Download pdf - Curso de tuberías para plantas de proceso - 0107 Purgadores de Vapor

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CURSO DE TUBERIAS PARA

PLANTAS DE PROCESO. (Químico, Petroquímico o Farmacéutico).

0107

CARACTERÍSTICAS DE LOS PURGADORES, O TRAMPAS DE VAPOR.

CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).

CARACTERÍSTICAS DE PURGADORES, O TRAMPAS DE VAPOR.

Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5ºA; 28014 Madrid; 913-697-294, fax 914-203-074; E-mail [email protected].

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Índice de la unidad: 01 PURGADORES DE VAPOR.

02 PURGADORES MECÁNICOS.

03 PURGADORES MECÁNICOS DE BOYA CERRADA.

04 PURGADORES MECÁNICOS CON BOYA LIBRE.

05 PURGADORES MECÁNICOS CON BOYA Y PALANCA.

06 PURGADORES MECÁNICOS DE CUBETA.

07 PURGADORES MECÁNICOS DE CUBETA ABIERTA.

08 PURGADORES MECÁNICOS DE CUBETA INVERTIDA.

09 PURGADORES TERMOSTÁTICOS.

10 PURGADORES TERMOSTÁTICOS DE PRESIÓN EQUILIBRADA.

11 PURGADORES TERMOSTÁTICOS DE EXPANSIÓN LIQUIDA.

12 PURGADORES TERMOSTÁTICOS DE EXPANSIÓN METÁLICA.

13 PURGADORES TERMODINÁMICOS.





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01 PURGADORES, O TRAMPAS DE VAPOR.

Los mal llamados purgadores de vapor, ya que realmente son purgadores de condensado; tienen por

misión, extraer el agua producida dentro de un sistema de tuberías de vapor, como consecuencia de

las perdidas de calor que se producen en su recorrido; el uso de este accesorio implica que la

evacuación de condensado se realiza sin escape apreciable de vapor; de ahí su utilidad.

Se sitúan en los puntos bajos de las líneas de vapor, en las entradas a turbinas que podrían ser

dañadas por el condensado; en general, en todos los equipos calentados por vapor acostumbra a

montarse en la línea de evacuación de condensado, antes del purgador, se coloca un filtro, que

retenga cualquier suciedad arrastrada, para evitar la obturación de los pequeños orificios por los que

desagua el condensado; muchos purgadores llevan el filtro incorporado; dependiendo de su principio

de funcionamiento y aplicación. Puede haber purgadores de varios tipos:

Æ Por accionamiento mecánico.

Æ Por accionamiento termostático.

Æ Por accionamiento termodinámico.

Æ Por otros accionamientos.

Las dimensiones de estos aparatos son muy variadas, no estando sus tamaños regidos por normas,

por lo que resulta imprescindible consultar los catálogos y las características indicadas por el

suministrador; a continuación se describen los principios elementales en los que se basa el

funcionamiento de cada uno de estos tipos.

02 PURGADORES MECÁNICOS.

Dentro de este grupo tenemos 2 tipos básicos, con dos variantes cada uno de ellos:

? De Boya Cerrada.

- Con Boya Libre.

- Con Boya y Palanca.

? De Cubeta.

- De cubeta Abierta.

- De Cubeta Invertida.





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Como introducción al funcionamiento de estos aparatos, describiremos sus tipos más elementales,

para mostrar el funcionamiento de cada una de las partes de este tipo de purgadores.

03 PURGADOR MECÁNICO DE BOYA CERRADA.

En algunos casos a este tipo se le conoce como purgador de flotador, o simplemente de boya. Pero

hay dos clases; de boya libre (poco utilizado) y el de boya y palanca.

Cada fabricante tiene un diseño particular, por lo que estos purgadores varían mucho en tamaño y en

forma exterior, pero interiormente todos se basan en el mismo principio. Un ejemplo simple del

principio de funcionamiento lo tenemos en los depósitos de agua. Existe un flotador unido a un brazo

de metal, al final del cual hay una válvula, el flotador se eleva y cae con el nivel del agua y mediante

este movimiento se cierra, o se abre la válvula, controlando de esta manera la cantidad de agua que

entra en el deposito.

04 PURGADOR MECÁNICO DE BOYA LIBRE.

El ejemplo más simple de un purgador de flotador libre es el de la figura adjunta. pero su uso no es

muy corriente dado sus inconvenientes. Cuando el nivel del condensado dentro del cuerpo del

purgador alcanza su nivel más bajo, el flotador B descansa sobre C, tapando por completo la válvula

de salida D. Cuando llega más condensado a través del orificio "A", el nivel del condensado aumenta

y el flotador "B" es levantado de su punto de reposo, "C", dejando libre el orificio “D” el cual permite

que el condensado sea evacuado, pasando libremente a través del

orificio "D", que taponaba el flotador, el cual actuaba como

válvula de obturación, evitando así la pérdida de vapor.

Figura 01 Purgador de boya libre.





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La acción de este tipo de purgador es de descarga continua, ya que depende de la cantidad de

condensado que reciba el purgador, que el flotador abra totalmente el orificio “D”, o solamente en

parte.

Si el flujo de condensado disminuye, también lo hará el nivel de agua en el purgador, y el flotador

empezara a tapar la salida "D"; cuando se ha descargado todo el condensado, el flotador cierra

completamente el orificio, evitando cualquier pérdida de vapor; este desplazamiento del flotador,

permite una descarga continua, o modulada, en función de la cantidad de condensado que llega al

purgador.

VENTAJAS DE ESTE TIPO; al no tener mecanismos que trabajen, es difícil que se deteriore, por lo

que se mantenimiento es muy económico.

INCONVENIENTES DE ESTE TIPO; el orificio de salida “D” está a un nivel inferior, respecto al

orificio “A” de entrada, lo que proporciona un tapón de agua a través del cual no se puede escapar el

vapor. Pero también significa que el aire no podrá salir y éste es un grave inconveniente.

Para evacuar el aire es necesario instalar una válvula de mano, como muestra se muestra en el

siguiente dibujo.

Otro inconveniente es que resulta difícil ajustar el flotador, para que el orificio “D” quede

perfectamente cerrado.

05 PURGADOR MECÁNICO DE BOYA Y PALANCA.

La figura adjunta muestra un ejemplo de ente tipo de purgador de

descarga continua, como evolución del diseño primitivo, en la cual

se ve el interior de un purgador de flotador y palanca, en el que

entra condensado a través del orificio “A”; con el flotador en su

posición más baja.

Figura 02 Purgador de boya y palanca.





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Cuando entre más condensado, se elevara el flotador “B” y el brazo, o palanca “C”, accionara la

válvula “D”. De esta manera, el flotador acciona gradualmente a la válvula y permite la descarga del

agua a través del orificio de salida.

