A automação industrial foi uma iniciativa que surgiu com o propósito de reduzir desperdícios provenientes do trabalho manual, empecilho este que também limitava a qualidade e a velocidade de fabricação.
Em outras palavras, a automação veio como um método de contorno para reduzir os erros e limitações provenientes de trabalhos manuais e que trazem impactos na indústria.
Além disso, ao direcionar um olhar cirúrgico para os processos industriais, nota-se que a automação depende fortemente dos dispositivos dedicados à essa tecnologia, os quais permitem a solução de problemas que contornam até mesmo falhas de projetos e distúrbios em geral.
Como exemplo, podemos mencionar o funcionamento ineficiente e as consequentes falhas de operação quando se tem fluidos indesejáveis presentes no sistema de refrigeração, mas que podem ser eliminados deste sistema graças às purgas inteligentes.
Quanto ao seu modo de funcionamento, é possível chegar a poucas conclusões ao observar este equipamento externamente, diferente de evaporadores e condensadores, por exemplo, que já esboçam fisicamente o objetivo de aumentar a troca de calor devido às suas aletas.
Por isso, o funcionamento do sistema de purga inteligente, o qual exerce uma função tão importante para sistemas de refrigeração, não pode passar despercebido pelo seu conhecimento.
É preciso que saibamos como este sistema funciona e o texto de hoje trata de relatar isso, do modo mais simples e explicativo o possível, até mesmo para que você saiba em que situação utilizá-lo.
Sem mais demora, confira o texto abaixo e sane as suas dúvidas acerca da Purga Inteligente.
Contents
O que é a Purga Inteligente
Embora citamos os sistemas de refrigeração como exemplo, é de conhecimento comum que fluidos indesejáveis estejam presentes em diversos sistemas industriais, como em compressores.
Contudo, como este texto trata especialmente de um sistema de purga inteligente, todo o conteúdo será voltado para este equipamento.
Primeiramente, é preciso constatar que o purgador inteligente executa a mesma função que um purgador simples, o qual tem a função de remover o condensado de um sistema de vapor.
No entanto, nota-se que o nome “inteligente” adianta o propósito mais desenvolvido desse tipo de purgador, o qual está automatizado e mais eficiente devido ao seu modo de funcionamento.
Assim, podemos resumir que o purgador inteligente é um equipamento que foi criado para aumentar a eficiência da extração de fluidos indesejáveis e, sobretudo, de gases não condensáveis (GNCs) presentes no sistema, como o ar.
O ar, no contexto dos sistemas de refrigeração, torna-se um GNC em um condensador, visto que este gás e o fluido refrigerante (como a amônia) se comportam de modo diferente quando submetidos às mesmas temperaturas.
Os GNCs podem entrar no sistema através de vácuo insuficiente após reparos e manutenção, por meio de impurezas da decomposição da instalação ou pela decomposição do próprio óleo ou refrigerante e, por fim, ao carregar o óleo ou refrigerante no sistema
Assim, ao utilizar o sistema de purga inteligente, o seu sistema de refrigeração:
- Tem menor risco de vazamentos, o que é um risco se considerar sistemas que atuam com a amônia como fluido refrigerante;
- Tem aceitação fácil para a implementação, visto os malefícios que a purga manual oferece;
- Não necessita de operadores direcionando o foco para esta ação.
Todos os itens acima são os benefícios do purgador inteligente se comparado com o purgador manual.
Influência de gases indesejados no sistema de refrigeração
A presença de gases indesejáveis, nos sistemas de refrigeração, pode reduzir a taxa de transferência de calor, uma vez que o fluido indesejável possui características (temperaturas de condensação e evaporação) diferentes dos fluidos desejáveis (refrigerante, óleo).
Em segundo plano, se analisarmos o comportamento de um condensador neste contexto, por exemplo, o mesmo aumentaria a sua temperatura de condensação para compensar e o líquido condensado na saída do condensador estaria mais subresfriado.
Com isso, conclui-se que através da incoerência entre as características dos diferentes gases presentes no mesmo sistema, tem-se malefícios que impactam negativamente no funcionamento do sistema.
Como identificar a presença de gases não condensáveis
Com base no que foi dito até agora, pudemos concluir que os gases indesejáveis no sistemas de refrigeração aumentam a temperatura de condensação do sistema.
Mas, ao analisar as consequências do aumento dessa temperatura, podemos evidenciar que o seu sistema de refrigeração:
- Apresentará um coeficiente de desempenho (COP) menor;
- Consumirá maior energia;
- Terá a capacidade de resfriamento reduzida;
- Apresentará pressão de descarga alta no condensador.
Portanto, se você procura um método para saber se o seu sistema apresenta ou não gases não desejáveis, meça a temperatura na entrada e na saída do condensador.
Mas, caso você nem sequer desconfie que há presença de gases não condensáveis no seu sistema de refrigeração, fique com essa informação: sistemas que operam com pressões negativas, podem fortemente estar com gases não condensáveis em seu meio.
Para a amônia, por exemplo, temperaturas de -33 °C já possibilitam a presença de GNCs para o sistema.
É claro, não podemos deixar de dizer que, mesmo se tratando do purgador mais eficiente do mercado, todos os purgadores conterão fluido refrigerante, sem exceção, pois não se trata de um equipamento ideal.
Contudo, realizando um exemplo com um sistema que utiliza amônia como fluido refrigerante e que, então, trabalha em pressões negativas, tem-se que quanto
maior a temperatura de condensação da amônia, maior a quantidade de amônia residual entre os não condensáveis purgados.
Como funciona o sistema de purga inteligente
O primeiro desafio do purgador inteligente, é que o fluido refrigerante esteja separado dos gases não condensáveis do sistema.
Contudo, este desafio torna-se pequeno graças a uma unidade de condensação de operação independente (presente no equipamento, junto do purgador) que está em contato em apenas com um ponto do sistema primário (chamado de “ponto de purga”).
O segundo desafio que torna o processo de purga mais simples, é que o purgador inteligente possui um controlador integrado que faz o ajuste contínuo da diferença de pressão entre o refrigerante presente no sistema e o refrigerante utilizado no purgador.
Então, tendo em vista esses fatos, vamos apresentar o passo a passo do funcionamento do sistema de purga inteligente:
- A amônia e os GNCS entram no evaporador do purgador inteligente através da flange;
- A amônia é resfriada abaixo da temperatura de condensação pelo circuito do purgador (no caso do purgador IPS8 Danfoss, trata-se de um circuito de R452);
- A amônia se condensa e, por meio da gravidade, vai para o seu paradeiro principal;
- Os GNCs ficam no evaporador e, após a condensação da amônia, os GNCs circulam naturalmente;
- Através dessa circulação natural, mais gases de amônia entram e são condensados;
- Os GNCs se acumulam no evaporador, resultando na redução de pressão e temperatura do purgador;
- O controlador do purgador realiza o que foi mencionado no “enunciado”: monitora a pressão e a temperatura de amônia;
- A válvula solenóide será aberta automaticamente de acordo com os padrões mencionados acima;
- Todos os parâmetros relevantes para monitorar o seu sistema de purga estão presentes no sistema de supervisão de planta. O mesmo emite alarme e histórico do processo.
Com este texto, nota-se que o purgador inteligente tem diversas funções, mas salientamos a sua principal função, que é a de reduzir o desperdício de vapor (refrigerante) e economizar a energia elétrica gasta, através do ajuste de operação que acontece em função da demanda de vapor.
Além disso, após apresentarmos a teoria por trás do equipamento e das suas funções, nada mais justo do que facilitarmos a sua busca por este produto no mercado.
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