Distribuição de vapor

DISTRIBUIÇÃO DE VAPORDISTRIBUIÇÃO DE VAPOR

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CENTRO DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

UEM/CTC/DEQ/Valter

Disciplina: MATERIAIS E UTILIDADES

Prof.: Valter R. GianottoEng. Químico, MSc. / Eng. de Segurança do Trabalho

MATERIAL DIDÁTICO

Ano letivo 2012

REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE VAPORREDE DE DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR

É o principal elo de ligação entre o gerador de vapor e os

equipamentos consumidores do mesmo.

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O investimento realizado na produção e utilização vapor poderá

resultar em ônus, se a distribuição deste não for realizada

eficientemente.


Para uma rede de distribuição de vapor funcionar satisfatoriamente, deve-

se procurar :

MINIMIZAR AS PERDAS DE PRESSÃO (PERDA DE CARGA)

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MINIMIZAR AS PERDAS DE PRESSÃO (PERDA DE CARGA)

E

AS PERDAS DE CALOR POR TRANSFERÊNCIA.

Perdas de Carga � eficiência menor

Perdas de calor � formação de condensado

O TRABALHO DO ENGENHEIRO NÃO É SOMENTE PRODUZIR

VAPOR A UMA CERTA PRESSÃO NA CALDEIRA,


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VAPOR A UMA CERTA PRESSÃO NA CALDEIRA,

MAS FAZER COM QUE O VAPOR CHEGUE AOS PONTOS DE

UTILIZAÇÃO À PRESSÃO E TEMPERATURAS CERTAS !!!


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D R E N A G E MD R E N A G E M

Nas linhas de vapor saturado sempre haverá água


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líquida (CONDENSADO) resultante da

CONDENSAÇÃO PARCIAL DO VAPOR

ou

ARRASTADA PELO VAPOR QUE SAI DA CALDEIRA.


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O CONDENSADO DEVE SER RETIRADO

DAS LINHAS DE VAPOR ??? !!!!

Motivos pelos quais o condensado deve ser retirado da linha de vapor

� Conservar a energia do vapor. A entrada ou a permanência do condensado nos

aparelhos de aquecimento diminui muito a eficiência desses aparelhos.

� Evitar vibrações e golpes de aríete nas tubulações causados pelo condensado


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� Evitar vibrações e golpes de aríete nas tubulações causados pelo condensado

arrastado pelo vapor em alta velocidade. Esses golpes ocorrem principalmente

nas mudanças de direção, válvulas, etc., pois as velocidades usuais para vapor

são muito maiores (20 a 100 vezes) do que as usadas p/ água.

� Evitar erosão causada pelo impacto das gotas de condensado.

� Diminuir os efeitos da corrosão evitando a formação de ácido carbônico (H2O +

CO2� HCO3), de alta ação corrosiva.

� Evitar o resfriamento do vapor.

� Evitar a diminuição da seção útil de escoamento.

NAS TUBULAÇÕES DE VAPOR, ALÉM DO CONDENSADO,


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TAMBÉM PODERÃO SER ENCONTRADOS AR E OUTROS

GASES INCONDENSÁVEIS (CO2, por exemplo) QUE TAMBÉM

PRECISAM SER ELIMINADOS ??? !!!!


COMO RETIRAR O

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CONDENSADO E O AR

DA TUBULAÇÃO DE VAPOR???


Purgadores Purgadores !!??!!??

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São dispositivos automáticos que permitem eliminar o

condensado, ar e outros gases não condensáveis das

tubulações de vapor e equipamentos que trabalham com

vapor , impedindo ao mesmo tempo a perda de vapor no

sistemas de distribuição e nos equipamentos.

Purgadores são sensores de alagamento, que detectam quando o mesmo está


Purgadores Purgadores !!??!!??

