Como remover gases não condensáveis, como o ar, dos sistemas de vapor?

As principais fontes de gases não condensáveis, como o ar em sistemas de vapor, são as seguintes:
(1) Depois que o sistema de vapor é fechado, um vácuo é gerado e o ar é aspirado
(2) A água de alimentação da caldeira transporta ar
(3) Fornecimento de água e água condensada em contato com o ar
(4) Espaço de alimentação e descarga de equipamentos de aquecimento intermitente

Gases não condensáveis ​​são muito prejudiciais aos sistemas de vapor e condensado
(1) Produz resistência térmica, afeta a transferência de calor, reduz a saída do trocador de calor, aumenta o tempo de aquecimento e aumenta os requisitos de pressão de vapor
(2) Devido à baixa condutividade térmica do ar, a presença de ar causará aquecimento desigual do produto.
(3) Como a temperatura do vapor no gás não condensável não pode ser determinada com base no manômetro, isso é inaceitável para muitos processos.
(4) NO2 e C02 contidos no ar podem corroer facilmente válvulas, trocadores de calor, etc.
(5) Gás não condensável entra no sistema de água condensada causando golpe de aríete.
(6) A presença de 20% de ar no espaço de aquecimento fará com que a temperatura do vapor caia mais de 10°C.Para atender à demanda de temperatura do vapor, a exigência de pressão do vapor será aumentada.Além disso, a presença de gás não condensável fará com que a temperatura do vapor caia e bloqueie gravemente o vapor no sistema hidrofóbico.

Entre as três camadas de resistência térmica à transferência de calor no lado do vapor – filme de água, filme de ar e camada de incrustações:

A maior resistência térmica vem da camada de ar.A presença de uma película de ar na superfície de troca de calor pode causar pontos frios ou, pior, impedir completamente a transferência de calor ou, pelo menos, causar aquecimento desigual.Na verdade, a resistência térmica do ar é mais de 1.500 vezes maior que a do ferro e do aço e 1.300 vezes maior que a do cobre.Quando a proporção cumulativa de ar no espaço do trocador de calor atinge 25%, a temperatura do vapor cairá significativamente, reduzindo assim a eficiência da transferência de calor e levando à falha na esterilização durante a esterilização.

Portanto, os gases não condensáveis ​​no sistema de vapor devem ser eliminados a tempo.A válvula termostática de exaustão de ar mais comumente usada no mercado contém atualmente um saco selado cheio de líquido.O ponto de ebulição do líquido é ligeiramente inferior à temperatura de saturação do vapor.Assim, quando o vapor puro envolve o saco selado, o líquido interno evapora e sua pressão faz com que a válvula feche;quando há ar no vapor, sua temperatura é inferior à do vapor puro e a válvula se abre automaticamente para liberar o ar.Quando o ambiente é vapor puro, a válvula fecha novamente e a válvula de exaustão termostática remove automaticamente o ar a qualquer momento durante toda a operação do sistema de vapor.A remoção de gases não condensáveis ​​pode melhorar a transferência de calor, economizar energia e aumentar a produtividade.Ao mesmo tempo, o ar é removido a tempo de manter o desempenho do processo que é fundamental para o controle da temperatura, uniformizar o aquecimento e melhorar a qualidade do produto.Reduza a corrosão e os custos de manutenção.Acelerar a velocidade de arranque do sistema e minimizar o consumo de arranque são cruciais para esvaziar sistemas de aquecimento a vapor de grandes espaços.

A válvula de exaustão de ar do sistema de vapor é melhor instalada no final da tubulação, no canto morto do equipamento ou na área de retenção do equipamento de troca de calor, o que favorece o acúmulo e eliminação de gases não condensáveis .Uma válvula de esfera manual deve ser instalada na frente da válvula de escape termostática para que o vapor não possa ser interrompido durante a manutenção da válvula de escape.Quando o sistema de vapor é desligado, a válvula de escape está aberta.Se o fluxo de ar precisar ser isolado do mundo exterior durante o desligamento, uma válvula de retenção de vedação suave com pequena queda de pressão pode ser instalada na frente da válvula de escape.