Gestra - Manual de Condensado

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 Manual sobre Condensados GESTRA
Prefácio A publicação da 14.ª edição do Manual sobre Condensados deixa 
patente a grande importância e actualidade dos temas tratados. 
O manual foi revisto, actualizado com novos desenvolvimentos e adap-
tado para reflectir a nossa gama actual de produtos 
 Este manual reflecte a longa experiência na área dos sistemas de vapor 
e condensados. Consequentemente, o manual prende-se sobretudo 
com temas como a escolha do purgador de condensados certo para as 
diferentes aplicações e soluções para problemas de drenagem de con-
densado encontrados em equipamentos a vapor comuns, 
sendo complementado com instruções de montagem e esquemas de 
ligações. As tabelas e diagramas de instalação das tubagens e apare-
lhos contêm indicações para a configuração e funcionamento optimiza-
dos do sistema de vapor/condensados.
 Naturalmente, não é possível responder a todas as perguntas através 
deste manual, por isso em caso de dúvidas, entre directamente em con-
tacto com a GESTRA em Bremen.
 1. ª edição de 2011
 Página
Índice 
 Abreviaturas 4
 1. Purgadores de condensados 9
 2. Princípios básicos de descarga do condensado 27 
(com exemplos)
 3. Escolha do purgador 40
 4. Os permutadores de calor mais comuns – exemplos de aplicação 43 
(Escolher o purgador de condensados mais adequado) 
 5. Controlo dos purgadores de condensados 83
 6. Aproveitamento do calor do condensado 91
 7. Purga de ar de permutadores de calor 94
 8. Sistemas de retorno do condensado 95
 9. Drenagem de sistemas de ar comprimido 99
 10. Determinação do tamanho das condutas de condensado 107
 11. Determinação do tamanho de condutas de vapor 117
 12. Determinação do caudal de condensado 118
 13. Regulação da pressão e da temperatura 125
 14. Utilização vantajosa de válvulas anti-retorno 133
 15. Válvulas de retenção 137
 16. Diagramas de selecção de purgadores de condensados GESTRA 141
 17. Válvulas para fins especiais 155
 Símbolos gráficos para centrais térmicas 161
 Símbolos e abreviaturas internacionais 165
 Designações dos materiais 166
 Índice remissivo 168
4
Abreviaturas
No presente manual são utilizadas as seguintes abreviaturas correspondentes aos aparelhos 
GESTRA:
AK Válvula de drenagem automática para drenagem durante o arranque GESTRA
BK Purgador automático Duo BK GESTRA 
 Purgador de condensados térmico/termodinâmico com regulador de aço 
bimetálico
MK Purgador automático Flexotherm MK GESTRA. Purgador de condensados 
térmico com cápsula de regulação simples
DK Purgador termodinâmico
UNA Duplex Purgador de condensados de bóia UNA com termóstato para purga de ar 
automática GESTRA
UNA Simplex Purgador de condensados de bóia UNA sem termóstato GESTRA 
GK Super-purgador automático GK GESTRA. Purgador de condensados 
termodinâmico com bocal variável
RK Válvula anti-retorno DISCO com flange intermédia GESTRA
TK Super-purgador automático Duo TK GESTRA. Purgador de condensados 
térmico com controlo piloto termostático por cápsula de regulação simples
TD Secador mecânico de vapor GESTRA
TP Secador/purificador mecânico de ar comprimido e gases GESTRA
UBK Purgador automático UBK GESTRA. Purgador de condensados térmico 
para evacuação do condensado sem expansão do vapor
UNA 2 Purgador de bóia UNA 23/25/26/27 GESTRA
5
UNA 1 Purgador de bóia UNA 14/16 GESTRA
VK GESTRA Vaposkop. Visor de controlo do caudal
VKP GESTRA VAPOPHONE: Detector ultra-sónico para monitorização de purga-
dores de condensados em relação a fugas de vapor vivo
VKP-Ex GESTRA VAPOPHONE: Detector ultra-sónico para monitorização de purga-
dores de condensados em relação a fugas de vapor vivo (protecção antide-
flagrante)
VKE Equipamento de teste para purgador de condensados GESTRA 
ZK Válvula de regulação com bocal variável radial GESTRA
Cápsula H Cápsula de regulação simples para temperaturas de abertura 5 K abaixo da 
