B1H Purgador de vapor de balde invertido

Purgador de vapor de balde invertido B1H para drenagem compacta de vapor

O Spirax Sarco B1H é um purgador de vapor de balde invertido em ferro fundido para pontos menores de drenagem de vapor e condensado. É fornecido nos tamanhos de 1/2 polegada e 3/4 polegada, com ligações roscadas NPT. O purgador utiliza um mecanismo mecânico de balde invertido, componentes internos em aço inoxidável e uma ação de descarga cíclica para remover o condensado próximo da temperatura do vapor. Esta combinação proporciona aos projetistas de instalações um purgador compacto e passível de manutenção para postos de drenagem de linhas principais de vapor e drenagem de equipamentos, nos quais a pressão diferencial disponível e a carga de condensado tenham sido corretamente determinadas.

O B1H corresponde a uma única identidade de produto, enquanto o gráfico de capacidade técnica distingue seleções de faixa de pressão para a mesma família de purgadores. Uma seleção identificada como B1H-15, B1H-30, B1H-75, B1H-125, B1H-180 ou B1H-250 é uma designação de faixa de pressão utilizada para o dimensionamento e a encomenda; não deve ser tratada como uma página diferente do produto base. A designação correta depende tanto da pressão diferencial máxima como da capacidade necessária à pressão diferencial mínima prevista.

Como funciona o B1H

Um purgador de balde invertido responde à diferença de densidade entre o vapor e o condensado. O mecanismo do balde altera a posição da válvula à medida que as condições de serviço mudam, produzindo uma descarga cíclica em vez de uma drenagem continuamente aberta. A ficha de informações técnicas indica que o condensado é descarregado próximo da temperatura do vapor. Isto faz do produto um purgador de vapor mecânico destinado a separar a drenagem de condensado do fornecimento de vapor vivo, mantendo simultaneamente os limites de pressão e temperatura da faixa de pressão selecionada.

Este princípio de funcionamento é útil em pontos de drenagem nos quais a água deve ser removida de forma fiável, mas o purgador deve permanecer pequeno e passível de manutenção. Isto não elimina a necessidade de verificações de engenharia: o purgador deve ter capacidade suficiente à pressão diferencial mínima disponível, não deve ser exposto a uma pressão diferencial superior ao limite selecionado e deve ser instalado de modo que o balde possa mover-se no plano vertical previsto. Para uma explicação mais abrangente sobre as famílias de purgadores e as decisões de aplicação, utilize as orientações para a seleção de purgadores de vapor em conjunto com os dados específicos do modelo apresentados abaixo.

Construção em ferro fundido passível de manutenção

O corpo e a tampa do B1H são de ferro fundido, identificado na ficha de informações técnicas como ASTM A126 Class B. O balde, a cabeça da válvula, a sede da válvula e o braço do balde são de aço inoxidável; a cabeça e a sede da válvula são especificadas como sendo de aço inoxidável endurecido. Uma junta de grafite assegura a vedação da tampa. Esta combinação foi concebida em torno de um conjunto mecânico passível de manutenção, em vez de um cartucho descartável selado. O purgador pode ser isolado e inspecionado sem interferir com as ligações da tubagem, desde que a instalação inclua isolamento adequado e que o sistema tenha sido colocado em condições de segurança antes do início dos trabalhos.

Está disponível um filtro integrado como opção para a Série B. Este pode ajudar a proteger a cabeça e a sede da válvula contra sujidade e incrustações na entrada do purgador, mas não constitui motivo para omitir uma proteção adequada da linha a montante. As orientações de instalação exigem um filtro de tubagem antes do purgador. Selecione e efetue a manutenção dos filtros de tubagem de acordo com os requisitos de limpeza e lavagem de todo o sistema de vapor.

Também está disponível como opção um purgador de ar bimetálico. A ficha técnica descreve a rápida remoção do ar durante o arranque a frio e indica que o purgador fecha a aproximadamente 200 °F (93 °C), permanecendo fechado durante o funcionamento normal do purgador de vapor. Esta opção deve ser considerada quando a remoção do ar durante o arranque for importante, mas o seu efeito sobre a altura instalada e o acesso para manutenção deve ser incluído na disposição da instalação.

