Separação de ar e de sujidade

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O ar e a sujidade nas águas de alimentação das instalações são uma problemática que nunca deve ser subestimada, pois podem provocar uma série de danos em toda a instalação.

 

Corrosões por oxigenação diferencial

Deve-se ao facto de, na presença de água, uma camada de sujidade sobre uma superfície metálica levar à formação de duas zonas  (água/sujidade e sujidade/metal) com teores de oxigénio diferentes; por este motivo, ativam-se pilhas localizadas com fluxos de corrente que levam à corrosão das superfícies metálicas. Uma corrosão que pode causar o enfraquecimento, mas também a rutura de componentes, tais como caldeiras e radiadores.

 

Funcionamento irregular das válvulas

Deve-se à sujidade que pode aderir firmemente às suas sedes e provocar alterações de regulação, bem como fugas de água.

 

Bloqueios e gripagem dos circuladores

São causados pela sujidade que passa através dos circuladores, e que aí se pode acumular quer devido à geometria especial dos mesmos, quer pelo efeito dos campos magnéticos por eles próprios gerados.

 

Menor rendimento dos permutadores de calor

Os depósitos de sujidade podem, de facto, reduzir de modo significativo quer os caudais dos fluidos, quer as superfícies que permutam calor.

 

A Caleffi oferece soluções quer para a filtragem, quer para a separação de sujidade dos circuitos, dando preferência a esta última, já que é mais eficaz pois é baseada na ação combinada de vários fenómenos: as partículas, colidindo contra o elemento interno disposto em forma de leque do nosso dispositivo, são separadas e o amplo volume interno, reduzindo a velocidade do fluido, favorece a sua acumulação na câmara de recolha.

A câmara de recolha apresenta as seguintes particularidades:

• está situada na parte inferior do dispositivo a uma distância das ligações que permite que as impurezas recolhidas não sejam afetadas pelas turbulências do fluxo através da superfície reticular.

• tem uma capacidade aumentada de acumulação de sujidade e, por isso, diminuir a frequência de esvaziamento/descarga (ao contrário dos filtros que devem ser limpos com frequência).

• ao contrário dos filtros, a rede interna do separador de sujidade não fica obstruída e raramente é necessária a sua remoção/limpeza. Por este motivo, não é necessário instalar válvulas de interceção nas entradas do dispositivo.

A câmara de acumulação do separador de sujidade é dotada de uma torneira de descarga para efetuar a descarga das impurezas recolhidas na parte inferior, mesmo com a instalação em funcionamento.

 

Os problemas causados pelo ar contido nas instalações hidráulicas podem ser graves e incomodativos quer para os utilizadores, quer para os profissionais responsáveis pela instalação. Se estes problemas não forem analisados a fundo, podem levar frequentemente a questões sem resolução a longo prazo. Inicialmente, é muito importante perceber os problemas que o ar presente na instalação pode provocar:

 

1. Ruído nas tubagens e nos terminais

2. Caudais insuficientes ou bloqueios totais da circulação

3. Permuta térmica insuficiente entre os terminais de emissão e o ambiente

4. Corrosão da instalação devida à presença de oxigénio em contacto com os materiais ferrosos

5. Fenómenos de cavitação nos circuladores e nas válvulas.

 

A Caleffi aconselha sempre a instalação de separadores de microbolhas de ar capazes de eliminar mesmo as microbolhas de ar diluídas na água e acumuladas nas zonas críticas das instalações. Estes dispositivos apresentam uma secção de passagem muito maior em relação a um purgador de ar, o que permite uma redução clara da velocidade do fluido, facilitando a subida das bolhas de ar em direção à parte superior.

O ar sob a forma de microbolhas é muito mais difícil de capturar do que as bolhas propriamente ditas ou as bolsas de ar. Por este motivo, os separadores de microbolhas de ar possuem uma rede, disposta em forma de leque, que, criando movimentos vorticosos, favorece a libertação das microbolhas e a sua fusão em bolhas maiores, que podem ser eliminadas pelo purgador de ar.

Este processo é designado por “coalescência” e é extremamente importante para eliminar e manter a quantidade de ar mínima nos sistemas hidráulicos. As microbolhas, unindo-se, formam bolhas sempre maiores e atingem um volume suficiente para que a força hidrostática supere a força de adesão que as mantêm na superfície de coalescência.

As bolhas sobem, assim, ao longo da superfície de coalescência em direção à câmara, superior à passagem principal do fluido, onde são recolhidas e expulsas através de um purgador de ar automático com bóia. A superfície, ao longo da qual as microbolhas se fundem, é chamada de “suporte de coalescência” (coalescência média).

Alguns separadores de microbolhas de ar utilizam um suporte interno com rede metálica, enquanto que outros utilizam polímeros especiais. Em ambos os casos, o suporte de coalescência deve prever uma ampla superfície de contacto, um movimento agilizado das bolhas em direção à parte superior e deve produzir baixas perdas de carga.