Medição da entrada de ar do condensador

Dica de manutenção: Medindo a entrada de ar no condensador
por Tony Smith, técnico de serviço de campo da Nash

Vários filmes usaram a premissa de que, se você roubar frações de centavos de transações financeiras, poderá ficar rico sem ser pego. Em uma usina termelétrica, o excesso de vazamento de ar, se não for detectado, pode reduzir furtivamente a eficiência, custando à usina milhares de dólares ao longo de um ano.

O alto vazamento de ar aumenta a contrapressão na turbina a vapor, resultando em menor potência de saída para uma determinada entrada de calor. Uma perda mais insidiosa ocorre quando a quantidade de vazamento de ar não é grande o suficiente para reduzir visivelmente a potência de saída: ela ainda pode ser grande o suficiente para permitir que os níveis de oxigênio dissolvido aumentem até o ponto em que seja necessário usar produtos químicos para controlar os níveis de oxigênio na água da caldeira. O primeiro passo para impedir esse roubo é mostrar que ele está acontecendo.

Se estiver usando um pacote a vácuo do exaustor do condensador Nash, há um método simples para medir o vazamento de ar no condensador. Todos os nossos pacotes de exaustores de condensador são equipados com uma ferramenta que auxilia nesse procedimento: o rotâmetro.

Um rotâmetro é um medidor de vazão do tipo área variável. Nash o monta no separador de descarga, com uma válvula de isolamento a montante do dispositivo. Se o rotâmetro tiver sido rebaixado abaixo da conexão com o separador para facilitar a leitura, também poderá haver uma válvula de drenagem. Na parte superior do separador, há uma válvula de descarga manual. Todos esses itens podem ser vistos no desenho. Durante a operação normal, a válvula de isolamento provavelmente estará fechada.

Quando estiver pronto para fazer uma leitura do medidor de ar, enquanto o exaustor do condensador estiver ligado e funcionando, abra a válvula de isolamento para permitir que o ar flua para o rotâmetro (e feche a válvula de drenagem, se houver). Em seguida, feche manualmente a válvula de descarga na parte superior do separador, usando a alça. Isso forçará todo o ar a passar pelo rotâmetro. Há uma pequena peça no interior do rotâmetro, o flutuador, que será empurrado para cima pela força do ar.

Observe e documente a leitura na borda do flutuador, usando as estrias e os números no rotâmetro para encontrar seu scfm (pés cúbicos padrão por minuto). Você pode até mesmo considerar o uso de fita adesiva ou de um laço com zíper para marcar a leitura e compará-la facilmente com os resultados de testes futuros. Essa leitura é a quantidade de vazamento de ar que está sendo removida do condensador. Se a boia estiver oscilando, feche ligeiramente a válvula de isolamento até que ela fique em uma posição estável.

Idealmente, o vazamento de ar deve ser o mais baixo possível (a boia deve ficar perto da parte inferior do rotâmetro). O "HEI Standards for Steam Surface Condensers" recomenda taxas baseadas no tamanho do condensador, aproximadamente um quarto da capacidade nominal do exaustor do condensador. Por exemplo, em um exaustor de condensador de 10 SCFM, o vazamento de ar deve ser mantido em menos de 2,5 SCFM. Outra regra geral é 1 SCFM por 100 MW de geração de energia.

Um nível muito alto de vazamento de ar sinalizaria que o sistema tem vazamento excessivo. Use essas informações durante o planejamento do próximo desligamento do sistema e planeje inspecionar e reparar qualquer tubulação, rachadura, etc. dentro do sistema para manter a contrapressão na turbina o mais baixa possível.

Recomendo que essa inspeção simples seja realizada mensalmente e que seja documentada e registrada. O nível não deve mudar drasticamente, mas se, por exemplo, o vazamento tiver dobrado em comparação com o nível do mês anterior, você saberá que há uma mudança significativa no sistema e será necessária uma inspeção adicional.

Depois de medir o vazamento de ar, certifique-se de que a válvula de descarga manual na parte superior do separador retorne à posição aberta. Há uma mola nessa válvula que deve permitir que ela se abra quando for liberada, mas, ocasionalmente, essa mola se cansa e pode ser necessário abri-la com a alça. Você também precisa fechar a válvula de isolamento na tubulação do rotâmetro e abrir a válvula de drenagem, se houver.