Sistemas de Recuperação de Condensado Ventilado e Pressurizado
O sistema de recuperação de condensado pode ser classificado em dois tipos: ventilado, quando o condensado é recuperado em tanque aberto para a atmosfera, ou pressurizado, quando é enviado para um vaso pressurizado ou diretamente para a caldeira.
Em um sistema de recuperação de condensado ventilado, é utilizado a pressão de entrada do purgador de vapor ou uma bomba para retornar o condensado a um tanque de coleta aberto para a atmosfera, que é usado como água de alimentação da caldeira, pré-aquecimento ou outras aplicações de água aquecida.
Já no sistema de recuperação de condensado pressurizado, o condensado recuperado é mantido acima da pressão atmosférica ao longo do processo de recuperação. O condensado pressurizado normalmente é utilizado como água de alimentação da caldeira. Uma vez que o vapor flash ou vivo associado ao sistema são pressurizados, este vapor pode ser recuperado para o reuso em aplicações, tais como caldeiras de recuperação (que requerem troca térmica) e sistemas em cascata.
Uma das maiores diferenças entre os sistemas ventilado e pressurizado é a temperatura na qual o condensado pode ser recuperado. Em um sistema ventilado, já que o condensado é aberto para a pressão atmosférica, a temperatura máxima de recuperação do condensado é um valor próximo de 100 °C [212 °F], devido à revaporização naquela temperatura e subsequente perda de calor ao longo da tubulação de retorno e equipamento.
Em um sistema pressurizado, o condensado pode ser recuperado a temperaturas mais altas. Por exemplo, em um sistema fechado com vapor a 10 barg [145 psig], o condensado pode ser recuperado com uma temperatura de 184 °C [363 °F], se for enviado ao desaerador ou sistema similar que absorve o alto calor do líquido a uma temperatura maior.
Prós e contras dos sistemas de recuperação ventilado.
O sistema de recuperação de condensado ventilado normalmente requer um investimento inicial menor em relação ao sistema de recuperação pressurizado porque sua configuração é mais simples. Dimensionamento da linha de transporte do condensado é também muito mais fácil, já que a tubulação pode ser dimensionada de acordo com a tubulação de água, uma vez que o condensado e o vapor flash já foram separados. Entretanto, pelo fato de o tanque de coleta estar aberto para a atmosfera, uma maior quantidade de energia é perdida quando parte do condensado é evaporado para a atmosfera. Isto ocorre especialmente em instalações onde a pressão de entrada do purgador for alta. A formação das nuvens de vapor pode também ter um impacto negativo sobre o ambiente de trabalho da planta.
Prós e contras dos sistemas de recuperação pressurizado.
O sistema pressurizado envolve grande número de considerações do projeto em relação aos sistemas ventilados. Por exemplo, uma válvula especial deve ser instalada para regular a liberação do vapor flash para a atmosfera e a tubulação de transporte do condensado deve ser dimensionada para fluxo bifásico (vapor e condensado). Entretanto, estes sistemas possibilitam uma porcentagem maior de energia recuperada se comparada aos sistemas ventilados. Complementarmente, como o vapor flash não é ventilado para a atmosfera, uma maior quantidade de água pode ser recuperada e reaproveitada. A ausência de nuvens de vapor pode também melhorar consideravelmente o ambiente de trabalho da planta.
Tabela resumida:
Recuperação Ventilada | Recuperação Pressurizada | |
Temperatura do Condensado Recuperado | Até 100 ºC [212 °F] | Até 180 ºC [356 °F]* |
Configuração do Sistema | Simples | Avançado |
Custos Iniciais | Menor | Maior |
Custo Operacional | Varia | Varia |
Corrosão da Tubulação | Significante (condensado entra em contato com o ar) | Baixa (sem contato com o ar) |
Nuvens de Vapor | Grande quantidade (se a temperatura do condensado for alta) | Mínima quantidade |
Aplicações de Recuperação | Água de alimentação da caldeira Pré-aquecimento Água para limpeza, etc. | Principalmente, alimentação direta para a caldeira e aplicações de recuperação do vapor flash. |
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