Aplicações típicas e limites práticos

As informações oficiais da Série B identificam postos de drenagem de linhas principais de vapor, equipamentos de lavandaria, secadores industriais e depósitos de armazenamento como aplicações típicas. Em cada caso, o B1H deve ser selecionado como parte do sistema de drenagem, e não apenas com base no diâmetro da tubagem. Um posto de drenagem pode ter uma carga de condensado reduzida, mas contínua; um secador ou depósito de armazenamento pode ter uma carga de arranque diferente e uma pressão diferencial variável. Por conseguinte, o tamanho do purgador, a designação da faixa de pressão, as condições de entrada, a pressão de retorno e a geometria da drenagem devem ser considerados em conjunto.

O produto destina-se ao serviço de vapor e ao condensado ou à água gerados por esse serviço. As instruções de instalação também abordam o serviço de ar para a gama mais ampla de purgadores de balde invertido. Qualquer utilização com outro fluido exige uma verificação de adequação separada, com base na compatibilidade dos materiais, na pressão, na temperatura e nas consequências de uma avaria. Não se deve fazer qualquer suposição apenas com base no nome do fluido, especialmente quando forem possíveis condições perigosas, corrosivas ou com deficiência de oxigénio.

Para vapor sobreaquecido ou um sistema de retorno no qual o condensado possa ser elevado, a disposição da tubagem necessita de proteção adicional. Pode ser necessária uma válvula de retenção após o purgador para impedir o refluxo quando o condensado é elevado. Para condições de pressão modulante ou vapor sobreaquecido, as orientações de instalação exigem uma válvula de retenção na entrada do purgador para ajudar a evitar a perda do selo hidráulico. Analise as válvulas de retenção para vapor disponíveis como parte do projeto do sistema, em vez de adicionar uma válvula depois de o purgador já ter sido selecionado.

Limites de pressão, temperatura e pressão diferencial

A ficha técnica do B1H distingue os limites de projeto do corpo sob pressão do limite operacional determinado pelo orifício. A pressão máxima admissível é de 250 psig até 450 °F, equivalente a 17 barg até 232 °C. A temperatura máxima admissível é de 450 °F (232 °C) para a condição declarada do corpo de 0–250 psig. A temperatura máxima de operação também é indicada como 450 °F (232 °C) em todas as pressões de operação. Estes são limites para a análise de engenharia; não constituem autorização para utilizar todas as seleções de faixa de pressão em todas as combinações de temperatura e pressão.

Para o Spirax Sarco B1H, a pressão máxima de operação, ou PMO, é determinada pelo orifício selecionado. O gráfico de capacidade apresenta seis faixas de pressão do B1H: 1–15 psig (0.07–1 bar), 5–30 psig (0.34–2 bar), 10–75 psig (0.69–5 bar), 20–125 psig (1.4–9 bar), 60–180 psig (4.1–12.4 bar) e 125–250 psig (9–17 bar). Escolha uma faixa de pressão que abranja com segurança a pressão diferencial máxima e que, ao mesmo tempo, forneça a capacidade de descarga necessária à pressão diferencial mínima. Se um purgador for submetido a uma pressão superior à sua pressão diferencial máxima selecionada, o gráfico de capacidade adverte que ele não abrirá.

Os limites de pressão e temperatura do B1H são úteis para a avaliação preliminar de uma aplicação, mas o caso real de seleção deve incluir a pressão na entrada do purgador, a pressão na linha de retorno, as condições de arranque, a possível contrapressão, a pressão diferencial mínima de operação e a temperatura no purgador. Se os limites do sistema forem superiores aos limites do purgador, serão necessários uma seleção diferente e um dispositivo de segurança adequado. Os regulamentos locais também podem restringir a operação a condições inferiores às indicadas na documentação do fabricante.

Dimensionamento do purgador de vapor B1H por capacidade

O gráfico de capacidade indica a capacidade contínua de condensado em libras por hora, sendo os quilogramas por hora obtidos pela multiplicação do valor indicado por 0.454. Os valores referem-se ao condensado descarregado aproximadamente à temperatura do vapor; a capacidade de descarga de água fria é muito superior e não deve ser usada em substituição da condição de condensado de vapor. Comece pela carga normal de condensado, aplique um fator de segurança de duas ou três vezes essa carga, conforme a aplicação, e depois verifique o gráfico em relação à faixa de pressão diferencial disponível.

O sobredimensionamento merece atenção especial nos purgadores de balde. O gráfico oficial adverte que um purgador de balde sobredimensionado, especialmente numa aplicação de carga reduzida, como uma drenagem de linha principal, pode perder o seu selo hídrico e deixar passar vapor. O subdimensionamento pode impedir a remoção da carga no arranque ou à pressão diferencial mínima. Uma seleção adequada verifica, portanto, todo o intervalo operacional: a capacidade à pressão diferencial mínima, a pressão diferencial máxima permitida pelo orifício selecionado e o perfil real da carga, em vez de um diâmetro nominal da tubagem.

