Retorno de Condensado na Industria
Retorno de Condensado
O vapor é utilizado como meio de transmissão de energia. À princípio, utilizava-se vapor em vários processo industriais. Hoje, o vapor tornou-se uma ferramenta flexível e versátil para a indústria quando se necessita de aquecimento.
O vapor é gerado à partir da água, fluído relativamente barato e acessível em grande parte do planeta. Sua temperatura pode ser ajustada com precisão, controlando sua pressão através de válvulas. Transporta grandes quantidades de energia com pouca massa e, ao retornar ao estado líquido, cede essa energia ao meio que se deseja aquecer.
É facilmente transportado através de tubulações, podendo percorrer grandes distâncias entre os pontos de geração e utilização. São duas
as razões pelas quais se produz vapor na indústria: para a geração de energia, como em usinas termoelétricas e sistemas de cogeração, e para fornecer meios de transportar entalpia (energia, calor) a um ponto onde será usada. Normalmente se esquece que, quando o vapor libera seu calor latente, ainda possuem uma fonte valiosa de energia.
Por isso, da mesma forma que é importante assegurar que o sistema de distribuição do vapor seja eficiente e efetivo, a recuperação do condensado é também fundamental. Desperdiçar este condensado é algo que não faz qualquer sentido financeiro, ecológico ou técnico.
No Brasil, ainda são poucas as indústrias que exploram o bom potencial energético do condensado, apesar dele ser encontrado em todas
elas.
A recuperação do vapor reevaporado é uma importante parte para a composição de um sistema eficiente de utilização de vapor.
Quando o vapor se condensa, a energia transferida ao material que está sendo aquecido representa aproximadamente 75% da energia fornecida pela caldeira para produzir o vapor. O restante, cerca de 25%, ainda fica retido pelo condensado.
Além de conter este calor, o condensado é água destilada, muitas vezes tratada, portanto, ideal para uso em caldeira. Uma instalação eficiente deve acumular todo o condensado para reutilisá-lo no processo. O condensado é descarregado, através dos purgadores, de pressões altas para pressões menores.
Uma parte do calor contido provoca a reevaporação de parte do condensado. Se o vapor reevaporado é simplesmente descarregado na atmosfera como uma nuvem de vapor, sem ser aproveitado, será necessário fornecer mais água à caldeira para o repor, assim gerando mais custos. A figura abaixo representa uma unidade de aquecimento usando vapor sem retorno de condensado.
Funcionamento do Sistema Compacto para Bombeamento de Condensado
O condensado proveniente do processo, ao sair do purgador, chega ao reservatório superior (coletor) através da linha coletora de condensado.
A seguir, o condensado flui até o reservatório inferior da bomba onde está instalado um controlador eletrônico, que é um relé de nível que indicará o nível alto e baixo.
Ao atingir o eletrodo de nível alto, o condensado irá energizar uma válvula solenoide através do controlador que, por sua vez, abrirá uma válvula angular (on/off) para a admissão do vapor. Desta forma, a bomba irá expulsar o condensado através da tubulação de saída, ocasionando assim o bombeamento propriamente dito. Uma válvula reguladora de fluxo unidirecional de ar comprimido deverá ser ajustada para atenuar o “golpe” proveniente do acionamento da válvula de admissão.
Enquanto está sendo injetado vapor, a válvula de exaustão estará fechada. Após o condensado ser expulso e o nível no reservatório inferior baixar, o eletrodo de nível baixo desenergiza a válvula solenoide e, consequentemente, a válvula de exaustão, abrindo-a e fechando a válvula de admissão do vapor. Desta forma, ocorrerá a despressurização do reservatório e o condensado continuará entrando novamente na bomba, repetindo-se este ciclo continuamente enquanto houver condensado vindo pela linha coletora, formado no processo.
No momento da despressurização do reservatório da bomba, irá produzir no tubo de saída para atmosfera uma quantidade de vapor e ou condensado que ocorrerá em função da pressão de vapor de operação, comprimento, altura e diâmetro da tubulação de exaustão, assim como, se a tubulação tiver ou não isolamento térmico. Com a finalidade de atenuar este efeito de condensação, é importante ajustar a reguladora de fluxo unidirecional de ar comprimido antes do atuador pneumático da válvula de admissão de vapor. Abaixo segue um fluxo básico de recuperação de condensado.
Algumas vantagens para a recuperação e retorno do condensado:
- Redução no consumo de água;
- Redução de efluente e possível custo de resfriamento;
- Redução no custo com consumo de combustível;
- Aumento na produção de vapor na caldeira;
- Redução na perda energia pela descarga de fundo; e
- Redução de custo do tratamento químico da água bruta.
Alternativas para Retorno de Condensado
Bombas Mecânicas de Condensado
Bombas Motorizadas
Bomba de recuperação de condensado adequada para uso em aplicações de recuperação fechadas com retorno direto para a caldeira em alta elevação e alta temperatura.
Fontes:
http://www.rioss.com.br/produtos/linha-de-vapor/bombas-e-recuperacao-de-energia/bombas-de-condensado
http://www.spiraxsarco.com/global/br/Products/Pages/pressure-powered-pumps.aspx
http://www.bermo.com.br/produto/bombas-de-condensado/
http://www.tlv.com/global/BR/steam-theory/types-of-condensate-recovery.html#
Bombas independentes que utilizam o vapor ou outro gás pressurizado como força motriz e adequadas para uso em áreas onde as bombas elétricas não podem ser usadas. Bombeia fluidos industriais com alta temperatura, sem haver cavitação e opcionalmente, pode ser utilizada uma purgo bomba, que funciona hora como purgador, hora como bomba