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Purgadores são sensores de alagamento, que detectam quando o mesmo está

represando condensado, e consequentemente prejudicando a troca térmica no seu

sistema. Se um purgador falha fechado, pode resultar em resfriamento, levando a uma

baixa eficiência da instalação e corrosão, e na pior das hipóteses golpes de ariete. Por

outro lado, se o purgador falhar aberto, grandes quantidades de vapor serão

descarregadas para a atmosfera, desperdiçando energia e portanto aumentando o custo

do combustível.

Casos típicos de emprego dos PURGADORES

� Eliminação de condensado das tubulações de vapor

(drenagem de tubulações de vapor).


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(drenagem de tubulações de vapor).

� Reter vapor nos aparelhos de aquecimento a vapor

(aquecedores, refervedores, serpentinas de aquecimento,

autoclaves, estufas etc.).

A INSTALAÇÃO DO PURGADOR É DIFERENTE PARA

CADA CASO TÍPICO DE EMPREGO !!!


?

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APESAR DAS INSTALAÇÕES SEREM DIFERENTES, EM QUALQUER

UM DOS DOIS CASOS A DESCARGA DOS PURGADORES PODE SER

FEITA DIRETAMENTE PARA A ATMOSFERA (Descarga livre) OU PARA

UMA LINHA DE CONDENSADO (Descarga fechada).

?

Instalação de purgadores para drenagem de tubulaçõe s de vapor


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No projeto e montagem de uma rede de distribuição de vapor deverão ser levados

em consideração os seguintes requisitos:

� Sempre que possível as tubulações de vapor devem possuir uma inclinação no

sentido do escoamento de pelo menos 0,5%, instalando pontos de drenagem de

condensado a intervalos que geralmente poderão variar entre 30 a 50m ao longo


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condensado a intervalos que geralmente poderão variar entre 30 a 50m ao longo

da tubulação.

� Instalação de pontos de drenagem nos trechos de tubulação em nível em cada

100 a 250 m (QUANTO MAIS BAIXA FOR A PRESSÃO DE VAPOR MAIS

NUMEROSOS DEVERÃO SER OS PURGADORES).

� Caso a tululação seja muito longa recomenda-se dividi-la em trechos de igual

declividade colocando-se na parte mais baixa de cada trecho um ponto de

drenagem de condensado, ligado a um purgador.


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drenagem de condensado, ligado a um purgador.

� Instalação de pontos de drenagem em todos os pontos baixos e todos os pontos

de aumento de elevação.

� Instalação de pontos de drenagem imediatamente antes de todas as válvulas de

bloqueio, válvulas de retenção, válvulas de controle e válvulas redutoras de


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bloqueio, válvulas de retenção, válvulas de controle e válvulas redutoras de

pressão.

� Instalação de pontos de drenagem próximo à entrada de qualquer aparelho de

aquecimento a vapor.


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Traçado Traçado -- PurgadoresPurgadores


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Coletor de condensado


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Traçado Traçado -- PurgadoresPurgadores


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Drenagem de equipamentos de troca térmica a vaporDrenagem de equipamentos de troca térmica a vapor

ALGUNS CUIDADOS PARA INSTALAÇÃO DE PURGADORES


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ALGUNS CUIDADOS PARA INSTALAÇÃO DE PURGADORES

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Principais tipos de purgadores a vapor

Os purgadores podem ser classificados da seguinte forma:

� Purgadores Mecânicos: trabalham pela diferença de densidade

•De bóia

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•De panela invertida

•De panela aberta

� Purgadores Termostáticos: trabalham pela diferença de temperatura

•De pressão balanceada (fole)

•Expansão metálica (bimetálicos)

•De expansão líquida

� Purgadores especiais:

•Purgadores termodinâmicos: trabalham pela diferença de energia cinética

•Outros: impulso, labirinto, etc.

Fatores que influem na seleção de purgadores

� Natureza da instalação e finalidade do purgador.

� Pressão e temperatura do vapor na entrada do purgador.


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� Tipo de descarga do condensado (aberta ou fechada), pressão e temperatura do

condensado no caso do sistema ser fechado.

� Quantidade de condensado a ser eliminado.

