O purgador de vapor é uma válvula automática que remove o condensado de um processo que contenha vapor de modo a este ser reutilizado. O vapor que se forma no processo quando atinge o seu calor latente condensa. O condensado não tem as mesmas propriedades do vapor pelo que deve ser removido rapidamente. Deste modo, poupa-se em termos energéticos e aumenta-se a eficiência do processo.

- Redução dos custos de combustível

- Poupança energética

- Redução da água utilizada

- Custos reduzidos de tratamento químico

- Custos reduzidos de efluentes

A remoção de condensado de um dado processo era realizada manualmente através de uma válvula resultando de uma baixa eficiência uma vez que parte do vapor do sistema também era removido e acabava por ser uma operação inconveniente e desconfortável para o operador o que levou à criação de válvulas automáticas para este propósito que mais tarde seriam os purgadores de vapor.

1. A pressão à entrada eleva o disco e o condensado resfriado e assim o ar é descarregado.

2. O condensado quente flui através da armadilha libertando vapor instantâneo. A elevada velocidade do escoamento cria uma área de baixa pressão sob o disco e puxa-o para o assento.

3. Simultaneamente, há uma elevação da pressão do vapor flash na câmara sobre o disco, forçando-o contra a pressão do condensado de entrada até que assente no anel interno e feche a entrada. Além disso, o disco assenta no anel externo e mantém a pressão na câmara.

4. Através da condensação do vapor, a pressão na câmara é reduzida e o disco é novamente elevado. Este ciclo é então repetido.

- O condensado que é removido encontra-se a uma temperatura próxima da temperatura do vapor garantindo máxima eficiência;

- O disco garante uma manutenção mínima sem necessitar de remover da linha do processo;

- Compacto e leve, o que reduz os custos de instalação;

- O disco e o assento apresentam longa vida útil;

- A armadilha abrange uma ampla gama de pressões de operação, facilitando a seleção e substituição;

- A tampa isolante é resistente a baixas temperaturas ambiente e/ou ambientes húmidos.

1. Ar frio e condensado entram na armadilha. A cápsula está fria, a válvula está aberta então o ar e o condensado são removidos.

2. Quando o condensado começa a aproximar-se da temperatura do vapor a cápsula aquece. O líquido ferve e a pressão de vapor que atua no diafragma empurra a válvula em direção ao seu assento, fechando-a de modo a que o vapor não seja perdido.

3. À medida que o condensado arrefece dentro da armadilha, o vapor que lá se encontra condensa o que leva à diminuição da pressão da cápsula. Deste modo, a válvula reabre e o condensado é removido.

- Remove automaticamente o ar e outros gases que não condensam de forma a ajudar a aquecer rapidamente;

- Ajusta-se automaticamente a variações de pressão do vapor até a pressão máxima de operação;

- Interior em aço inoxidável pelo que aumenta a vida útil e reduz a manutenção.

2. O condensado quente ao atravessar a armadilha aquece o elemento bimetálico o que leva a válvula a deslocar-se em direção ao assento.

3. O condensado quente é removido fazendo com que o elemento bimetálico feche a válvula. Quando não há fluxo na armadilha, o condensado arrefece relaxando o elemento bimetálico e a pressão a montante abre a válvula. O condensado é removido e o ciclo repete-se.

- Remove automaticamente o ar e outros gases que não condensam de forma a ajudar a aquecer rapidamente;

- Os elementos bimetálicos conseguem trabalhar numa ampla gama de pressões de vapor;

- **A** – Válvula ajustável;

- **B** – Compartimentos;

- **C** – Placas defletoras.

O condensado quente que passa entre o primeiro defletor e o corpo do purgador está sujeito a uma queda de pressão e parte deste condensado transforma-se em vapor. O espaço ao redor do próximo defletor tem de lidar com um volume maior de condensado quente e evitar a fuga de vapor vivo. As placas defletoras podem ser movidas para dentro ou para fora utilizando a válvula ajustável, o que altera a sua posição em relação ao corpo, alterando assim o tamanho geral do orifício.

- É comparativamente pequeno em relação à sua capacidade.

- As falhas mecânicas têm pouca probabilidade de ocorrência, uma vez que não existem peças automáticas.

- Deve ser ajustado manualmente sempre que houver uma variação significativa na pressão do vapor ou na carga de condensado.

- Se a configuração não for adequada para as condições dominantes, ocorrerá perda de vapor ou inundação do espaço de vapor (como um purgador de orifício fixo).

Um purgador termodinâmico de orifício fixo, Figura 4, consiste numa placa de metal fina com um orifício de pequeno diâmetro perfurado nesta. Esta é instalada no local apropriado entre dois flanges adjacente.^[7]

O condensado que se acumula na placa do orifício é continuamente removido conforme a pressão do vapor força o condensado a fluir através do orifício. Durante as condições em que não existe condensado, uma quantidade limitada de vapor flui pelo orifício.^[8]

O alagamento contínuo aumenta significativamente o risco de corrosão no espaço de vapor. Não é incomum descobrir que, após a instalação de purgadores de orifício fixos, a vida útil deste é reduzida, abaixo do que pode ser esperado com purgadores de vapor adequados.^[6]

- Pode ser usado com sucesso quando as pressões e cargas são constantes.

- Não existem peças móveis.

- Se forem dimensionados na carga em funcionamento, os purgadores de orifícios fixos alagam-se na inicialização, reduzindo o desempenho deste nesse período e aumentando assim os tempos de inicialização e o risco de corrosão.

- Se forem dimensionados na carga inicial, os purgadores de orifício fixo desperdiçam vapor quando o purgador estiver a funcionar, aumentando assim os custos de operação.

- Frequentemente bloqueados com resíduos devido ao pequeno tamanho do orifício.

- O custo de substituir um trocador de calor devido à corrosão será muito maior do que o custo de substituir o purgador de orifício fixo por um purgador de vapor.

**Observação:** Purgadores de orifício fixo não são recomendados para escoar condensado de qualquer aplicação suscetível a condições de carga de condensado variável.

 ^[8]

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[2] Apontamentos de Instalações e Equipamentos Industriais, José Góis, 2018/2019, “Steam trapping overview”, Spirax Sarco.

[3] [https://www.tlv.com/global/BR/steam-theory/history-of-steam-traps-pt1.html](https://www.tlv.com/global/BR/steam-theory/history-of-steam-traps-pt1.html) (consultado a 21 de fevereiro de 2020)

[4] [https://www.cooneybrothers.com/steam-trap-applications](https://www.cooneybrothers.com/steam-trap-applications) (consultado em 27/02/2021)

[5] [https://pt.vaporparalaindustria.com/tipos-de-bombas-de-condensado-para-sistemas-de-vapor-industrial/](https://pt.vaporparalaindustria.com/tipos-de-bombas-de-condensado-para-sistemas-de-vapor-industrial/) (consultado em 24/02/2021)

[6] [https://www.engstack.com/kb/piston-steam-traps/](https://www.engstack.com/kb/piston-steam-traps/) (consultado em 27/02/2021)

[7] [https://www.spiraxsarco.com/learn-about-steam/steam-traps-and-steam-trapping/thermodynamic-steam-traps](https://www.spiraxsarco.com/learn-about-steam/steam-traps-and-steam-trapping/thermodynamic-steam-traps) (consultado em 27/02/2021)

[8] [https://www.energy.gov/sites/prod/files/2014/05/f15/orificetraps.pdf](https://www.energy.gov/sites/prod/files/2014/05/f15/orificetraps.pdf) (consultado em 27/02/2021)