Si el condensado entra en el purgador, más rápidamente de lo que sale, el flotador seguirá subiendo y

el brazo abrirá más la válvula y permitirá salir mayor cantidad de condensado, hasta que llegue al límite

superior de su carrera. Si estando el flotador en este punto, la cantidad de condensado que entra por

A es superior a la que sale, el purgador es pequeño para el trabajo a realizar. Si el purgador es

de tamaño adecuado, el flotador llegará a un punto en que se quedará quieto. Esto sucede cuando la

cantidad de condensado que sale, es igual a la que entra por A.

La posición del obturador del orificio de salida “D”, varia de acuerdo con el nivel del condensado en

el cuerpo del purgador, proporcionando una descarga continua y modulada de liquido, para cualquier

caudal que no sea superior a la capacidad máxima del purgador. Si la carga de condensado disminuye

y el vapor llega al purgador, el flotador “B” bajará hasta su posición inferior; el obturador se apoyara

en su asiento impidiendo la salida del vapor.

Como en el caso anterior, la salida "D" está por debajo de la entrada "A"; esto proporciona un sello

de agua que impide la salida de vapor; este sello tiene un efecto negativo, ya que impide la salida de

aire del sistema a través del orificio principal “D”; por esta razón, cada vez que deja de llegar vapor al

purgador, se debería accionar la válvula manual "E" para permitir la salida, o purga del aire, una

solución a esta desventaja es la que se muestra en la figura

adjunta en la cual puede apreciarse la evolución comercial del

diseño.

Figura 03 Purgador de boya y palanca, con purga termostática.

El mecanismo del flotador es el básicamente el mismo que en

el ejemplo anterior, pero la válvula manual ha sido reemplazada por un elemento termostático "E" (del

cual se dará una explicación más detallada, más adelante), que funciona de forma automática,

permitiendo la eliminación del aire.





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El funcionamiento del elemento termostático es el siguiente; la válvula "F" está totalmente abierta

cuando el purgador está frío, con lo que el aire descarga perfectamente en el arranque; tan pronto

como el vapor llega al purgador, el elemento "E" se expansiona por efecto de la temperatura y empuja

el cierre "F" contra su asiento "G" con lo cual el vapor no puede escapar; si durante el periodo de

operación entra aire en el purgador, este quedará acumulado en la parte alta; su efecto de enfriamiento

provocará que el elemento termostático se contraiga, permitiendo nuevamente la descarga del aire.

Con este dispositivo no hay ninguna posibilidad de que el aire entorpezca el buen funcionamiento del

purgador y, además la eliminación del aire se efectúa automáticamente

Aunque el aporte de condensado (sin vapor) sea muy elevado, el agua no debe descargar a través del

cierre que controla el elemento termostático; si ocurre, significara que el purgador está mal

dimensionado para el caudal a eliminar.

Si el condensado y el vapor llegan juntos al purgador, solamente quedará abierta la válvula del orificio

de salida, sin posibilidad de que haya fugas de vapor, ya que la válvula está por debajo del nivel del

agua y ésta actúa de sello para el vapor; como hay vapor en el purgador el termostato está dilatado y

la válvula permanece cerrada, lo que evita que haya

pérdidas de vapor.

Cuando llega solamente vapor, el nivel del agua dentro del

purgador es mínimo. Por ello el flotador está en su punto

más bajo, empujando la válvula de salida de condensado

contra su asiento. La válvula de salida de aire permanece

cerrada, por lo que no hay ninguna fuga de vapor.

Figura 04 Aspecto del purgador de flotador, palanca, y purga termostática.

Si en un momento determinado llega aire al purgador, éste se acumulara en la parte alta, el aire

enfriará el termostato y, al contraerse este, permite la descarga del aire. No debe olvidarse nunca la

presencia del aire en todas las instalaciones de vapor, y la necesidad imperiosa de eliminarlo.

Las características de operación de este tipo de purgadores, son las siguientes:





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? Admite perfectamente cambios bruscos de presión.

? Funciona igual en condiciones de puesta en marcha (gran cantidad de condensado), que en

condiciones normales de trabajo de la instalación (pequeña cantidad de condensado); es decir, la

capacidad de descarga, es la misma en frío y caliente.

? Permite rápidamente venteo del aire, ya que lo elimina automáticamente por el orificio a través del

orificio que sella el termostato.

? Algunas marcas comerciales disponen de modelos de este tipo adecuados para:

- Aquellos trabajos donde la velocidad de transmisión de calor es grande, en relación con la

superficie de calefacción.

- Utilizarse en aquellos puntos en los que el condensado ha de ser elevado.

- Máquinas que llevan regulación proporcional de temperatura.

No todos los purgadores de flotador son adecuados para estas condiciones de trabajo.

? El flotador y el elemento termostático pueden ser afectados por golpes de ariete, o por

condensado que tenga sustancias corrosivas.

? No acepta el vapor sobrecalentado, a menos que se prescinda del eliminador de aire termostático.

? Existe un inconveniente común a todos los purgadores del tipo mecánico y es que el diámetro del

orificio de salida está en relación con la fuerza del flotador y con la presión del vapor. El peso del

flotador es constante, por lo que a mayor presión del vapor, el orificio de salida ha de ser menor.

Esto significa que los purgadores mecánicos han de tener diferentes tamaños de orificios, o válvulas

para las diferentes presiones. Cada diámetro de válvula es adecuado solamente para una gama

limitada de presiones. Por ejemplo el orificio de descarga mayor corresponde a presiones

inferiores a 1,4 Kg/cm2, y el diámetro menor a presiones entre 8,5 Kg/cm2 y 14 Kg/cm2.

? No es recomendable, si hay riesgo de heladas. si están expuestos a la intemperie es conveniente

protegerlos con aislante.

? No soporta el golpe de ariete, porque puede partirse la boya.

? Pueden dar problemas de desgaste las partes mecánicas y el elemento termostático.





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06 PURGADOR MECÁNICO DE CUBETA.

En este tipo, la válvula es accionada por una cubeta y no por un flotador. Se conocen con este

nombre los purgadores en los que la cubeta está colocada con su parte abierta hacia arriba, ya que los

que tienen la cubeta con su parte abierta hacia abajo se denominan purgadores de boya invertida.

Para dar una idea de los purgadores de cubeta, podemos efectuar experimento muy simple y

posiblemente se comprenderá más fácilmente el principio de funcionamiento de estos purgadores.

Para efectuarlo necesitamos una taza, a ser posible sin asa y un recipiente.

