fechados, uma vez que muitas vezes podem ser encontrados entupidos ou obstruídos por detritos.
   6. Utilizar a técnica do módulo aéreo em conjunto com o módulo de longa distância, que permite aumentar a distância de deteção em relação à distância com o módulo de scanner, para fazer o varrimento do exterior da caldeira de forma a procurar pequenas fugas, uma vez que os invólucros das caldeiras estão muitas vezes sujeitos a fissuras finas devido à fadiga.

A monitorização por ultra-sons é uma ferramenta útil para o sector industrial, uma vez que não é apenas uma forma de avaliar a qualidade do sistema de vapor industrial mas também para conseguir poupanças de energia em sistemas de vapor e para detetar fugas e danos em bombas, vedantes, juntas e caldeiras.

Uma recomendação que não deve ser descurada é que as gotas e poças de água no chão são normalmente devidas a pontos de fuga no sistema de retorno de vapor ou condensado.

Se quiser saber mais sobre a poupança de energia em sistemas de vapor e como realizar um sistema de vapor com poupança de energia, contacte-nos. previsão de avarias de bombas centrífugas com sistemas de monitorização sem fios Convido-vos a subscreverem a Boletim informativo sobre tecnologia para a indústria.