Purgador de ar e gases CA14

Purgador de ar e gases CA14 em ferro fundido nodular para drenagem contínua de líquidos

O Spirax Sarco CA14 é um purgador automático de líquidos do tipo boia para sistemas de ar e gases. Destina-se a remover condensado ou outro líquido drenado, mantendo simultaneamente o gás pressurizado no sistema. O produto utiliza corpo e tampa em ferro fundido nodular, um mecanismo interno acionado por boia e um obturador da válvula principal em Viton. Possui um projeto de descarga contínua: o líquido que entra na câmara eleva a boia e abre a válvula principal, enquanto o ar ou gás baixa a boia e permite que a válvula feche de forma estanque sobre a sede. Esta sequência de funcionamento é útil quando um ponto baixo, reservatório, separador, arrefecedor posterior ou equipamento semelhante deve permanecer livre de líquido acumulado sem depender de drenagem manual.

O CA14 é um purgador de ar e gases, não um purgador de vapor. A sua aplicação documentada abrange ar ou gases do Grupo 2 da PED. Não é adequado para líquidos ou gases do Grupo 1 da PED. Esta distinção é importante quando um sistema utiliza ar comprimido, um gás industrial ou uma carga variável de líquido: o modelo deve ser selecionado com base no grupo real do fluido, na pressão, na temperatura e na configuração de drenagem, e não numa designação genérica de purgador. As informações técnicas e o guia de instalação abaixo preservam os limites formais do produto e as condições de segurança que devem ser verificados antes da instalação.

Por que motivo se utiliza um purgador de líquidos acionado por boia

A principal vantagem de engenharia de um mecanismo de boia é a sua resposta ao nível de líquido no corpo. Não é necessário esperar que um elemento termostático reaja ou que um dispositivo temporizado conclua um ciclo antes que a válvula de descarga possa abrir. À medida que o líquido se acumula, a boia sobe e o mecanismo de alavanca abre a válvula. Quando o gás chega ao purgador, a boia desce e a válvula principal fecha. Isto permite que o CA14 descarregue à medida que a carga de drenagem varia e ajuda a evitar a perda contínua do gás do sistema através do ponto de drenagem.

Esta descrição simples não elimina a necessidade de considerar todo o circuito de drenagem. Um purgador de boia deve conseguir encher, descarregar e equalizar corretamente nas condições de pressão da instalação. O CA14 está documentado como seguro em condições de vácuo total, mas a pressão diferencial disponível, a densidade relativa do líquido, a pressão a jusante e a forma como a tubagem de drenagem está instalada continuam a determinar se a configuração selecionada pode proporcionar o resultado necessário. Estas são relações operacionais, não valores de catálogo independentes. Por conseguinte, a tabela de pressão diferencial na secção técnica deve ser interpretada tendo em conta o líquido drenado e as condições reais da linha.

Opções de construção e ligação do CA14

O CA14 padrão possui corpo e tampa em ferro fundido nodular, com um obturador de válvula em borracha sintética Viton. A unidade completa foi concebida para permitir uma manutenção fácil. A construção publicada utiliza aço inoxidável na sede principal, na boia e alavanca, na armação do pivô e no pino do pivô, enquanto a junta da tampa é de grafite esfoliada reforçada. Esta combinação de materiais permite obter um purgador mecânico de drenagem compacto, mantendo a sede, a boia e os elementos do pivô adequados às respetivas funções operacionais. As informações técnicas apresentam a lista completa de materiais e as referências dos componentes de manutenção; esses dados devem ser utilizados ao especificar peças de substituição.

Para tubagens roscadas, o CA14 está disponível nos tamanhos 1/2 in e 3/4 in, com ligações BSP T Rp (ISO 7-1) ou NPT. O guia de instalação também documenta versões flangeadas do CA14 em DN15, DN20 e DN25, com flanges EN 1092 PN16, ANSI 150 ou JIS/KS 10. Nas versões flangeadas, a tampa possui uma tomada de 1/2 in para uma linha de equilíbrio, e o produto pode ser especificado para fluxo horizontal da direita para a esquerda ou da esquerda para a direita. Por conseguinte, a seleção da ligação envolve mais do que o tamanho nominal: deve indicar a configuração roscada ou flangeada necessária, a norma de ligação aplicável e, para um modelo flangeado, o sentido de fluxo necessário.

Relação entre pressão, temperatura e densidade do líquido

A condição de projeto do corpo do CA14 é PN16. As informações técnicas selecionadas indicam uma pressão máxima admissível de 16 bar g a 120 °C, uma temperatura máxima admissível de 250 °C e uma pressão máxima de funcionamento de 16 bar g. Para o CA14, a temperatura máxima de funcionamento é de 200 °C a 14.7 bar g. A temperatura mínima admissível e de funcionamento é de 0 °C, e o produto foi concebido para uma pressão máxima de ensaio hidráulico a frio de 24 bar g. Estes valores definem os limites operacionais do equipamento; não devem ser interpretados como autorização para operar fora da relação pressão-temperatura apresentada na documentação original.

A pressão diferencial máxima também varia de acordo com a densidade relativa do líquido. O máximo documentado é de 14.0 bar para densidades relativas de 1.0, 0.9 e 0.8, de 9.0 bar para 0.7 e de 5.0 bar para a densidade relativa mínima indicada de 0.6. A pressão diferencial mínima é de 0.1 bar. Na prática, isto significa que um líquido mais leve do que a água pode reduzir a capacidade de pressão diferencial disponível. Antes de selecionar a configuração, uma análise de seleção deve identificar o líquido drenado, a sua densidade relativa prevista, a pressão a montante do purgador e a pressão na linha de descarga.

Orientação de instalação e a questão da linha de equilíbrio

A orientação correta é essencial, pois a boia deve mover-se livremente. O guia de instalação determina que o purgador seja instalado abaixo do equipamento drenado e que a seta da placa de identificação aponte para baixo. As versões roscadas do CA14 são instaladas no plano horizontal, com a entrada na parte superior, para que o mecanismo da boia possa subir e descer verticalmente. As versões flangeadas do CA14 também são instaladas no plano horizontal, para que o mecanismo da boia se mova verticalmente; o sentido de fluxo resultante será então da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda, conforme a versão selecionada. As tampas de proteção devem ser removidas de todas as ligações, e os materiais e limites de pressão e temperatura devem ser verificados em relação à instalação prevista antes do início dos trabalhos.

Uma linha de equilíbrio merece especial atenção na drenagem de sistemas de ar. O CA14 não possui purga de ar, o que lhe permite reter o gás quando a boia está em baixo. Com uma carga de drenagem reduzida, o ar no corpo pode normalmente ser deslocado à medida que o líquido entra. Com uma carga de drenagem elevada, como na drenagem de um arrefecedor posterior ou reservatório, o ar pode não ser deslocado através do tubo de entrada e o purgador pode ficar bloqueado por ar. O guia indica que, nesse caso, é necessária uma linha de equilíbrio separada, encaminhada de volta para o lado a montante. A sua necessidade pode depender da instalação, mas, em caso de dúvida, a preferência documentada é utilizar a configuração com linha de equilíbrio. O diagrama na secção de instalação apresenta aplicações de drenagem representativas.

Utilização do CA14 num sistema de drenagem

As aplicações comuns incluem a drenagem da base de uma tubagem ascendente, um dreno intermédio num troço horizontal, um separador numa tubagem principal de ar comprimido e um pequeno reservatório. Em todos os casos, o objetivo é o mesmo: remover o líquido à medida que chega, limitando simultaneamente a descarga desnecessária de gás. A configuração detalhada da tubagem pode variar. Um reservatório ou arrefecedor com uma carga de líquido intermitente elevada apresenta um risco de bloqueio por ar diferente do de um simples ponto baixo numa tubagem principal. A pressão a jusante, um destino seguro para a descarga e as disposições práticas para isolamento, despressurização e acesso para manutenção devem ser definidos no projeto, em vez de serem improvisados durante a instalação.

Após a instalação ou manutenção, é necessário verificar o funcionamento correto do sistema e testar todos os alarmes ou dispositivos de proteção. O princípio de funcionamento do CA14 não requer ajustes por parte do utilizador: o líquido eleva a boia e abre a válvula principal; o gás baixa a boia e fecha-a. Se o produto for utilizado nas condições máximas permitidas, as superfícies expostas podem estar quentes. O pessoal deve isolar e despressurizar com segurança, deixar o produto arrefecer, avaliar o conteúdo e o ambiente circundante, utilizar equipamento de proteção adequado e cumprir os requisitos de autorização de trabalho do local. As informações de instalação abaixo mantêm estes requisitos de segurança em formato documental.

Manutenção, peças sobresselentes e confirmação da encomenda

O CA14 foi concebido para permitir a realização de manutenção na tubagem, desde que tenha sido previsto um isolamento adequado. Antes de qualquer intervenção, a pressão deve ser isolada e aliviada com segurança, e o produto deve arrefecer. O procedimento de manutenção do CA14 identifica a substituição do obturador da válvula principal e a substituição do conjunto completo de válvula e boia. As faces de união devem estar limpas, deve ser utilizada uma junta de tampa nova durante a remontagem, os parafusos da tampa devem ser apertados uniformemente com o binário especificado e a válvula de isolamento deve ser aberta lentamente antes da verificação de fugas. O procedimento completo, as listas de peças sobresselentes e os binários recomendados são mantidos na secção do guia de instalação.

O CA14 utiliza um componente em Viton. Se um produto que contenha Viton tiver sido exposto a temperaturas próximas de 315 °C ou superiores, o material poderá ter-se decomposto e formado ácido fluorídrico. As informações técnicas instruem o pessoal a evitar o contacto com a pele e a inalação de vapores, e a eliminar o Viton da forma reconhecida descrita nas instruções de instalação. Esta é uma condição de segurança específica, não uma indicação de eliminação de rotina.

Para uma encomenda ou consulta, identifique o modelo CA14, o tipo e a norma de ligação selecionados, o tamanho, a aplicação prevista do fluido e o sentido de fluxo necessário para uma versão flangeada. Indique qualquer requisito de certificação ou inspeção no momento da encomenda; a certificação de materiais segundo EN 10204 2.2 está disponível de acordo com a ficha de dados técnicos. A referência local de preços contém registos exatos do produto CA14 completo apenas para os tamanhos 1/2 in e 3/4 in. Verifique todos os limites operacionais, os requisitos de ligação e a configuração de instalação nas informações técnicas e de instalação detalhadas antes de aprovar uma especificação final.