Se llena de agua el recipiente hasta su mitad, se coloca la taza encima del agua y se vera que flota. A

continuación se sujeta la taza con un dedo para que no pueda seguir subiendo y se pone más agua en

el recipiente. Al subir de nivel el agua entra dentro de la taza y cuando se llena cae pesadamente al

fondo. Esto es lo que sucede exactamente en un purgador de cubeta.

07 PURGADOR MECÁNICO DE CUBETA ABIERTA.

El purgador contiene una cubeta abierta por su parte superior, (sustituye a la boya), para cerrar el

orificio de salida “E”; la cubeta flotará en el condensado cuando esté vacía

pero caerá por su propio peso cuando se llene de condensado; unida a la

cubeta "A" va una varilla "B" a la que se sujeta el cierre (válvula) "C" la

varilla y el obturador están en el tubo "D" abierto por su parte baja; en la

parte alta del tubo se encuentra el orificio de salida “E” en el que asienta el

obturador “C”.

Figura 05 Purgador de cubeta abierta.

El funcionamiento es el siguiente; cuando el condensado entra por "F", en primer lugar llena el cuerpo

del purgador por el exterior de la cubeta, esta flota y la cubeta, al flotar, arrastra hacia arriba al eje

“B” del obturador de la válvula “E”, cerrándola, al apoyarse contra su asiento, por ello la cubeta no

puede elevarse más, pero si sigue entrando condensado en el purgador, el nivel de este sigue





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aumentando, y penetra dentro de la cubeta, empezando a llenarla, cuando está suficientemente llena, el

peso interior provoca que la cubeta baje hasta el fondo del purgador, abriendo el cierre del orificio

“E”; la presión del vapor empuja al condensado a través del tubo central hasta que la cubeta pueda

volver a flotar; y se repita el ciclo; de esta descripción del funcionamiento se deduce que los

purgadores de este tipo tienen descarga intermitente.


? Son muy robustos y tienen pocos mecanismos en su interior, por lo que es difícil que se deterioren.

? Pueden utilizarse para altas presiones.

? Resisten los golpes de ariete y la corrosión mejor que cualquier otro tipo de purgador mecánico.

? No dispone de purga de aire, es conveniente situar una válvula de salida para el aire en la parte

superior, de carácter termostático.

? Puede ser dañado por las heladas, al retener condensado en su interior.

? Son grandes y pesados.

08 PURGADOR MECÁNICO DE CUBETA INVERTIDA.

En este caso, la fuerza para el funcionamiento la proporciona el vapor que entra en la cubeta

haciéndola flotar sobre el condensado. Si se realiza otro experimento con la taza y el recipiente ya

citados, se comprenderá fácilmente, el funcionamiento de este tipo de purgador.

Llenemos el recipiente de agua y coloquemos la taza cuidadosamente, pero en su parte abierta

mirando hacia el agua. Empujemos la taza hacia el fondo del recipiente, notaremos que la taza se

resiste a penetrar en el agua haciendo fuerza hacia la superficie. Si suprimimos nuestro empuje, la taza

tiende a subir. Esta fuerza ascendente la proporciona el aire que hay dentro de la taza, al que no se

permite salir. En el purgador de boya invertida este efecto lo proporciona el vapor.

Conviene que se complete el experimento para comprobar la importancia que tiene el aire, que como

se ha indicado ocupa los espacios destinados al vapor. Si se pone de nuevo la taza en la misma





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posición, pero en lugar de mantener presión uniforme, se ladea la taza, se puede comprobar que el

aire que hay dentro escapa con una burbuja. Si se deja escapar todo el aire del interior, la taza cae al

fondo del recipiente.

El aire que ha salido del interior de la taza, es el que en muchos casos

puede bloquear a un purgador y evitar que trabaje correctamente.

Figura 06 Purgador de cubeta invertida.

Cuando no hay vapor, la cubeta "A" está en la parte baja y la válvula

"B" está totalmente abierta; el aire descarga a través del orificio "C"; el

condensado entra por "E" y el nivel del condensado sube tanto en el

interior como el exterior de la cubeta. La cubeta permanece en la parte

inferior del purgador, con lo que el condensado puede pasar a través de la válvula "B".

Cuando se da vapor en la instalación, la boya A, está en su parte más baja. La válvula B, (que es

accionada por el movimiento de la boyal por medio de una palanca) está completamente abierta. El

aire es eliminado a través de un pequeño orificio en la boya, marcado C, y expulsado con fuerza por

la presión del condensado que está entrando en el purgador. Después de pasar por C, se descarga

por B y sale al exterior. En el momento en el que el condensado penetra en el purgador por E, el nivel

del agua sube en el purgador, dentro y fuera de la boya, esta permanece aún en su posición más baja

y mantiene completamente abierta la válvula. El purgador se llena de condensado y éste sale al

exterior a través de B.

Cuando el vapor entra dentro de la boya, desaloja el condensado y la hace flotar (recuérdese que el

aire de la taza proporcionaba una fuerza hacia arriba, impidiendo que se fuera al fondo). Este

movimiento ascendente acciona la válvula B, bloqueándola. De esta manera, el vapor no puede

escapar y se condensa en parte; en el momento en que vuelve a entrar condensado en el purgador, el

vapor que no se ha condensado en la boya, sale a través de C, y hace que la boya caiga, provocando

la apertura de la válvula, que permite salir al condensado.

Debido a lo expuesto, este purgador es de descarga intermitente.





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? Las partes mecánicas de este purgador son muy simples y es difícil que se averíen.

? Se puede utilizar con altas presiones y con vapor recalentado.

? No soporta el golpe de ariete, a menos que sean excepcionalmente fuertes, no todos los

fabricantes coinciden en este aspecto.

? Elimina el aire (ventaja), pero lo hace muy lentamente (inconveniente).

? El tipo de descarga es cíclico.

? La capacidad de descarga, es la misma en frío y caliente.

? Si se hiciera mayor el orificio C, para permitir la salida del aire más rápidamente se dejaría también

escapar mucho vapor y el funcionamiento del purgador sería antieconómico.

? No responde bien a las variaciones de presión y caudal.

? Se suministra con diferentes gamas de presión (como el de boya cerrada).

? Los purgadores de boya invertida pueden perder el sello de agua cuando trabajan con vapor

recalentado ello es debido a la sobretemperatura del vapor. En este caso también es conveniente

instalar la válvula de retención antes del purgador.

Figura 07 Aspecto exterior e interior del purgador de cubeta invertida.

? No acepta el riesgo de heladas, por lo que no debe montarse a la intemperie.

? Es critica la elección de un determinado calibre de orificio, por su estrecho rango, de acuerdo con

la presión y capacidad requerida.

? Permite la salida del vapor, en cada ciclo de descarga.