As conexões B1H de 1/2 polegada e 3/4 polegada partilham as dimensões e o peso indicados na ficha técnica: aproximadamente 5 polegadas (127 mm) na dimensão A, 4 polegadas (102 mm) na dimensão B, 3.3 polegadas (84 mm) na dimensão C, 3 polegadas (76 mm) na dimensão D e 1.4 polegadas (36 mm) na dimensão E. A dimensão C1 é de 3.8 polegadas (97 mm) quando se aplica a configuração de eliminador de ar bimetálico. O peso aproximado é de 6.2 lb (2.8 kg). Estes valores dimensionais ajudam no planeamento do espaço livre e dos suportes, mas a faixa de pressão e as opções selecionadas ainda têm de ser confirmadas antes da encomenda.

Instalação e integração do purgador de vapor B1H no sistema

A ficha de informações técnicas do B1H especifica uma instalação horizontal, para que o balde invertido possa subir e descer verticalmente. O purgador deve ser posicionado abaixo e próximo do ponto de drenagem do equipamento, verificando-se o sentido do fluxo no corpo fundido e na tubagem ligada. Um filtro de tubagem a montante protege a sede e a cabeça contra detritos, enquanto válvulas de isolamento de passagem plena em torno do purgador permitem realizar a manutenção sem interferir com o restante da linha. Devem ser consideradas uniões ou outras conexões desmontáveis quando estas melhorarem a segurança do acesso.

No arranque, as instruções de instalação exigem que a válvula de entrada seja aberta lentamente, seguida pela válvula de saída, para estabelecer um selo hídrico ou escorvamento em torno do balde invertido. Se não houver condensado suficiente para escorvar o purgador, poderá ser necessário encher manualmente o corpo após o isolamento e a preparação segura. A perda repetida do escorvamento pode indicar que o purgador é demasiado grande para a carga, pelo que a mudança para uma seleção de pressão/capacidade menor pode ser mais adequada do que reabrir repetidamente o bypass.

Quando o condensado for descarregado para um retorno elevado, instale a proteção antirretorno necessária. Se o purgador for utilizado com pressão modulante ou vapor sobreaquecido, inclua a configuração de válvula de retenção na entrada descrita nas instruções de instalação. Qualquer bypass deve ter capacidade reduzida e ser posicionado acima do purgador; deve ser evitado, a menos que o funcionamento contínuo seja efetivamente necessário. Se a descarga for encaminhada para a atmosfera, posicione a saída onde o condensado quente e o vapor flash não possam colocar pessoas ou equipamentos em perigo.

A utilização no exterior também requer planeamento. As instruções de instalação indicam que um purgador em operação contínua não congela, mas pode ser danificado se a pressão do vapor for perdida ou desligada. Como o B1H não é apresentado como autodrenante, providencie uma drenagem manual ou uma configuração automática aprovada de proteção contra congelamento onde possam ocorrer temperaturas de congelamento.

Verificações de manutenção e encomenda do purgador de vapor B1H

Antes de qualquer manutenção do B1H, isole o purgador tanto da alimentação como do retorno, alivie a pressão para a atmosfera de forma segura, deixe a temperatura normalizar e verifique se o equipamento não pode ser novamente pressurizado. A sequência de manutenção inclui verificar a passagem de entrada e a tela do filtro opcional, inspecionar o corpo e a tampa quanto a corrosão, examinar a cabeça endurecida e a sede quanto a desgaste ou erosão por escoamento, confirmar que o orifício de ventilação do balde está desobstruído e substituir as juntas ou peças do mecanismo desgastadas, conforme necessário. As informações de instalação separadas fornecem a sequência completa de manutenção e os binários de aperto específicos do modelo.

Antes de encomendar, confirme a conexão NPT de 1/2 polegada ou 3/4 polegada, a carga normal e máxima de condensado, a pressão diferencial mínima e máxima, a contrapressão da linha de retorno, a temperatura de operação, o espaço para instalação horizontal e qualquer necessidade do filtro opcional ou do eliminador de ar bimetálico. A designação da faixa de pressão deve ser selecionada no gráfico de capacidade do B1H; não é seguro deduzi-la a partir do tamanho da tubagem ou de um modelo próximo da Série B. Com essas verificações concluídas, o Spirax Sarco B1H oferece uma opção clara e de fácil manutenção de purgador de vapor de balde invertido para pontos compactos de drenagem de vapor, dentro dos seus limites documentados.