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.
Horário da postagem: 18 de janeiro de 2024