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? Si se presenta un repentino descenso en la presión del vapor, este purgador puede perder el sello

de agua, que necesita para que la boya flote cuando llega vapor. Al perder el sello de agua, la

válvula queda abierta y el vapor se escapa por ella libremente.

El motivo por el cual un descenso de la presión puede hacer desaparecer el sello de agua, es el

siguiente; un descenso brusco de la presión hará que parte del condensado que hay en el purgador

se revaporicé Esto hace que el agua que está alrededor de la boya se convierta en vapor y se

escape. Entonces la boya cae y se abre la válvula. En este momento, si la velocidad de salida del

vapor por la válvula es mayor que la velocidad de llegada del condensado, el agua no puede llenar

el fondo del purgador y hacer que flote la boya. Si en una instalación determinada tienen lugar

importantes variaciones de presión y hay instalados purgadores de boya invertida, será conveniente

colocar una válvula de retención antes de cada purgador.

09 PURGADORES TERMOSTÁTICOS.

Su funcionamiento, básicamente puede explicarse de este modo; cuando viajamos en tren todos

hemos notado el golpeteo rítmico que producen las ruedas. Esto se debe a que los tramos de los raíles

están separados, con el fin de compensar las dilataciones cuando la temperatura es elevada. si

pudiéramos medir esta separación, en invierno seria mucho mayor que en verano, ya que cuando la

temperatura es baja hay una contracción de los raíles y cuando la temperatura es elevada se produce

una dilatación de los mismos.

Algo parecido sucede en el interior de un purgador termostático. Cuando la temperatura es elevada

hay una dilatación y cuando es relativamente baja, hay una contracción. Los purgadores de tipo

termostático se dividen en dos grupos:

? De presión equilibrada.

? De expansión, bien sea liquida o metálica.

Funcionan sobre la base de la diferencia de temperaturas existente entre el vapor y el condensado, ya

que a una presión determinada el vapor saturado tiene una temperatura fija; pero no el condensado a

la misma presión, aunque tiene la misma temperatura que aquél, se enfría rápidamente a temperatura





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por debajo de la del vapor. La válvula es accionada por un "elemento termostático" que puede ser de

expansión liquida, de expansión metálica o de presión equilibrada.

10 PURGADOR TERMOSTÁTICO DE PRESIÓN EQUILIBRADA.

También llamados purgadores de fuelle, como se puede ver en la figura, el elemento termostático "A"

está fabricado a partir de un tubo de metal corrugado, que puede dilatarse o contraerse

longitudinalmente. Este tubo corrugado, esta cerrado por ambos extremos. En uno de los extremos

del tubo esta colocado el obturador de la válvula B, que asienta perfectamente sobre el orificio C,

cuando el elemento se dilata. El otro extremo del elemento termostático esta sujeto, lo que hace que

todos los movimientos de dilatación y contracción actúen en el extremo libre del obturador B.

El tubo corrugado o elemento termostático contiene en su interior una mezcla alcohólica que tiene un

punto de ebullición mucho mas bajo que el del agua. Si la mezcla alcohólica se calienta a la misma

temperatura que el vapor (que corresponde a la temperatura de ebullición del agua, a una determinada

presión), se produce dentro del elemento termostático una presión superior a la del vapor que lo

rodea Por lo tanto el elemento se dilata hasta que el obturador de la válvula B hace tope en el orificio

C, cerrando esta salida. A partir de ese momento, la presión en el interior del elemento mantendrá

firmemente el obturador contra el asiento del orificio, y por lo tanto la válvula cerrada, hasta que la

mezcla alcohólica se enfríe y permita que el elemento se contraiga, facilitando la salida del

condensado.

El purgador trabaja del siguiente modo; cuando la instalación esta fría, la válvula del purgador esta

totalmente abierta. Al dar vapor a la instalación, este empuja el aire, que llega al purgador y sale

rápidamente a través del orificio de salida C, el condensado frío seguirá al aire, a continuación llegara

condensado frío, que entrara en el purgador y también saldrá al exterior por el mismo lugar, ya que la

válvula permanece abierta.

Cuando el condensado comienza a adquirir temperatura, al estar en contacto con el elemento

termostático, habrá una transferencia de calor a la mezcla alcohólica que llena el elemento “A”; antes

de que el condensado haya alcanzado la temperatura del vapor, la mezcla alcohólica ha llegado a su

punto de ebullición, en ese momento comienza a producirse vapor de alcohol, que hace aumentar la





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presión interna del elemento termostático, hasta que llega al punto

en que es superior a la presión que hay en el cuerpo del purgador,

el elemento termostático A, se dilata y ajusta el obturador B contra

su asiento C, la válvula del purgador se cierra y el vapor que llega

siguiendo al condensado, no puede salir.

Figura 08 Esquema del purgador de presión equilibrada.

Cuando el condensado que llena el cuerpo del purgador se enfría, también enfría a la mezcla

alcohólica del interior del elemento, con lo cual se condensa su vapor, y con ello disminuye la presión

que mantiene el obturador B cerrado sobre C, el elemento termostático se contrae, el cierre se abre y

el condensado es descargado, quedando en condiciones de reiniciar el ciclo.

La presión del vapor no influye en el funcionamiento del purgador (dentro de unos límites). Lo que

hace funcionar al purgador es la diferencia entre la presión interior de la cápsula termostática

(provocada por la vaporización de la mezcla alcohólica), y la exterior a dicha cápsula, provocada por

la mezcla de vapor y condensado. Si el condensado se mantuviera siempre a la misma temperatura

que el vapor, el elemento termostático permanecería dilatado y el purgador no se abriría, pero el

condensado se enfría unos grados por debajo de la temperatura del vapor, lo que permite que la

válvula quede abierta y el agua condensada saldrá a través de ella; es decir el purgador se ajusta

automáticamente a la variación de presión, lo que no sucede con los purgadores termostáticos de tipo

mecánico.

En algunos modelos, el

elemento termostático ha sido

sustituido por una cápsula

como se aprecia en la figura

anexa.

Figura 09 Funcionamiento de la cápsula del purgador de presión equilibrada.


? Es de tamaño muy reducido y tiene gran capacidad para salida de condensado.





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? Cuando el elemento termostático esta frío, la válvula está completamente abierta. Esto significa:

1º Que el purgador puede eliminar el aire fácilmente, tanto al comienzo del funcionamiento, como

durante el resto del proceso de trabajo.

2º Cuanto mayor sea la cantidad de condensado que llega al purgador, mayor será la capacidad de

purga del mismo.

3º Es resistente a las heladas, cuando trabaja al exterior, a menos que el condensado deba ser

elevado, sobre el nivel del purgador, y el agua pueda retornar a él.