� Perda admitida de vapor vivo.

� Ocorrências de golpe de aríete ou vibrações na tubulação.

� Ação corrosiva ou erosiva do vapor ou do condensado.

� Custo inicial.


SELEÇÃO DE PURGADORES

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PARA DETERMIÇÃO DA PRESSÃO DO VAPOR NA ENTRADADO PURGADOR DEVEM SER CONSIDERADAS AS PERDASDE CARGAS EXISTENTES ANTES DO PURGADOR.


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SE AS CONDIÇÕES DE PRESSÃO DO VAPOR E/OU DOCONDENSADO FOREM VARIÁVEIS, O PURGADOR DEVERÁSER SELECIONADO PARA A MÍNIMA PRESSÃO DO VAPORE PARA A MÁXIMA PRESSÃO DO CONDENSADO.

O MESMO CUIDADO DEVE-SE TER PARA DETERMINAR APRESSÃO DO CONDENSADO EM SISTEMAS DEDESCARGA FECHADA.


Características dos purgadores

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DEPENDENDO DA QUANTIDADE DE CONDENSADO A DESCARGA PODE SER CONTÍNUAOU INTERMITENTE

DEVIDO A POSSIBILIDADE DE DESCARGA CONTÍNUA, SÃO EMPREGADOS PARA RETER OVAPOR NA SAIDA DE APARELHOS DE AQUECIMENTO

PURGADOR DE BÓIA

NÃO PERMITE A SAIDA DE AR E OUTROS GASES INCONDENSÁVEIS

(Alguns purgadores possuem uma válvula termostática para eliminação de ar)

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PURGADOR DE PANELA INVERTIDA

É UTILIZADO NA DRENAGEM DE TUBULAÇÕES DE VAPOR PARA QUAISQUER VALORESDE PRESSÃO E TEMPERATURA.

PRECISA ESTAR ESCORVADO PARA ENTRAR EM FUNCIONAMENTO.

A ELIMINAÇÃO DE AR É MODERADA E SÓ OCORRE SE A SAÍDA DE CONDENSADO NÃOFOR CONTÍNUA

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PURGADOR DE PANELA ABERTA

Utilização e funcionamento semelhante ao PANELA INVERTIDA

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PURGADOR DE EXPANSÃO METÁLICA (BIMETÁLICO)

FUNCIONAM PELA DIFERENÇA DE TEMPERATURA QUE EXISTE, NA MESMA PRESSÃO,ENTRE O VAPOR E O CONDENSADO

SÃO UTILIZADOS PARA ELIMINAR AR E OUTROS GASES INCONDENSÁVEIS DAS LINHASDE VAPOR DE GRANDE DIÂMETRO

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VANTAGENS:

São pequenos e leves

Removem ar com grande facilidade

Suportam bem os golpes de aríete

Podem trabalhar com qualquer pressão

Vibrações e movimentos da tubulação não perturbam seu funcionamento

PURGADOR TERMODINÂMICO

EMPREGADO PARA DRENAGEM DE LINHAS DE VAPOR E PARA LINHAS DE AQUECIMENTODESDE QUE A QUANTIDADE DE CONDENSADO NÃO SEJA MUITO GRANDE.

NÃO DEVE SER USADO QUANDO A CONTRAPRESSÃO DO CONDENSADO FOR MAIORQUE 50% DA PRESSÃO DO VAPOR


FiltrosFiltros

Filtro para remoção de particuladosFiltro para remoção de particulados

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D I L A T A Ç Ã O T É R M I C AD I L A T A Ç Ã O T É R M I C A

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As tubulações sendo instaladas a frio, irão evidentemente

Dilatação TérmicaDilatação Térmica

As tubulações sendo instaladas a frio, irão evidentemente

expandir-se, sempre que aquecidas. A expansão média de um

tubo padrão é de aproximadamente 1,25 mm/0C x 100 m. de

temperatura diferencial (Ti - To).

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Na maioria das instalações, onde predominam as tubulações

curtas de pequeno diâmetro e cheias de curvas, existirá

movimento suficiente, nas mudanças de direção, para permitir

a expansão.

No entanto, nas instalações de maior diâmetro, mais extensas,

com menos curvas, consequentemente mais rígidas,

precisamos enfrentar o problema da expansão

Acessórios para absorver a expansão !!!UEM/CTC/DEQ/Valter


Contorno

É simplesmente uma volta completa da tubulação que deve ser

instalada, de preferência no plano horizontal, tendo a entrada

pela parte superior, e a saída pela parte inferior para evitar em

ambos os casos, o acúmulo de condensado ou a formação de

bolsas a montante.

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O contorno, como alguns outros tipos, produz uma força contrária à expansão

da tubulação, no entanto, com a existência de pressão dentro do mesmo, ele

tenderá a abrir-se causando tensões adicionais às flanges e conexões.

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Lira ou Ferradura

Sempre que haja espaço suficiente, esse tipo é largamente

aplicado, como no caso anterior, é recomendável que sejaaplicado, como no caso anterior, é recomendável que seja

instalado no plano horizontal, isto é, no mesmo plano da

tubulação, para evitar o acúmulo de condensado à montante.

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Nesse caso, a pressão interna não tende a abrí-Io, haverá tendência pequena para a deformação, que

não deverá causar problemas nas flanges.

Sempre que for instalado na vertical, devemos prever pontos de drenagem.

Como regra prática, recomenda-se que o raio da lira seja de, pelo menos, 6 vezes o diâmetro da

tubulação para vapor saturado.UEM/CTC/DEQ/Valter


Juntas telescópicas

Ocupam um espaço muito pequeno, porém é absolutamente

necessário que a tubulação esteja rigidamente ancorada enecessário que a tubulação esteja rigidamente ancorada e

dirigida por suportes. Isso porque a pressão do vapor atuando

sobre a área seccional da tubulação interna ( deslizante ) tenderá

a forçá-Io em oposição à pressão exercida pela tubulação,

expandindo-se.

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Juntas telescópicas

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A ancoragem das tubulações entre juntas de expansão é

Ancoragem

essencial para forçá-Ias a executar sua tarefa.

Se as tubulações estiverem livres para executar quaisquer

movimentos, nada haverá para forçar as juntas a se

comprimirem, absorvendo a expansão.

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Quando a ancoragem for na horizontal, é quase sempre essencial soldar as braçadeiras de

fixação à tubulação (figura 11), ou a aplicação de flanges (figura 12).

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Juntas sanfonadas

Podem ser usadas, não somente para absorver os

movimentos axiais, como também alguns movimentos laterais

e angulares.

Como as juntas anteriores a pressão tenderá a afastar suas

dobras, assim, a ancoragem e os suportes deverão ser

projetados para suportar também essa pressão.

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Juntas sanfonadas

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V Á L V U L A SV Á L V U L A S


VÁLVULASVÁLVULAS

Dispositivos destinados a ESTABELECER, CONTROLAR e INTERROMPER o fluxo

em uma tubulação.

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Em qualquer instalação deve-se usar o menor número de válvulas possível , porque

são peças caras, sujeitas a vazamentos e que introduzem perdas de carga (que podem

ser elevadas).

Registros = válvulas quando destinadas à água e de comando ma nual.


� Válvulas de bloqueio

� Válvulas de regulagem

Principais Tipos de Válvulas Principais Tipos de Válvulas **

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� Válvulas de regulagem

� Válvulas que permitem o fluxo em um só sentido

� Válvulas que controlam a pressão de montante

� Válvulas que controlam a pressão de jusante

* Ver capítulo: TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS* Ver capítulo: TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS

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ESQUEMA DE INSTALAÇÃO TÍPICA DE VÁLVULA REDUTORA DE PRESSÃO


O VAPOR SATURADO COM

TÍTULO 100%

APÓS A VÁLVULA REDUTORA DE

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PRESSÃO...

� CONTINUA COMO SATURADO ?

� SUPERAQUECIDO ?

* EXERCÍCIOS em sala de aula* EXERCÍCIOS em sala de aula


O VAPOR SATURADO COM

TÍTULO < 100%


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PRESSÃO...

� CONTINUA COMO SATURADO ?

� SUPERAQUECIDO ?



INSTALAÇÃO DE VÁLVULAS

REDUTORAS DE PRESSÃO.

ARRANJO FÍSICO

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UMA VÁLVULA COM CAPACIDADE

IGUAL A MÁXIMA NECESSÁRIA ??

VÁLVULAS EM PARALELO CUJA

SOMATÓRIA DAS CAPACIDADES SEJA

IGUAL A MÁXIMA NECESSÁRIA ??


ARRANJO FÍSICO


INSTALAÇÕES DE VÁLVULAS EM PARALELO EM PROCESSOS EM QUE

OCORRA GRANDES VARIAÇÕES DE CONSUMO DE VAPOR.

SOMATÓRIA DAS CAPACIDADES = MÁXIMA NECESSÁRIA

PARA O PROCESSO.

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PARA O PROCESSO.

� VANTAGENS:

- controle mais preciso.

- vida útil maior.

- redução nos custos de manutenção.

- redução nos custos operacionais.

RECOMENDAÇÃO: a distância entre a válvula e a curva longa dev e ser no

mínimo de 1,5 metros.


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D I M E N S I O N A M E N T OD I M E N S I O N A M E N T O


DIMENSIONAMENTODIMENSIONAMENTO

O dimensionamento de tubulações pode ser feito aplicando-se os seguintes

critérios:critérios:

� Perda de carga.

� Velocidade do vapor.

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Critério Da Perda De Carga

A formula geral para calculos de perda de carga em tubulações é a equação de

Darcy, que aqui apresentamos adaptada ao nosso propósito, para o cálculo do

diâmetro da tubulação e para o cálculo da perda de carga na tubulação:diâmetro da tubulação e para o cálculo da perda de carga na tubulação:

d = [(193,2 * Q2* V) / DP100]0,1875

DP100 = (193,2 * Q2* V) / d 5,33

onde:

d = diâmetro interno em polegadas.

Q = vazão em t/h.

V = volume específico em m3/Kg.

DP100 = perda de carga em Kgf/cm2 por 100m de tubulação.

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Critério da Velocidade

A velocidade do vapor dentro da tubulação pode ser verificada a partir do diâmetro

calculado através da equação de Darcy.calculado através da equação de Darcy.

v = [549 * Q *V] / d2

onde:

d = diâmetro interno em polegadas.

Q = vazão em t/h.

V = volume específico em m3/Kg.

v = velocidade de escoamento em m/s.

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UEM/CTC/DEQ/Valter* EXERCÍCIOS em sala de aula* EXERCÍCIOS em sala de aula


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I S O L A M E N T O T É R M I C OI S O L A M E N T O T É R M I C O


PERDA DE VAPOR NAS TUBULAÇÕES PERDA DE VAPOR NAS TUBULAÇÕES SEM ISOLAMENTO SEM ISOLAMENTO

TÉRMICOTÉRMICO, POR METRO LINEAR E POR HORA (em Kg de vapor), POR METRO LINEAR E POR HORA (em Kg de vapor)

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Os materiais mais comumente usados em isolamento térmico nos

sistemas de geração e distribuição de vapor são:

ISOLANTES TÉRMICOSISOLANTES TÉRMICOS

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� Lã de vidro.

� Lã de rocha.

� Silicato de cálcio.

� Refratários e Isolantes (Tijolos, placas, argamassa, cimento, etc.).


Lã de Vidro Lã de Vidro

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Feltro Articulado Feltro Articulado

PainéisPainéis

Tubos BiTubos Bi--partidospartidos

Mantas Industriais Mantas Industriais

Cordão Industrial Cordão Industrial

Enchimento Isolante IndustrialEnchimento Isolante Industrial


Lã de Vidro Lã de Vidro -- Feltro ArticuladoFeltro Articulado

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Lã de Vidro Lã de Vidro -- Feltro Feltro -- FSBFSB

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Lã de Vidro Lã de Vidro –– Painéis Painéis -- PSIPSI

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Lã de Vidro Lã de Vidro –– Tubos BiTubos Bi--partidospartidos

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Lã de Vidro Lã de Vidro –– Mantas Industriais Mantas Industriais -- MIMI

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Lã de Vidro Lã de Vidro –– Cordão IndustrialCordão Industrial

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Lã de Vidro Lã de Vidro –– Enchimento Isolante IndustrialEnchimento Isolante Industrial

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REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE VAPORREDE DE DISTRIBUIÇÃO DE VAPORLã de Vidro Lã de Vidro

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Lã de Vidro Lã de Vidro


Lã de Vidro Lã de Vidro -- Características comuns a todos os pr odutosCaracterísticas comuns a todos os produtos

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ISOLANTES TÉRMICOSISOLANTES TÉRMICOS

Lã de Vidro X AmiantoLã de Vidro X Amianto

O amianto* foi comprovado como agente cancerígeno. Tem sido o causador de um

mesotelioma (tumor raro e maligno, que ocorre no revestimento externo dos

pulmões), câncer nos pulmões e fibrose pulmonar (escoriação pulmonar) quando

inalado. Isso ocorre devido às características da fibra. As fibras do amianto possuem

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inalado. Isso ocorre devido às características da fibra. As fibras do amianto possuem

estrutura cristalina e multifilamentosa, podendo se dividir em minúsculas fibras, que

acabam se alojando nas regiões mais profundas do pulmão. Devido à sua estrutura,

o organismo encontra dificuldades em encapsular e eliminar essas fibras, fazendo

com que elas passem maior tempo dentro do organismo, causando mais danos.

Fibra de vidro (5000X) Fibra de amianto (5000X)

* O amianto ou asbesto é umafibra mineral natural quepertence ao grupo dos silicatoscristalinos hidratados.



Isso não ocorre com a lã de vidro. Suas fibras também possuem estrutura

cristalina, mas são monofilamentosas. Ou seja, quando se dividem, deixam

pedaços mais curtos, mas do mesmo diâmetro. Isso torna mais fácil o trabalho

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pedaços mais curtos, mas do mesmo diâmetro. Isso torna mais fácil o trabalho

do organismo em eliminá-las.



Precauções:

� Utilizar a lã de vidro é seguro, desde que se observem as instruções do fabricante para

minimizar a exposição às fibras. Máscaras e protetores para os olhos devem sempre ser

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minimizar a exposição às fibras. Máscaras e protetores para os olhos devem sempre ser

utilizados. Deve-se ao máximo evitar a exposição da pele às fibras, utilizando-se gorros,

calças e camisas de manga comprida.

� Após a utilização, as roupas devem ser lavadas em separado, para que as fibras da lã de

vidro não entrem em contato com a roupa comum.

� Às vezes, a lã de vidro pode causar irritação na pele. Isso não é grave, uma vez que essa

irritação é mecânica. A pele não deve ser esfregada, somente lavada com água e sabão,

para a retirada das fibras. Um creme hidratante pode ajudar. Se a irritação não melhorar

em dois ou três dias, procure ajuda médica. Caso haja irritação nos olhos, lave com água

corrente por 15 minutos. Persistindo a irritação, procure um médico.


Lã de Rocha*Lã de Rocha*

É utilizado para temperaturas deaté 750ºC sem deterioração.Suportam picos de temperaturassuperiores a 1.000ºC, com poucaou quase nenhuma modificação

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Mantas

Tubos bi-partidos

Feltros

Paineis

Incombustível

Baixa Condutividade

Quimicamente estável

Não é afetado pela água

Leve

Isento de Amianto

ou quase nenhuma modificaçãoem sua estrutura física.

* Lã de rocha basáltica ou outras

Hidrossilicato de CálcioHidrossilicato de Cálcio

Incombustível

Baixa Condutividade


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É utilizado para temperaturas de até 815°C (1500°F) .

Quimicamente estável

Não é afetado pela água

Leve

Isento de Amianto


Refratários e IsolantesRefratários e Isolantes(Tijolos, placas, argamassa, cimento, etc.).

Os refratários mais utilizados

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Temperaturas superiores a 1000°C

Os refratários mais utilizadossão:

sílico-aluminosose

aluminososonde se enquadram tambémos isolantes térmicos, que secaracterizam principalmentepela densidade.

DIMENSIONAMENTO DA LINHA DE CONDENSADO

� Estabelecer preliminarmente o traçado da linha de condensado de modo que

passe o tanto quanto possível próximo de todos os pontos onde há purgadores

cujo condensado a linha irá receber.

R E C U P E R A Ç Ã O D E C O N D E N S A D O

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cujo condensado a linha irá receber.

� Determinar a quantidade de condensado a drenar; ou melhor, a descarga-peso

de condensado nos ramais e linhas principais de condensado.

� Dimensionar a linha de condensado para a vazão normal do sistema em

operação.

(*) não é correto tratar linhas de condensado como se este fosse apenas água quente, uma vez que há gases

presentes (ar, CO2, etc.) e pode ocorrer reevaporação do condensado flash, com a queda de pressão ao

longo da linha. Também não é recomendado dimensioná-la como se fosse uma linha de vapor de menor

pressão, é anti-econômico. O diâmetro da tubulação de condensado deve se situar entre o valor da tubulação

de vapor de baixa pressão e a de água líquida nas mesmas condições.


BOMBAS DE CONDENSADO

Usadas para elevar condensado.

É um reservatório de trasferência que opera com

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É um reservatório de trasferência que opera com

vapor ou ar comprimido.

O dimensionamento da linha de condensado pode ser feito aplicando-se

os seguintes critérios:


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� Escoamento pela ação da gravidade.

� Escoamento pela ação da pressão do vapor.


Escoamento pela ação da gravidade

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TABELA 9.4 [Macintyre, A.J.; Instalações Hidráulicas, 1986]� leva em conta a

perda de carga ao longo da tubulação [mm/m]. e o decaimento [cm de diferença

de altura / m de tubulação].


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Escoamento pela ação da pressão do vapor

D 2 = { [3,06*Q*V*(hv – hc)] / ( v * Cl)}

onde:

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onde:

Q = a carga de condensado [ lb/h].

D = o diâmetro da linha de condensado [ pol].

hv = entalpia (calor total) do condensado na pressão de formação do mesmo [Btu / lb].

hc = entalpia (calor total) do condensado na linha de condensado, na pressão a que a

linha se acha submetida [ Btu/lb].

V = Volume específico do vapor na pressão da linha de condensado [ft3/lb].

Cl = Calor latente de vaporização na pressão da linha de condensado [ Btu/lb].

v = velocidade [ft/min].

Condensado formado durante o aquecimento da tubulação de vapor

Na fase de aquecimento, a pressão diferencial (entre entrada e

saída do purgador) é muito pequena, de forma que haverá maior


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saída do purgador) é muito pequena, de forma que haverá maior

dificuldade na drenagem do condensado do purgador para a linha.

Para se determinar a quantidade de condensado formado (vazão)

durante a fase de aquecimento, portanto na situação mais

desfavorável, pode-se utilizar a correlação:


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Q = [C* P* (Tf – Ti)] / L

onde:

Q = quantidade de condensado formado [ lb].

C = calor específico do aço = 0,114 Btu/lb.

P = peso da tubulação de vapor[lb].

Ti = temperatura inicial da tubulação [ºF].

Tf = Temperatura final da tubulação, que será igual à do vapor [ºF].

L = Comprimento da tubulação [ ft].

Distribuição de vapor

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