temperatura do vapor saturado GESTRA 
Cápsula N Cápsula de regulação simples para temperaturas de abertura 10 K abaixo 
da temperatura do vapor saturado GESTRA 
Cápsula U Cápsula de regulação simples para temperaturas de abertura 30 K abaixo 
da temperatura do vapor saturado GESTRA 
 Página
1. Purgadores de condensados 
1.1. Critérios de avaliação 9
1.2. Os diferentes sistemas de purgadores de vapor da GESTRA 12
1.2.1. Purgadores de vapor térmicos/termodinâmicos com 
reguladores de aço Duo, série BK 12
1.2.2. Purgadores de condensados térmicos com cápsula de 
regulação simples, série MK 14
1.2.3. A Rhombusline é mais do que apenas uma nova 
família de purgadores GESTRA 16 
1.2.4. Purgadores de condensados térmicos para caudais 
de condensado muito elevado, série TK 17
1.2.5. Purgadores de condensados térmicos para evacuação 
do condensado sem pós-evaporação, série UBK 17
1.2.6. Purgadores de bóia da série UNA 18
1.2.7. Purgadores de condensados termodinâmicos tipo DK 19
1.2.8. Purgadores de condensados termodinâmico com bocal 
variável, série GK, e com bocal variável radial, série ZK 20
1.2.9. Novos sistemas de drenagem para utilização em centrais 
eléctricas 21
1. Purgador de condensados
1.1. Critérios de avaliação.
Não existe um purgador de condensados que seja adequado para todos os 
casos de aplicação. A solução ideal varia conforme a aplicação. 
Entre outros, deve considerar-se os seguintes critérios de selecção para encon-
trar o purgador tecnicamente mais adequado:
- As respectivas características de regulação e capacidade de caudal, dependen-
do da aplicação como unidade simples (por ex., utilização com grandes intervalos 
de pressão, grandes variações da pressão, grandes caudais, grandes variações 
do caudal) ou conjuntamente (por ex., grandes variações do caudal e da pressão). 
- A respectiva capacidade de se purgar a si mesmo e à instalação.
- As possibilidades de instalação e manutenção.
- A respectiva vida útil e adequação para a contrapressão, etc. (Fig. 1).
Os critérios de apreciação técnicos mais importantes e a respectiva avaliação 
dos tipos de purgadores de vapor fabricados pela GESTRA estão resumidos na 
figura 2.
Características do purgador de condensados
Requisitos básicos
 Descarga do condensado sem perda de vapor vivo
 Purga de ar automática
Requisitos adicionais
 Não prejudicar o processo de aquecimento, não causar acumulação
 Aproveitamento do calor do condensado por acumulação
 Aplicação universal - Grande intervalo de pressões
 - Grande intervalo de contrapressões
 - Grande intervalo de caudais
 - Capacidade para suportar grandes 
 variações do caudal e da pressão
 - Para instalações reguladas
 Baixo esforço - Fácil instalação
 - Manutenção mínima
 - Resistente à corrosão
 - Insensível à sujidade
 - Resistente ao congelamento
 - Resistente a golpes de aríete
 - Longa vida útil
 - Poucas variantes
Fig. 1
9
10
 Purgadores automáticos Purgadores Super-purgadores Purgadores de condensados 
 automáticos Duo automáticos Duo de bóia
 MK MK «U» BK TK UNA, UNA ESPECIAL
 (com cápsula (com cápsula
 normal) de subarrefecimento)
Duplex
Simplex
Duplex
Duplex
Duplex
com by-pass
Duplex
Duplex
tipo «P»
Simplex
Regulador U
Condutas de vapor saturado
Distribuidores de vapor
Condutas de vapor quente
Aquecedores de ar, regulados no lado do vapor (sistemas de ar condicionado)
Humidificadores de ar
Caldeiras, reguladas
Pré-aquecedores tubulares, regulados
Banhos, regulados
Autoclaves
Secadores de tapete
Mesas aquecedoras, placas de secagem
Prensas de vários andares (placas ligadas em paralelo)
Calandras a vapor
Cilindros de secagem com concha
Banhos com serpentinas de aquecimento (inclinação permanente)
Tambores de vulcanização
Máquinas de limpeza a seco
Fitas de aquecimento isoladas
Pré-aquecedores tubulares, não regulados
Caldeiras de cozedura com serpentinas de aquecimento
Caldeiras de cozedura com camisa de vapor
Caldeiras de fabrico de cerveja de capacidade média
Destiladores, com aquecimento indirectoPrensas de vários andares (placas ligadas em série)
Prensas de pneus
Prensas de engomar
Manequins a vapor
Banhos com serpentinas de aquecimento
Princípio de aquecedor de imersão
Radiadores de vapor
Aquecedores de ar, regulados do lado do ar
Condutas de vapor quente (formação de condensado só aquando do arranque)
Fitas de aquecimento de tubagens
Fitas de aquecimento de instrumentos
Aquecimento de tanques
Caldeiras de cozedura, inclináveis (sifão)
Secadores de vapor
Aparelhos em contracorrente, regulados
Digestores industriais
Caldeiras de fabrico de cerveja de grande capacidade
Evaporadores de grande capacidade
Drenagem de sistemas de ar comprimido
Destilados e derivados químicos
1. Bóia – Duplex/MK/BK
2. Bóia – Simplex/BK
3. Bóia – Duplex/MK
4. Bóia – Duplex/MK
5. Bóia – Duplex/MK
6. MK
 7. MK «U»/BK «Regulador U» (subarrefecimento)
 8. Bóia – Duplex com by-pass/MK
 9. Bóia – Duplex
10. Bóia – Duplex/TK
11. Bóia – tipo «P»
12. Bóia – Simplex
Fig. 2 Tabela de selecção de purgadores de condensado.
Critérios importantes para a avaliação
1.1.1. Um purgador pesado e grande precisa de bases ou suportes, cujo custo 
de execução pode ser igual ou superior ao preço de aquisição do purga-
dor; adicionalmente as perdas de calor por radiação podem ser grandes.
1.1.2. Um permutador de calor com ventilação deficiente e drenagem incomple-
ta demora muito tempo a aquecer, o que pode provocar custos de pro-
dução mais elevados ou aquecimento irregular do produto, prolongando 
os tempos de aquecimento necessários (custos de produção mais altos) 
ou conduzindo a rejeição dos produtos por defeito (aumento da taxa de 
rejeição) (Fig. 3).
1.1.3. Alguns tipos de purgadores de vapor perdem inerentemente vapor, 
mesmo quando novos. O custo das perdas energéticas pode ultrapassar, 
em poucos meses de operação, o preço de aquisição do purgador de 
vapor. Todos os purgadores de vapor que funcionam de acordo com o 
princípio termodinâmico (por ex., purgadores termodinâmicos com disco 
de fecho) e os purgadores de condensados com copo invertido sofrem 
deste problema, registando uma certa perda de vapor.
11
Fig. 3 Pressão parcial do vapor e respectiva temperatura do vapor saturado em 
função da pressão de várias percentagens de ar no vapor.
t (°C)
Pressão de serviço
Pressão parcial do vapor
Percentagem de ar no vapor
P
 (b
ar
 g
)
Temperatura do 
vapor com um teor de 
ar de 20%
Temperatura do 
vapor saturado
12
1.1.4. O aproveitamento do calor do condensado num aquecedor com a ajuda 
do purgador de condensados pode ajudar a obter poupanças energéticas 
consideráveis (subarrefecimento).
1.1.5. O congelamento dos purgadores e das condutas de condensado em 
instalações ao ar livre pode conduzir a sérios problemas de produção.
1.1.6. A longo prazo, a utilização de um purgador de vapor barato e não repa-
rável irá implicar maiores custos e perda de tempo do que um purgador 
mais caro que pode ser desmontado e reparado.
1.1.7. A utilização de um número reduzido de purgadores de vapor com aplica-
ção o mais universal possível reduz os custos, graças a uma manutenção 
de inventário simplificada e uma reparação mais rápida por pessoal de 
manutenção mais familiarizado com os purgadores.
1.2. Os diferentes sistemas de purgadores de vapor GESTRA 
foram desenvolvidos para satisfazer as necessidades e expectativas especiais 
dos exploradores das instalações, tendo em conta requisitos técnicos e consi-
derações de ordem económica.
1.2.1. Purgadores de vapor térmicos/termodinâmicos com reguladores de 
aço Duo, série BK (Fig. 4). 
 O elemento de regulação controla a saída de condensado em função da 
pressão e da temperatura, abrindo na presença de um ligeiro subarrefeci-
mento do condensado e fechando imediatamente antes de a temperatura 
do vapor saturado ser atingida.
Fig. 4 Purgador automático Duo BK GESTRA.
13
 O efeito de alta elevação (um processo termodinâmico) provoca a aber-
tura instantânea do purgador e uma maior capacidade de água quente 
(Fig. 5).
 A temperatura de descarga do condensado pode ser alterada através da 
utilização de um regulador ajustado para subarrefecimento. Um aumento 
do subarrefecimento do condensado, caso seja possível, conduzirá a 
poupanças energéticas em termos de aquecimento, enquanto que um 
menor subarrefecimento pode conduzir, em determinadas condições, a 
um aquecimento mais rápido e mais uniforme.
 Características técnicas especiais da série BK:
- Regulador resistente a golpes de aríete, condensado agressivo e conge-
lamento, sistematicamente comprovado na prática.
- Agulha do bico com válvula anti-retorno.
- Purga de ar automática da instalação.
- Disponível para todas as pressões e temperaturas. Purgador com longa 
vida útil.
 Ter em atenção:
 O subarrefecimento do condensado necessário para a abertura aumenta 
à medida que a contrapressão aumenta.
Fig. 5 Curvas de abertura de diversos purgadores.
Curva 1 – UNA Curva 3 – BK 45, de aço Duo
Curva 2 – MK Curva 4 – Bi-metálico
Diagrama ∆t-Q Pressão a montante = 8 bar g
Pressão a montante = 0 bar g
Temperatura de saturação
ts (174,5 °C) tk (20 °C)
Condensado frio
∆t (K)
Subarrefecimento do condensado
C
au
d
al
 d
e 
co
nd
en
sa
d
o 
Q
 (%
)
14
1.2.2. Purgadores de condensados térmicos com cápsula de regulação simples, 
 série MK (Fig. 6).
 A cápsula de regulação simples, que é um termóstato de evaporação, contro-
la a descarga do condensado em função da temperatura. A curva caracterís-
tica de controlo tem uma evolução quase igual à da curva do vapor saturado. 
A precisão de regulação deste purgador de condensados térmico é inigualá-
vel (Fig. 5). A sensibilidade de resposta invulgarmente alta e a reacção ime-
diata a qualquer alteração da temperatura, torna este tipo de purgador espe-
cialmente adequado para permutadores de calor, pois a acumulação de 
vapor é mínima, não prejudicando o processo de aquecimento (por ex., em 
prensas de vulcanização, prensas de engomar, equipamentos de laboratório).
 A cápsula de regulação está disponível em duas versões:
- Cápsula de regulação «N» para descarga do condensado sem acumula-
ção. Temperatura de abertura aprox. 10 K abaixo da temperatura do vapor 
saturado.
- Cápsula de regulação «U» (subarrefecimento) para poupança energética 
adicional (aproveitamento do calor do condensado através de acumulação 
na superfície de aquecimento, redução do vapor de expansão). Tempera-
tura de abertura aprox. 30 K abaixo da temperatura do vapor saturado.
Fig. 6
Purgador automático 
MK 45-1 GESTRA.
Fig. 6a Modo de actuação da cápsula de regulação simples com sede plana.
15
Modo de actuação da cápsula de regulação simples
 Abertura: A cápsula possui um fole contendo um fluido líquido de contro-
lo, cuja temperatura de evaporação é ligeiramente inferior à da água. Com 
a instalação parada ou na presença de condensado frio, o fluido de con-
trolo encontra-se totalmente condensado devido à temperatura ambiente 
baixa. A pressão interna na cápsula é inferior à pressão ambiente (pres-
são de serviço), o que faz com que o fole com a válvula seja empurrado 
na direcção de abertura.
 Fecho: Quando a temperatura do condensado aumenta, o fluido de con-
trolo começa a evaporar. A pressão na cápsula aumenta. O fole com a 
válvula é empurrado na direcção de fecho e pouco antes de o condensa-
do atingir a temperatura de saturação, o purgador é totalmente fechado.
Características técnicas especiais:
- A contrapressão não influencia o funcionamento. A cápsula de regula-
ção simples é resistente à corrosão e praticamente insensível a golpes 
de aríete.
- O reajuste da cápsula de regulação não é possível (nem necessário), 
prevenindo perdas de vapor resultantes de manuseamento indevido.
- Purga de ar automática.
- Purgador térmico com controlo perfeito.
- Para pequenos caudais de condensado recomenda-se a cápsula de 
regulação com fecho tandem (junta de vedação dupla).
- Para caudais de condensado maiores, deve utilizar-se a cápsula «H» 
para uma descarga praticamentesem acumulação (temperatura de 
abertura média 5 K abaixo da respectiva temperatura de saturação do 
condensado).
 Para este fim, estão disponíveis vários reguladores com sede plana:
 Em função do caudal de condensado com 1, 2, 3, 4 ou 9 cápsulas de 
sede plana.
Fig. 6b Modo de actuação da cápsula de regulação simples com fecho tandem
O perno esférico autocentrante garante o fecho de modo estanque ao vapor. 
Com o aumento da temperatura, a junta plana a jusante fecha também, oferecendo 
uma garantia adicional de estanqueidade, mesmo na presença de partículas de 
 sujidade. A dupla supressão de pressão reduz o desgaste e aumenta a vida útil.
1
2
1
2
Instalação em funcionamento
Sede de vedação 1 fechada
(Regulador move-se para a posição de fecho)
Purgador fechado
Ambas as sedes de vedação fechadas
16
1.2.3. A RHOMBUSline é mais do que apenas uma nova família de purgadores 
GESTRA.
 A vasta experiência com os purgadores BK 15, extensivamente comprovados 
na prática, permitiu optimizar os reguladores da nova RHOMBUSline. Uma 
placa de aço Duo patenteada no regulador do BK 45, constituída por uma pilha 
de placas, reage muito mais depressa do que o modelo anterior a alterações 
dos parâmetros do vapor e das condutas de condensado.
 Vantagens dos purgadores RHOMBUSline:
1. O novo regulador reage mais rapidamente a alterações a nível do factor de 
influência vapor/condensado (BK 45).
2. A forma do corpo dos purgadores RHOMBUSline permite a utilização de 
parafusos de união de flange normalizados, tanto no lado do corpo do pur-
gador como no lado da contra-flange.
3. Deixa de ser necessário substituir a junta de vedação entre a tampa e o 
corpo, sempre que a tampa é retirada do purgador. 
4. A montagem da tampa do purgador é feita com apenas dois parafusos (em 
vez de quatro).
5. O colector de impurezas em Y (com maior superfície filtrante para separação 
de impurezas) facilita a limpeza do filtro de rede.
6. A vedação utilizada no regulador (casquilho de base montado à pressão no 
corpo) evita a ocorrência de fugas internas.
7. Após a primeira colocação em serviço já não é necessário o reaperto dos 
parafusos.
8. O comprimento de montagem está em conformidade com as normas 
aplicáveis.
9. Simplificação da manutenção dos purgadores.
Fig. 7a Purgadores RHOMBUSline.
MK 45
BK 45
AK 45
17
1.2.4. Purgadores de condensados térmicos para caudais de condensado 
muito elevado, série TK (Fig. 7b).
 O elemento de regulação é constituído por um controlo piloto termostáti-
co com cápsula de regulação simples e uma válvula principal. As carac-
terísticas de regulação são muito semelhantes às da série MK, em que a 
válvula é directamente actuada pela cápsula de regulação.
 Características técnicas especiais:
- Facilidade de instalação, apesar do grande caudal. Comprimento de 
montagem em conformidade com as normas DIN relativas a válvulas, 
baixo peso, instalação em qualquer posição.
- Purga de ar automática da instalação, insensível à sujidade e conden-
sado agressivo.
1.2.5. Purgador de condensados térmico para evacuação do condensado sem 
expansão do vapor, série UBK.
 Trata-se de uma versão especial da série BK (Fig. 5). Com os ajustes de 
fábrica, a temperatura de descarga do condensado é <100 °C (até 20 bar 
ou <116 °C até 32 bar).
 Esta série é adequada para aplicações em que a acumulação de condensado 
necessária para emanação de calor não prejudica o processo de aquecimento. 
Um caso de utilização típico é a drenagem de fitas de aquecimento de tuba-
gens, em que o condensado é descarregado para a atmosfera, outro exemplo 
é a drenagem de fitas de aquecimento de instrumentos, onde é desejável uma 
redução da potência de aquecimento através de subarrefecimento.
 Este tipo de purgador permite, sem qualquer esforço adicional, poupanças 
significativas a nível do vapor, bem como a redução da poluição ambiental, 
pois evita-se a geração de vapor de expansão e aproveita-se o calor do 
condensado.
Fig. 7b Super-purgador automático Duo GESTRA TK 23/24 DN 50.
18
1.2.6. Purgadores de bóia da série UNA.
 A saída de condensado é controlada directamente por uma válvula de 
fecho com bóia em função do caudal de condensado gerado. A descarga 
do condensado é imediata. O funcionamento do purgador não é afectado 
pela temperatura do condensado, contrapressão e eventuais variações 
da pressão (Fig. 5).
 As versões UNA 2 «Duplex» (purga de ar térmica) realizam a purga auto-
mática da instalação. Em virtude do seu princípio de funcionamento, esta 
série é adequada para todas as aplicações, sendo ideal para instalações 
reguladas do lado do vapor: processos de aquecimento com variações 
do caudal e da pressão muito grandes e pressões muito baixas até ao 
vácuo e drenagem de secadores de vapor. Com vapor relativamente 
húmido, é necessário, entre outros, realizar a drenagem de distribuidores 
de vapor com purgadores de bóia.
 Os purgadores de bóia são adequados para utilização como sistema 
único para a descarga de condensado frio (p. ex., de sistemas de ar com-
primido), destilados e outros produtos químicos, cujas curvas de vapor 
saturado diferem das da água. Também podem ser utilizados em câma-
ras de expansão ou sistemas de regulação de descargas para manuten-
ção de um nível de condensado específico (versão Simplex).
 Características técnicas especiais:
- Sem acumulação de condensado.
- Funcionamento não afectado pela contrapressão.
- Purga de ar automática da instalação (versões Duplex).
- Relativamente pequeno para um purgador de bóia.
- Modelos para montagem vertical e horizontal.
- Os purgadores UNA 2 V com comando Duplex para montagem vertical 
são resistentes ao congelamento.
Fig. 8a Purgadores de bóia UNA 23/25/26 GESTRA.
19
1.2.7. Purgador de condensados termodinâmico tipo DK.
 Os purgadores termodinâmicos têm um design simples e um pequeno 
tamanho. Adicionalmente, são resistentes a golpes de aríete e congela-
mento. Durante o funcionamento, estes purgadores precisam de uma 
pequena quantidade de vapor para fins de controlo.
 Os purgadores termodinâmicos são feitos de aço inoxidável resistente e 
estão disponíveis nas seguintes versões:
 DK 57 L - para pequenos caudais de condensado
 DK 57 H - para grandes caudais de condensado
 DK 47 L - como acima, adicionalmente dispõe de um colector de impu-
rezas
 DK 47 H - como acima, adicionalmente dispõe de um colector de impu-
rezas
 Outros dados:
 PN63, DN10/15/20/25 mm
 Ligação roscada
 3/8", 1/2", 3/4", 1" BSP ou NPT
Fig. 8b Purgadores termodinâmicos DK 47.
20
1.2.8. Purgador de condensados termodinâmico com bocal variável, série 
GK, e com bocal variável radial, série ZK.
 O estado do condensado prevalecente no sistema de bocais variáveis (frio 
– apenas condensado, quente – condensado + vapor de expansão, em 
ebulição – condensado mínimo + vapor de expansão máximo) controla o 
caudal de condensado sem alterar a secção transversal. Por isso, os 
purgadores podem ser utilizados sem qualquer reajuste mecânico, 
mesmo que as condições de funcionamento variem um pouco, sendo 
suficiente um único ajuste para adaptação ao estado de funcionamento. 
Graças às suas excelentes características de controlo e elevada resistên-
cia ao desgaste, as válvulas ZK são ideais como actuador de baixo ruído 
comprovado para circuitos de regulação com elevados gradientes de 
pressão, p. ex., para regulação da injecção, regulação das quantidades 
mínimas, regulação do nível.
 Os purgadores de bocais variáveis não regulados GK são preferencial-
mente utilizados para a descarga de caudais de condensado muito ele-
vados com uma carga de condensado relativamente constante (p. ex., 
evaporadores, aquecimento de tanques, cilindros de secagem).
 Características técnicas especiais:
- Caudal especialmente grande, baixo peso e pequeno tamanho.
- Estrutura simples e fiável.
- Elevada resistência ao desgaste.
- Insensível à sujidade.
Fig. 9 Válvula de regulação com bocal variável radial ZK 29 GESTRA.
21
1.2.9. Sistemas de drenagem parautilização em centrais eléctricas.
 Em centrais eléctricas modernas, as exigências colocadas às válvulas de 
drenagem do tipo ZK estão a aumentar, paralelamente à eficiência. Estas 
válvulas distinguem-se pela elevada resistência ao desgaste, fecho 
estanque e baixos custos de manutenção, contribuindo significativamen-
te para o funcionamento económico de uma central eléctrica. Além disso, 
novos sensores capacitivos são capazes de detectar condensado de 
baixa condutividade, independentemente da pressão e da temperatura. 
Isto permite actualmente realizar drenagens dependentes do nível (con-
troladas) em locais onde anteriormente as temperaturas tornavam isto 
impossível. Os componentes das instalações podem ser protegidos con-
tra danos causados por quantidades de condensado não detectadas. O 
equipamento de drenagem controlado só é aberto quando existe efecti-
vamente condensado. Na presença de vapor muito quente, as válvulas 
são fechadas, impedindo perdas de vapor e uma maior segurança opera-
cional.
 Por exemplo, antes de a turbina de vapor de uma central eléctrica poder 
se colocada em funcionamento, as tubagens condutoras de vapor têm de 
ser libertadas do condensado e aquecidas até à sua temperatura de 
arranque. A figura 10 a apresenta um exemplo de drenagem de um siste-
ma de turbinas de uma central eléctrica convencional. Adicionalmente é 
realizado o aquecimento direccionado da tubagem de vapor vivo através 
de uma válvula de aquecimento separada. 
 Os pontos de drenagem identificados com o símbolo de purgador de 
condensados têm dois purgadores independentes um do outro. A válvula 
de drenagem ZK é utilizada para a saída de condensado durante o arran-
que e um eventual aquecimento, que possa ser necessário. Esta válvula 
é fechada de forma temporizada ou quando é atingida uma determinada 
temperatura na parte relevante da instalação. A abertura é realizada o 
mais tardar quando bloco da central eléctrica é desligado. Paralelamente 
a este procedimento, também é possível realizar uma drenagem controla-
da recorrendo a sensores de nível.
 Devido a perdas de calor na conduta de drenagem são produzidas 
pequenas quantidades de condensado, as quais são descarregadas atra-
vés do purgador de condensados térmico. Esta drenagem contínua é 
necessária para impedir a subida do condensado nas condutas de drena-
gem, que por vezes são bastante compridas (Fig. 10b).
22
Válvula de fecho
Purgador 
automático 
tipo BK
Válvula de drenagem ZK
Fig. 10a Pontos de drenagem num sistema de turbinas.
BK 212
ZK 313
Válvula de 
aquecimento
ZK 313
Turbina de alta pressão Turbina de baixa pressão
Equipamento de drenagem
1) Drenagem contínua BK 212 BK 29 BK 45
 das tomas BK 29 
2) Drenagem durante ZK 313 ZK 29 ZK 29 
 o arranque
KZ
KZ
23
Fig. 10b Drenagem de uma conduta de vapor quente sob alta pressão.
A
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rm
e,
 e
rr
o
S
in
al
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e 
co
m
an
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11
C
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ta
 
de
va
po
r
 Página
2. Princípios básicos de descarga do condensado
 com exemplos 
2.1. – 2.6. Generalidades 27
2.7. Drenagem individual 29
2.8. Acumulação de condensado (vantagens e desvantagens) 31
2.9. Medidas para evitar golpes de aríete 32
2.10. Purga de ar 38
3. Escolha do purgador
 (Para escolha do tamanho do purgador, ver ponto 12.2). 40
27
2. Princípios básicos de descarga do condensado com exemplos
2.1. O condensado tem de poder sair livremente do permutador de calor 
 (Fig. 11).
2.2. O purgador de condensados precisa de um gradiente de pressão mínimo 
(pressão diferencial) (Fig. 12).
2.3. Se o condensado for conduzido para cima depois do purgador, a pressão 
diferencial diminui cerca de 1 bar por cada 7 m de altura de elevação (Fig. 13).
Fig. 11
Fig. 12
Fig. 13
pD
∆p = pD – pG [bar]
pG
pG
pD
7 m = 1 bar
Compensador
∆p = pD – pG + 1) [bar]
28
2.4. Se condensado tiver de ser conduzido para cima antes do purgador, é neces-
sário tomar medidas especiais (Fig. 14).
2.5. A conduta à frente do purgador de condensados tem de ser dimensionada de 
forma a não existir uma contrapressão excessiva (causada pelo vapor de 
expansão) (Fig. 15).
2.6. O condensado deve ser o mais possível recolhido e reutilizado (Fig. 16).
Fig. 14 Utilização de um compensador do tipo ED.
Fig. 15
Fig. 16
mau
melhor
óptimo
Vapor de expansão
Recolha do vapor de expansão
Vapor de expansão
perde-se
Câmara de expansão 
(recipiente fechado)
Tubo de equilíbrio
Colector aberto
UNA 2
mau
29
2.7. Cada permutador de calor ou unidade de aquecimento tem de ser drenado 
individualmente.
2.7.1. Drenagem de cada permutador de calor individualmente (drenagem 
individual) (Fig. 17).
2.7.2. Drenagem de vários permutadores de calor ligados em paralelo com 
um único purgador (drenagem colectiva = um único depósito de con-
densado em vez de vários mais pequenos) (Fig. 18).
Fig. 18 A drenagem colectiva deve ser evitada. A descida de pressão na conduta 
de vapor causa pressões variáveis. Isto faz com que os permutadores de 
calor sejam curto-circuitados do lado do condensado. Isto, por sua vez, 
provoca uma acumulação de condensado e golpes de aríete.
Fig. 17 A drenagem individual garante uma descarga do condensado sem acumu-
lações. É possível realizar a regulação do lado do vapor. Evitam-se refluxos 
do condensado e golpes de aríete nas superfícies de aquecimento. A vál-
vula anti-retorno DISCO RK instalada adicionalmente impede que o con-
densado retorne do colector na presença de um forte estrangulamento ou 
corte da entrada de vapor. O vaposcópio montado a jusante das superfí-
cies de aquecimento permite o controlo visual. A acumulação de conden-
sado é detectada de forma fiável.
2 bar 1,8 bar
0 bar 0 bar
1,8 bar
1,8 bar2 bar
2 bar
 Válvula anti-retorno DISCO RK
Purgador de condensados
30
2.7.3. Drenagem de vários permutadores de calor ligados em série 
 (p. ex., drenagem de prensas de vários andares) (Fig. 19).
2 bar
1,8 bar
Fig. 19 Ligação sequencial - ligação em série.
 Especialmente adequada para pequenos permutadores de calor do 
mesmo tipo (por exemplo, placas de aquecimento de pequenas prensas de 
vários andares). Uma condição essencial é a existência de uma inclinação 
contínua até ao purgador de condensados. Para obter temperaturas super-
ficiais absolutamente idênticas nas superfícies de aquecimento, não pode 
ocorrer qualquer acumulação de condensado no espaço do vapor. Em 
muitos casos, isto só pode ser evitado através de uma certa fuga de vapor 
do purgador (BK regulado em conformidade). Como, neste caso, ocorrem 
perdas de vapor, a drenagem individual pode ser a solução mais económi-
ca, mesmo para permutadores de calor muito pequenos.
31
2.8. Acumulação de condensado (vantagens e desvantagens).
2.8.1. A acumulação de condensado na superfície de aquecimento reduz a 
potência de aquecimento (Fig. 20).
2.8.2. A acumulação de condensado na superfície de aquecimento permite 
um aproveitamento adicional do calor. No entanto, há que ter em aten-
ção que a acumulação de condensado na superfície de aquecimento 
pode provocar golpes de aríete.
Vapor saturado
CondensadoC
on
d
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sa
çã
o 
em
 
p
el
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ul
a
Redução do
sobreaquecimento
Calor de 
condensação
Subarrefeci-
mento
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d
ut
o
Fig. 20 Aquecimento com vapor quente e acumulação de condensado.
Troca de calor e padrão da temperatura num gerador de água quente aque-
cido a vapor (permutador de calor em contracorrente)
Exemplo: A superfície deaquecimento é aquecida, à vez, com vapor quente, 
vapor saturado e condensado; o fluido a ser aquecido é água. Isto resulta nos 
seguintes valores de transmitância térmica:
Para o vapor quente k 92 W/m2K (335 kJ/m2hK)
Para o vapor saturado k 1160 W/m2K (4187 kJ/m2hK)
Para o condensado k 400 W/m2K (1465 kJ/m2hK)
A potência de aquecimento com vapor saturado é cerca de 12 vezes superior 
do que com vapor quente e cerca de 4 vezes superior do que com condensado.
Vapor quente
Vapor sobreaquecido
2.9. Medidas para evitar golpes de aríete.
2.9.1. Superfícies de aquecimento livres de condensado através de instala-
ção correcta (Fig. 21, 22 e 23).
32
a) Em instalações desligadas dá-se a geração de vácuo quando o resto do 
vapor condensa. Isto pode fazer com que o condensado seja novamente 
aspirado para a superfície de aquecimento ou não seja totalmente evacu-
ado da superfície de aquecimento. Quando a instalação é reiniciada, o 
vapor flúi acima do nível da água, condensa subitamente e provoca golpes 
de aríete.
b) A montagem de uma válvula anti-retorno DISCO como quebra-vácuo 
impede a formação de vácuo. O condensado não pode ser aspirado de 
volta e o condensado residual será escoado. Isto impede os golpes de 
aríete. Se existir sobrepressão na conduta de condensado, recomenda-se 
igualmente a montagem de uma válvula anti-retorno DISCO a jusante do 
purgador.
Fig. 21 Golpes de aríete em permutadores de calor.
Quebra-vácuo
33
Fig. 22 Golpes de aríete em permutadores de calor 
 horizontais, regulados do lado do vapor.
Os golpes de aríete são evitados se o condensado for completamente des-
carregado da superfície de aquecimento em todas as fases de operação 
(prevenção de acumulação de condensado). Os golpes de aríete podem 
ocorrer se parte das serpentinas de aquecimento estiveram alagadas (acu-
mulação de condensado). O condensado arrefece, o vapor flúi acima do nível 
de condensado frio, o que provoca a formação de bolhas de vapor, que con-
densam repentinamente.
 Possíveis causas de acumulação de condensado.
Purgadores inadequados (p. ex., porque a descarga de vapor não é instantâ-
nea ou não têm um tamanho adequado).
Purgadores não funcionais (p. ex., não abrem ou abrem apenas com um 
subarrefecimento do condensado demasiado alto).
Pressão diferencial insuficiente para o purgador, por exemplo, devido a des-
cida de pressão excessiva no permutador de calor em condições de baixa 
carga (p. ex., contrapressão na conduta de condensado a jusante do purga-
dor >1 bar a, pressão no permutador de calor com carga parcial <1 bar a).
 Medidas para evitar golpes de aríete.
Utilizar exclusivamente purgadores de bóia UNA Duplex, pois realizam a 
descarga instantânea do condensado sem acumulação.
Assegurar que o purgador é suficientemente grande, pois com condições de 
baixa carga, a pressão a montante do purgador pode ser extremamente 
baixa (podendo verificar-se, inclusive, vácuo!).
Neste caso, a jusante do purgador não pode existir sobrepressão (contra-
pressão, condutas a subir) e o condensado deve fluir para o purgador com 
máxima inclinação possível.
Se for possível a formação de vácuo no permutador de calor, deve ser pre-
visto um quebra-vácuo (válvula anti-retorno RK) na conduta de vapor a jusan-
te do regulador.
Permutador de calor 
horizontal
Purgador de condensados
de bóia
Golpes de aríete 
devido a acumulação
Bolhas de vapor
Vapor flúi acima do 
nível da água
Formação de bolhas de 
vapor no condensado, 
conduzindo a golpes 
de aríete
34
2.9.2. Condutas de condensado "secas" (inclinação suficiente, sem formação 
de bolsas de águas).
2.9.3. Condutas de vapor secas e distribuidores de vapor (extracção de vapor 
pelos distribuidores ou tubagens sempre por cima; drenagem adequada, 
se necessário com a instalação de um secador de vapor) (Fig. 23, 23a, 
23b, 24, 30). 
 Instalar pontos de drenagem numa conduta de vapor pelo menos a cada 
100 m e antes de cada secção ascendente da tubagem.
Fig. 23a Drenagem do distribuidor de vapor.
Fig. 23 Formação indesejada de bolsas de água.
Condensado
Válvula de purga
Purgador de condensados
Extracção do 
vapor 
sempre 
por cima
35
D1 mm 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
D2 mm 50 65 80 80 80 100 150 150 200 200 200 250 250 250 
Fig. 23b Drenagem do distribuidor de vapor.
Válvula de purga
Purgador de condensados
Extracção de 
vapor
Conduta de vapor
36
2.9.4. Purgador de condensados de funcionamento contínuo.
 Frequentemente, os purgadores térmicos realizam a descarga do con-
densado de forma intermitente e, por isso, só são recomendados para 
pequenos caudais de condensado. É aconselhável drenar os permutado-
res de calor, especialmente aqueles que são regulados do lado do vapor, 
através de purgadores de condensados de bóia do tipo UNA.
2.9.5. Reservatórios acumuladores e "chaminés de equilíbrio" se o condensa-
do for conduzido para um nível mais elevado (Fig. 25).
Fig. 25 Golpes de aríete no caso de elevação do condensado.
a) