Purgador-bomba automático APT14HC

Spirax Sarco APT14HC é um purgador-bomba automático flangeado, acionado por vapor, destinado a remover condensado de instalações de processo quando a drenagem normal por gravidade ou diferencial de pressão não é fiável. Combina um reservatório de deslocamento, purga automática e bombagem acionada por pressão numa única unidade PN16. Quando a pressão do processo é suficiente, o condensado pode ser descarregado através do mecanismo do purgador. Quando a pressão do processo desce abaixo da contrapressão do sistema de retorno, o reservatório enche, o mecanismo interno de ação rápida admite vapor motriz e o condensado é bombeado para a linha de retorno. Isto torna o APT14HC adequado para equipamentos com controlo de temperatura, retornos de condensado fechados, aplicações de vácuo e instalações nas quais uma bomba elétrica introduziria preocupações desnecessárias relacionadas com eletricidade ou cavitação.

Por que motivo o APT14HC é uma escolha diferenciada

O principal fator de seleção é o percurso de processo flangeado de maiores dimensões: a configuração documentada do APT14HC possui uma entrada DN50 e uma saída DN40, em comparação com disposições de ligação menores ou diferentes existentes noutros produtos da família. A referência local da unidade completa identifica a versão flangeada PN16 com uma ligação de vapor motriz BSP de 1/2 inch e o código de material 16120456. Esta configuração exata é a única opção apresentada nesta página. A classe de pressão, o tamanho das ligações de processo e o requisito da válvula de retenção de saída devem ser confirmados em conjunto com o permutador de calor ou equipamento de processo efetivamente utilizado antes da realização da encomenda.

A unidade é acionada por vapor motriz saturado ou sobreaquecido e não necessita de energia elétrica para o seu ciclo de bombagem. O mecanismo interno da bomba utiliza uma mola de tensão única em aço inoxidável e uma articulação de ação rápida. Dois flutuadores em aço inoxidável acionam um mecanismo de purga de duas fases. Esta disposição permite que o APT14HC mude rapidamente de estado à medida que o nível de condensado e a pressão do sistema variam, sem um vedante de veio ou empanque externo. O projeto documentado é uma solução de condensado acionada por pressão, e não uma bomba elétrica de transferência de uso geral, pelo que a sua adequação depende da pressão motriz, da contrapressão total, da altura de instalação disponível e da carga de condensado.

Como funciona o ciclo do purgador-bomba

Durante a fase de enchimento do ciclo, o condensado entra através da válvula de retenção de charneira da entrada e eleva os flutuadores. Se a pressão do processo conseguir superar a pressão de retorno, o purgador de duas fases abre e a unidade funciona como um purgador automático. Se a pressão do processo for inferior à contrapressão total, o condensado permanece na câmara principal em vez de refluir e inundar o equipamento de processo. A subida dos flutuadores aciona então a articulação de comutação: a entrada motriz abre e o escape fecha. O vapor motriz aumenta a pressão da câmara para um valor superior à pressão de retorno e força o condensado a passar pela sede do purgador de saída.

À medida que o nível do líquido desce, o mecanismo fecha a entrada motriz e abre o escape. A pressão da câmara equaliza-se através da ligação de escape e inicia-se um novo ciclo de enchimento. Este princípio de funcionamento permite que o APT14HC opere com permutadores de calor bloqueados e noutras condições de baixo diferencial de pressão, incluindo aplicações de vácuo total, desde que o sistema completo esteja corretamente dimensionado e instalado. A descarga nominal documentada da bomba é de 8 litros por ciclo. A capacidade real da aplicação deve ser verificada em função da altura de instalação, pressão motriz, contrapressão total, pressão do processo e carga de condensado necessária, em vez de ser deduzida apenas a partir do volume nominal por ciclo.

Aplicação e limites de funcionamento

O APT14HC é uma solução adequada quando o equipamento de processo tem de ser drenado enquanto a sua pressão varia ou desce abaixo da pressão de retorno do condensado. As análises de engenharia típicas incluem permutadores de calor com controlo de temperatura, equipamentos de aquecimento de ar, equipamentos de vácuo, sistemas de condensado fechados e instalações a baixa altura nas quais a acumulação de condensado poderia reduzir a transferência de calor ou causar um funcionamento instável do processo. O ciclo acionado por pressão também pode evitar os problemas de motor, interruptor de nível e cavitação de condensado quente associados às configurações convencionais de bombagem elétrica.

A unidade é segura em condições de vácuo total, mas a aptidão para vácuo não elimina a necessidade de dimensionar a tubagem de retorno nem de instalar uma linha de equilíbrio corretamente ligada. A linha de saída deve ser dimensionada para a condição de carga total do permutador de calor, o vapor de revaporização e qualquer outro equipamento que descarregue no mesmo retorno. É necessária uma válvula de retenção de disco DN40 DCV10 separada entre a flange de saída do APT14HC e a flange da tubagem de ligação. Este é um requisito de instalação para o modelo selecionado e deve ser incluído na lista de materiais do sistema.

A alimentação motriz deve ser controlada de forma fiável e mantida seca. O manual de instalação recomenda que a pressão motriz seja normalmente de 3 a 4 bar g acima da contrapressão, embora o produto possa utilizar uma pressão motriz até 13.8 bar g. A linha motriz deve ser purgada e drenada, e o filtro de 100 mesh fornecido deve ser mantido desobstruído. A linha de equilíbrio é ligada desde a porta de escape até ao lado da saída de condensado do equipamento drenado e deve ligar-se à parte superior do tubo de condensado. Estes detalhes são requisitos funcionais: uma linha de equilíbrio obstruída, uma alimentação motriz húmida, um sentido de ligação incorreto ou um filtro obstruído podem impedir o funcionamento correto do ciclo.

Parâmetros essenciais para a seleção

• Ligações de processo flangeadas PN16: entrada DN50 x saída DN40.
• Corpo e tampa em ferro fundido SG conforme EN JS 1025 ou ASTM A395.
• Pressão máxima de entrada motriz: 13.8 bar g.
• Contrapressão máxima da bomba padrão: 5 bar g; consulte a Spirax Sarco para contrapressões superiores.
• Temperatura máxima de funcionamento para serviço com vapor saturado ou sobreaquecido: 198 C a 13.8 bar g.
• Intervalo de temperatura ambiente: -10 C a 200 C; o serviço a temperaturas inferiores requer consulta.
• Seguro em condições de vácuo total.
• Descarga nominal da bomba: 8 litros por ciclo.
• Altura de instalação: mínimo de 0.2 m com capacidade reduzida, 0.3 m recomendado e máximo recomendado de 1 m.
• Peso aproximado da unidade: 65 kg; deixar uma distância de extração mínima de 275 mm para a manutenção da tampa.

Verificações de instalação e encomenda

Antes de selecionar o Spirax Sarco APT14HC, recolha a altura de instalação desde a base da bomba até à saída do processo, a pressão do vapor motriz, a contrapressão total do retorno de condensado, a pressão de funcionamento do processo, a carga máxima de vapor ou condensado e as temperaturas mínima e máxima relevantes do fluido secundário. A seleção da capacidade total é específica para cada aplicação. Não considere o volume de 8 litros por ciclo como um caudal garantido.

Assegure uma altura de instalação mínima de 0.2 m desde a base da bomba; recomenda-se 0.3 m e uma altura de 1 m é o máximo recomendado nas informações técnicas. O tubo de entrada deve proporcionar um reservatório para o ciclo de descarga e deve ficar posicionado pelo menos um diâmetro de tubo abaixo da saída do processo, mantendo-se tão elevado quanto possível acima da entrada da bomba. Durante o arranque a frio, poderá ser necessária uma válvula de isolamento com estrangulamento caso ocorram pulsações hidráulicas na válvula de retenção da entrada.

Confirme a norma da flange antes da encomenda. As informações técnicas indicam opções de ligação flangeada PN16, JIS/KS 10 e ASME 150, enquanto a referência local da unidade completa desta página corresponde a PN16 com uma ligação de vapor motriz BSP de 1/2 inch. O revestimento de níquel químico do corpo e da tampa e a preparação para indicadores visuais de nível são opções que devem ser especificadas na encomenda; não é possível instalar posteriormente um indicador visual de nível na unidade padrão. A certificação EN 10204 3.1 está disponível quando os requisitos de certificação são indicados no momento da encomenda.

Para consultar o contexto de seleção mais amplo, regresse a bombas mecânicas de condensado. Para obter uma explicação sobre a remoção de condensado acionada por pressão e as respetivas opções de aplicação, consulte o tópico sobre bombas de condensado. Quando o serviço consistir num retorno convencional por reservatório, em vez de um ciclo de purgador-bomba, compare as bombas elétricas de condensado.

O que confirmar antes da colocação em serviço

Verifique se as ligações da entrada do processo, saída de condensado, vapor motriz e escape seguem as setas de fluxo e as portas identificadas. Confirme que a linha de vapor motriz está purgada, drenada e filtrada; que o filtro da entrada de condensado está limpo; que a linha de equilíbrio está aberta e sem acumulação de água; e que a DN40 DCV10 está centrada entre as flanges de saída, com a respetiva seta de fluxo orientada para o retorno. Isole e despressurize em segurança todas as linhas de vapor e condensado antes da instalação ou manutenção, deixe arrefecer os componentes quentes e recorra a uma pessoa competente para a elevação e colocação em serviço. A instalação completa deve ser avaliada quanto ao aumento de temperatura causado pelo vapor motriz, ao possível refluxo de vapor através da linha de equilíbrio, aos gradientes de temperatura no visor de nível e à presença de quaisquer fluidos de processo perigosos ou explosivos.

Após estas verificações, encomende o Spirax Sarco APT14HC de acordo com a norma de flange, a ligação motriz e os dados de dimensionamento da aplicação confirmados. Estas verificações mantêm a página específica para o modelo documentado e para a configuração flangeada da unidade completa, em vez de o substituir apenas por um nome de modelo semelhante ou por um diâmetro nominal de tubo.