? Es de fácil mantenimiento, ya que en cualquier momento se puede sustituir el elemento termostático

y la válvula, quedando el purgador en las mismas condiciones que cuando se compró. Para realizar

esta operación, no es necesario desmontar el purgador de la línea.

? El tipo de descarga es cíclico.

? La capacidad de descarga, es la misma en frío y caliente.

? Pueden dañar seriamente el elemento termostático, construido de material flexible:

- Los golpes de ariete.

- El condensado que arrastre materias corrosivas.

Cuando se presenta cualquiera de estas condiciones, no es aconsejable.

? No es apropiado con vapor recalentado, ya que el exceso de temperatura de éste, producirá en el

interior del elemento una presión, que no quedará equilibrada por la presión y como consecuencia,

el elemento termostático resultará dañado.

? Permite una pequeña presión diferencial.

En resumen; son pequeños, ligeros y tienen una gran capacidad en comparación con el tamaño, está

totalmente abierto en el arranque, permitiendo la salida de aire y proporcionando la máxima salida de

condensado cuando más necesario; no está expuesto a heladas; la cápsula se puede reemplazar y

reponer en pocos minutos, sin sacar el purgador de la línea.





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Figura 10 Aspecto interior y exterior del purgador de presión equilibrada.

11 PURGADOR TERMOSTÁTICO DE EXPANSIÓN LIQUIDA.

Este es el único, de entre todos los purgadores descritos, en que el condensado tiene la entrada por

la válvula. El dibujo siguiente muestra una sección típica de este tipo de purgador, como se ve, dentro

del cuerpo del purgador hay un cilindro, cerrado en un extremo y tiene un pequeño orificio en el otro;

a través de éste orificio pasa una varilla E en la que está fijado un pistón D. En el otro extremo de la

varilla va montado el obturador F, de la válvula, que cierra el orificio A, de entrada del condensado.

Un tubo de metal corrugado B, va desde el pistón, hasta el extremo que sostiene la válvula, formando

una cámara cerrada dentro del cilindro. El espacio C que queda entre el tubo corrugado y la pared

interior del cilindro C, está lleno de un aceite térmico especial.





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Figura 11 Purgador de expansión liquida.

Veamos lo que sucede cuando se instala un purgador de este tipo, en una instalación de vapor:

? Se da vapor a la instalación. La válvula está completamente abierta y el aire que llenaba la red de

tuberías, entra en el purgador y sale sin impedimentos. Posteriormente llega el condensado frío, que

se va haciendo paulatinamente más caliente, el cual se descarga también sin problemas.

? Al aumentar la temperatura del condensado, este calienta el aceite (hay muy poco volumen de

aceite y una gran superficie de transmisión de calor). El aceite se dilata y produce una presión

sobre el pistón D, el cual comprime al tubo flexible B y arrastra al eje E, acercando el obturador F

de la válvula, contra su asiento A; a cierta temperatura, la dilatación del aceite habrá colocado el

obturador de la válvula tan cerca de su asiento, que solamente entrará en el purgador un ligero

goteo de condensado.

Este purgador se acomoda a la cantidad de condensado que se tenga que evacuar, ya que sí la

cantidad aumenta, el condensado queda retenido durante algún tiempo dentro de la instalación y se

enfría, produciendo una disminución de presión en el aceite y abriendo la válvula. Si el condensado

disminuye, aumenta su temperatura por estar más en contacto con el vapor y esto produce un

aumento de presión en el aceite, aproximando la válvula a su asiento.

Este tipo de purgador se puede ajustar en pleno periodo de funcionamiento, por medio del regulador

G, acercando o alejando el obturador F a su asiento, para que cierre a la temperatura deseada

(dentro del margen del purgador) en función de las necesidades del equipo que debe ser drenado; con

objeto de que el condensado sea evacuado, la temperatura de descarga se suele fijar normalmente en





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100º C. Este es un punto muy importante a tener en cuenta, como se ve, al considerar las

características de funcionamiento del purgador.


? Puede descargar el condensado a la temperatura deseada, incluso aunque sea muy baja. Hay una

serie de procesos de calentamiento por vapor en los que no es necesario descargar el condensado

tan pronto como se forma (se verán algunos ejemplos más adelante). En estos procesos, este

purgador economiza vapor, al utilizar parte del calor sensible del condensado.

? En algunos casos, el purgador sirve para evitar sobrecalentamientos, ajustándolo de manera que

retenga el condensado hasta que haya perdido parte de su temperatura, lo que origina una

inundación parcial de la instalación y el que se reduzca la superficie de transmisión. Sin embargo,

esto no dejará que el condensado se enfríe más de lo conveniente, ya que entonces, se abrirá la

válvula y permitirá que salga al exterior.

? Una vez ajustado el purgador trabaja automáticamente.

? Es capaz de evacuar el aire de la instalación y no corre peligro de helarse, a no ser que a la salida

del purgador la tubería se eleve de nivel, lo que haría que el agua retornara dentro del cuerpo del

purgador cuando se corta el vapor.

? Su capacidad de descarga es mayor cuanto más frío esté el condensado, tal como sucede en la

puesta en marcha de las instalaciones.

? Se puede utilizar para:

- Vapor recalentado.

- Presiones de hasta 16,5 Kg/cm2.

? No resulta afectado por:

- Las vibraciones y los cambios bruscos de la presión.

- Golpes de ariete

? El tubo flexible B, puede ser dañado, si el condensado arrastra materias corrosivas.

? Cuando hay variaciones muy rápidas y bruscas en la presión del vapor, el elemento termostático

de este tipo de purgador, no reacciona tan rápidamente a los cambios de temperatura, como el del

purgador de presión equilibrada. Este inconveniente se puede evitar con una instalación adecuada,

como veremos más adelante.

? Es muy adecuado para eliminar el aire en líneas de distribución de vapor.





20

12 PURGADOR TERMOSTÁTICO DE EXPANSIÓN METÁLICA.

Este es una variedad de purgador de dilatación metálica, en el cual, el movimiento de la válvula se

obtiene por la curvatura de una tira compuesta de dos metales, cada uno de los cuales tiene un

coeficiente de dilatación distinto a una temperatura determinada (bimetal). En esencia es una mejora

del viejo tipo Bourdon que estaba en uso a principios de siglo.

La expansión bimetálica es la que provoca la operación del purgador; en este tipo, el movimiento de la

válvula se obtiene por el pandeo de una lámina compuesta de 2 metales que se dilatan una magnitud

diferente cuando se calientan; si dos láminas delgadas o dos discos de dos metales, convenientemente

elegidos, se unen firmemente y se les somete a un aumento de la temperatura, tomarán una forma

curva como se ve la figura adjunta; el metal que se expansiona más ocupara la parte externa de la

curva; cuando se enfría el conjunto, se recupera la posición inicial.

Figura 12 Funcionamiento de una

lámina bimetálica.

Este movimiento del bimetal al variar de temperatura, puede aprovecharse para accionar la válvula de

un purgador, de forma que al enfriarse el condensado abra la válvula y lo descargue, mientras que el

vapor provoque el cierre.

La cantidad de movimiento que puede ser obtenida por variación de un grado de temperatura, en una

varilla metálica, es mucho menor que en el caso del aceite; por

ello; el de expansión metálica no tiene un funcionamiento tan

flexible como el de expansión liquida; para obtener un

movimiento apreciable, la varilla metálica debería tener 1,0 m.

de longitud; por lo que no se utiliza.

Figura 13 Purgador bimetálico.

El dibujo precedente muestra un esquema muy simple de este tipo de purgador. Un extremo de la

lámina bimetálica está fijo al cuerpo del purgador, y el extremo opuesto está unido a la válvula.





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Si se calienta el bimetal (llega vapor) el extremo libre se se curva, o desplaza hacia abajo, cerrando la

válvula. Si el condensado llena el cuerpo del purgador y empieza a enfriarse el bimetal recobra la

posición horizontal y abre la válvula, descargando el condensado.

Hay que tener en cuenta dos puntos importantes respecto a este purgador bimetálico:

1 El bimetal se curva a una cierta temperatura fija, de tal manera que el purgador abre y cierra a una

temperatura determinada independientemente de las presiones del vapor (y de su temperatura). En

la práctica esto se cumple sólo aproximadamente porque hay una influencia de la presión sobre la

válvula de cierre.

2 Cuando el obturador apoya en su asiento, la presión de vapor en el interior del purgador actúa

sobre él, para mantenerlo cerrado, es decir; el bimetal trabaja bien en el sentido de cerrar la válvula

al curvarse por calentamiento, porque no encuentra oposición para cerrar, cuando se dilata por

calentamiento, pero cuando el condensado lo enfría, tiene mayores dificultades en abrir la citada

válvula ya que debe vencer la presión del vapor. Esto significa que el condensado debe enfriarse

considerablemente antes de que la válvula pueda volver abrirse, lo que puede provocar el anegado

parcial de la línea, y el consiguiente peligro de provocar inundación en los espacios de vapor.

Por otro lado, la fuerza ejercida por una simple tira de bimetal es reducida, y como consecuencia se

debe utilizar en el movimiento del obturador, una masa notable de bimetal y por ello tardará más

tiempo en reaccionar a los cambios de temperatura, para mover el obturador de la válvula, desde

todo abierto a todo cerrado. Se ha trabajado mucho para solventar estos inconvenientes en el

purgador bimetálico, usando varios diseños para la configuración de bimetales y válvulas, como se

aprecia en las figuras siguientes.

Figura 14 Lamina bimetálica (planta), Purgador bimetálico en posición abierta y cerrada (esquema).





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Los dibujos anteriores muestran un diseño en el que la válvula está en la parte exterior del orificio de

salida, en lugar del interior. Aquí el bimetal acciona la válvula por medio de un vástago que atraviesa el

orificio de la válvula. Esto permite que la presión del vapor tienda a mantener la válvula abierta.

Como la presión del vapor de baja, es a 7 Kg/cm2, si se ha ajustado el purgador de tal forma, que

cuando a esta presión el vapor rodea el elemento bimetálico, éste se expande y cierra. Cuando llega

condensado algo más frío, el purgador abrirá rápidamente, ya que en este caso la presión del vapor

ayudará abrir la válvula. Si cambian las condiciones del vapor, ocurre lo siguiente; si aumenta la

presión, aumentará la fuerza con que el bimetal cierra la válvula, pero al mismo tiempo aumentará la

fuerza del vapor que tienda a abrirla. Lo contrario ocurre si se disminuye la presión. Vemos pues que

con esta nueva disposición hemos conseguido un funcionamiento parecido al de presión equilibrada,

aunque no se ajusta ni mucho menos tan exactamente como aquel a los cambios de presión.

El purgador bimetálico de la figura central del dibujo anterior (basado en la serie SM de SARCO)

resuelve el problema del cierre total por medio de una válvula de flujo descendente, que no necesita

ajuste para las diferentes presiones del vapor, debido al diseño especial de su elemento bimetálico,

mostrado como la figura izquierda del citado dibujo anterior; este consta de cuatro aspas superpuestas

de seis brazos dobles, separados entre sí, con el fin de que la superficie de calefacción sea la máxima

posible, con lo que se obtiene una repuesta rápida a los cambios de temperatura. Los brazos están

unidos por sus extremos para lograr movimiento ascendente cuando se dilatan por el calor del vapor.

Los brazos de las aspas tienen distinta longitud y anchura, su razón es la siguiente; cuando la presión

del vapor es baja, también es baja la temperatura y entonces actúan solamente los brazos más

grandes, ya que como tienen mayor longitud son los que se curvan primeramente, siendo suficiente su

esfuerzo para conseguir cerrar la válvula, venciendo la resistencia que opone la presión del vapor.

Cuando aumenta la presión, lógicamente aumenta la temperatura y en este momento actúan también

los brazos menores (que necesitan más calor para curvarse), y suman su esfuerzo a los otros para

lograr contrarrestar la presión del vapor, que tiende a mantener la válvula fuera de su asiento.





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De esta formal el

elemento bimetálico

efectúa mas o menos

fuerza según aumenta o

disminuye la presión del

vapor, automáticamente,

sin necesidad de reajustes

posteriores al que se

efectúa en fábrica.

Figura 15 Purgador

bimetálico; aspecto interior y exterior.

Otra disposición es la que usa un número determinado de discos bimetálicos en combinación con un

muelle que absorbe parte del movimiento que se produce cuando los discos flexionan; cuando ya no

se puede comprimir más el muelle, cualquier movimiento del bimetal se transmite directamente a la

válvula. Un purgador bimetálico de cualquiera de estos dos tipos puede ser reajustado manualmente

si las condiciones varían mucho en relación con la del tarado inicial.

Figura 16 Purgador con discos bimetálicos; aspecto interior y exterior.





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? Es de tamaño reducido para su gran capacidad de descarga de condensado.

? Cuando está frío la válvula queda completamente abierta, lo que significa que el aire es eliminado

fácilmente en el momento de la puesta en marcha y también que la capacidad de descarga de

condensado es mayor precisamente en el momento en que se produce más cantidad del mismo.

? Es resistente a las heladas, debido al diseño del cuerpo y a su descarga libre en la salida, no puede

helarse cuando trabaja a la intemperie.

? Soporta el golpe de ariete y el condensado corrosivo, mejor que los purgadores de presión

equilibrada..

? En general pueden trabajar dentro de una amplia gama de presiones de vapor, sin necesidad de

cambiar el diámetro del asiento de la válvula, aunque la posición de la válvula necesitará ajustarse,

según el rango de presión diferencial.

Algunos modelos de SARCO, no necesitan distintos asientos para las diferentes presiones, ni

precisan ajustes de la posición de la válvula. Se entregan ajustados para que descargue el

condensado 28º C por debajo del punto de saturación del vapor, independientemente de la

presión. Esto los hace especialmente aptos para algunos trabajos en los que se precisa aprovechar

parte del calor sensible del condensado, y evitar la revaporización, suelen incluir un filtro de acero

inoxidable, incorporado en el propio purgador, como se ve en el dibujo precedente.

? En el modelo reflejado en el dibujo, pueden sustituirse el elemento bimetálico, la válvula y su

asiento, sin necesidad de retirar el purgador de la lineal lo que representa una gran facilidad para su

mantenimiento. También puede soldarse a la tubería.

? Al tener la válvula en la parte exterior actúa como válvula de retención.

? No responden con rapidez a los cambios de caudal o de presión, debido a que el bimetal tarda un

tiempo, en acusar los cambios de temperatura.

? Descarga el condensado por debajo de la temperatura del vapor; por tanto, si se quiere evitar la

inundación, se debe instalar antes del purgador un tramo de tubería de refrigeración.

? Cuando el purgador descarga a una línea de retorno con contrapresión (presión diferencial), el

condensado deberá enfriarse más, para que abra la válvula de descarga.

? Si varía la contrapresión, se requerirá un reajuste del purgador.

? No es recomendable su instalación, en procesos donde se requiera una rápida descarga del

condensado, para obtener el máximo rendimiento.





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? Tiene como factor de desgaste, la suciedad en el bimetal, que producirá retrocesos.

En resumen, los purgadores bimetálicos son pequeños en tamaño y, tienen una gran capacidad de

descarga de condensado; la válvula de salida está abierta cuando el purgador está frío, lo que da gran

capacidad de drenaje del aire y del condensado en los

arranques, que es cuando más se necesita; pueden

resistir golpes de ariete, condensados corrosivos,

presiones de vapor elevadas y vapor sobrecalentado.

El obturador del orificio de salida, actúa como válvula

de retención y evita el flujo inverso a través del

purgador.

Figura 17 Purgador con discos bimetálicos; aspecto interior.

13 PURGADORES TERMODINÁMICOS.

Su principio de funcionamiento se basa en la diferencia de velocidad con que fluye el condensado y el

vapor a través de una simple válvula de disco del tamaño de una moneda de 25 pts ˜ 2 €. La válvula

cierra a la alta velocidad del vapor y abre a la baja velocidad del condensado.

El purgador termodinámico, es muy simple bajo el punto de vista mecánico, como se ve en el dibujo

consiste en un cuerpo A, un tapón B y un disco libre C. Este disco es la única pieza móvil del

purgador; en la parte superior del cuerpo se mecaniza una

hendidura anular con un resalte interior D y otro exterior E

para el asiento del disco (con el fin de que éste asiente sobre

el anillo interior y exterior al mismo tiempo).

Figura 18 Purgador termodinámico; (esquema).





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Entre estos dos asientos de anillo esta el orificio de salida G. Estos dos asientos están cuidadosamente

rectificados. Lo mismo el disco C. Por lo tanto, este se asienta en ambos anillos al mismo tiempo

separando la entrada de la salida, haciendo que el purgador cierre fuertemente.

La tapa en su parte interior, lleva un resalte H que actúa como tope para limitar la carrera hacia arriba

del disco, con el fin de que quede siempre un espacio entre la parte superior del disco y la parte

inferior de la tapa. Este espacio se llama "cámara de control" y veremos en su momento que, junto con

la ranura que existe entre el borde del disco y la tapa, juega un importante papel en el funcionamiento

del purgador. Cuando el disco hace asiento en el anillo interior D, separa esta cámara de control de la

salida, es decir, por ese asiento, la entrada F queda aislada de la salida G, aspecto esencial para

lograr un cierre perfecto; en el momento del arranque.

El purgador trabaja del siguiente modo; si se encuentra montado en un punto de la instalación que esta

frío, porque aún no tiene vapor, cuando entre vapor en la red, lo primero que sucederá, es que el aire

y el condensado frío, a una presión comparativamente baja, llegan al purgador, suben por el orificio de

entrada E, elevan el disco C, hasta que se apoya en el resalte H del tapón; el aire y el condensado

fluyen radialmente hacia el exterior a través del espacio comprendido entre el disco C y los anillos de

asiento D y E, descargando

ambos fluidos por el orificio G

como se aprecia en las figuras

siguientes.

Figura 19 Purgador termodinámico;

(detalle).

Cuando la instalación se calienta, la temperatura del condensado aumenta de una forma gradual, la

presión del vapor aumenta y empuja el condensado a mayor velocidad a través del purgador. El

aumento de la velocidad supone la caída de presión al atravesar el purgador, desde la entrada a la

salida, y debido a la menor presión, parte del condensado se revaporiza en el interior del purgador.





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En el momento en que esto ocurre en un purgador termodinámico, hay una mezcla de vapor y

condensado fluyendo radialmente por la cara inferior del disco desde el centro hacia el borde y

debido a que el revaporizado ocupa un volumen mucho mayor, que el que ocuparía el mismo peso del

condensado, separa más el disco del asiento H, produciendo el efecto de incrementar la velocidad del

flujo, al reducir la sección de paso. A medida que el condensado aumenta de temperatura, se produce

mayor cantidad de revaporizado y aumenta la velocidad con que fluye la mezcla de vapor y

condensado, por la cara inferior del disco.

El aumento de velocidad provoca un hecho curioso e interesante, el disco comienza a descender hacia

los asientos de anillo. ¿Por que? La justificación física de este comportamiento, la encontramos con la

ayuda de un experimento muy simple. Se toma una tira de papel fino y la sujeta con un dedo, bajo su

labio inferior, en esa posición, sople de frente inmediatamente, observara que la tira de papel, que está

hacia abajo, se eleva hasta que se pone casi horizontal. Esto es justamente lo que sucede con el disco

en el purgador termodinámico.

Razonado detenidamente el experimento anterior, resulta obvio que se ha alterado la igualdad de

presiones que actúa en cada lado de la tira de papel, como se indica:

? Antes de soplar, había la misma presión atmosférica en la parte superior e inferior del papel,

igualándose y por esto el papel caía por su propio peso.

? Cuando se sopla, lo que realmente se hace, es reducir la presión en la parte superior del papel, por

debajo de la atmosférica, y por lo tanto la presión en la parte inferior del papel consigue levantarlo.

En el caso del disco, el descenso se debe a la diferencia de presión entre caras y al peso propio del

disco. La justificación científica de este comportamiento se basa en lo que indica el teorema de

Bernouilli; “En un fluido en movimiento la presión total es la misma en todos sus puntos”; (presión total

= estática + dinámica); la estática se puede medir con un manómetro; la dinámica es la presión que

producen las partículas del fluido en movimiento, al golpear contra un obstáculo, dicha presión

dinámica aumenta cuando lo hace la velocidad, de forma proporcional al cuadrado de la velocidad del

fluido.





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Si la presión total en el interior del purgador permanece constante y la presión dinámica de nuestro

condensado y revaporizado aumenta al atravesar mas rápidamente el purgador, lógicamente la presión

estática descenderá. Es esta caída en la presión estática, la que hace que el disco descienda hacia los

asientos de anillo y acuse el mismo efecto de la tira de papel, que en el experimento ya citado.

Al acercarse el disco a los asientos, llega un momento en que empieza a estrangular la entrada de

fluido, reduciendo su velocidad y por lo tanto su presión dinámica. La presión estática comenzara a

aumentar y si no sucediera nada mas, el disco comenzaría nuevamente a retirarse de sus asientos. En

este momento es cuanto actúa la cámara de control (espacio entre la parte superior del disco y la

tapa).

Cuando el condensado y el revaporizado fluyen rápidamente, desde el centro del disco hasta sus

bordes, golpean contra la tapa y parte del revaporizado pasa a través del espacio entre el borde del

disco y la tapa y llena la cámara de control. Entonces produce una presión estática, de acuerdo con

Bernoulli, que empuja hacia abajo toda la superficie del disco. Esto es suficiente para vencer la

presión de entrada, que actúa solamente en una pequeña sección en el centro del disco y lo apoya

fuertemente contra sus asientos, cerrando el purgador.

En esta posición de cierre, la entrada esta separada de la salida, debido a la posición del disco, que

sella el asiento circular interior D, en esas condiciones, también la cámara de control queda cerrada

por el asiento circular exterior E, del citado disco.

Para que se abra nuevamente el purgador, es necesario que el calor de la cámara de control se disipe,

a través de la tapa, hacia la atmósfera, esto causara un descenso en la presión de la cámara de

control, hasta que llega a ser inferior a la presión de entrada, entonces el disco se levantara y el

purgador descargara el condensado; si no hay condensado que descargar, el vapor vivo entrará en la

parte alta del disco y volverá a cerrarle.

Es ahora cuando puede ser explicada, la razón de llamara a este purgador, termodinámico; se debe a que

abre a causa de las perdidas de temperatura en la cámara de control y cierra debido a la acción dinámica

del vapor, o del revaporizado.





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El purgador termodinámico, dispone de filtro, en la entrada, realizado en acero inoxidable, el disco y

los asientos de cierre se realizan también en acero inoxidable, pero endurecido, para soportar el

desgaste que se produce por el golpeteo del disco contra los asientos, cada vez que se cierra el

purgador, estos elementos son fácilmente sustituibles.

El disco del purgador, tiene una cara completamente plana, que se coloca del lado de la cámara de

control, la otra cara presenta uno, o más surcos concéntricos, esta última se coloca de forma que los

surcos miren hacia los asientos de cierre. Los citados surcos interrumpen el flujo laminar, provocando

turbulencias que aumentan la presión estática. Como consecuencia tiene lugar un retardo en el cierre

del purgador, asegurando que el cierre no tenga lugar hasta que el condensado alcance la temperatura

del vapor.

Si por error, o cualquier otra causa, se coloca el disco con la cara plana mirando hacia los asientos, la

caída de la presión estática seria de tipo normal y el purgador cerraría, cuando el condensado

estuviese todavía a 15º C por debajo de la temperatura del vapor; a causa de esta menor temperatura

habría menos revaporizado que pudiese salir del purgador y quedaría algo de condensado en el

interior de la instalación, cuando el purgador se cerrase.

En algunas instalaciones esto no tiene importancia, pero si es necesario que el condensado sea

evacuado tan pronto como sea forme, es recomendable usar el purgador, colocando la cara del disco

que presenta los surcos, mirando hacia los asientos (montaje de fabrica).


? Permite un amplio rango de presión diferencial, y puede trabajar con una amplia gama de

presiones, (consultar con el fabricante, hay modelos que soportan 42 Kg/cm2), sin necesidad de

ningún ajuste y sin que se tenga que cambiar el diámetro de la válvula.

? Acepta el vapor sobrecalentado (consultar con el fabricante).

? No es afectado por el golpe de ariete, pero puede agravarlo.

? Soporta razonablemente las vibraciones.

? Es resistente a las heladas:

En posición vertical y con descarga libre a la atmósfera, no se hielan.





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En posición horizontal puede llegar a helarse, pero resiste perfectamente.

? Tienen un tamaño reducido y una gran capacidad de descarga, en caliente y frío.

? El tipo de descarga, es cíclica, con perdida de vapor en cada ciclo de descarga.

? Permite el venteo y eliminación de incondensables, el aire puede provocar el cierre.

? Por estar construidos en acero inoxidable, no les afecta el condensado corrosivo.

? Actúan como válvulas de retención.

? No trabajará en buenas condiciones, si la presión de entrada es inferior a 0,5 Kg/cm2, o cuando la

contrapresión es superior al 80 % de la presión de entrada. Esto se debe a que en ambas

circunstancias, la velocidad del fluido a través de la parte inferior del disco, se reduce demasiado.

? Si se sobredimensionan se deterioran con mayor facilidad que los demás tipos.

? Si al comienzo, la presión en la entrada del purgador aumenta lentamente, podrá descargar gran

cantidad de aire, pero si la presión aumenta rápidamente, la alta velocidad con que sale el aire por

el purgador, puede producir el mismo efecto que si fuera vapor y quedar bloqueado por el aire.

Se ha empleado mucho espacio en describir al purgador termodinámico, en parte porque el principio

de funcionamiento no es tan sencillo como en los otros tipos de purgadores ya descritos, y también

porque es un purgador muy útil, apto para una amplia gama de aplicaciones y cuya utilización en las

instalaciones aumenta constantemente.

Figura 20 Fases de operación del purgador termodinámico.





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Figura 21 Aspecto interior y

exterior del purgador

termodinámico.

Como complemento de lo ya

indicado se adjunta el siguiente

cuadro, como ayuda para la

elección del tipo más adecuado

de purgador, en función de las

características del servicio.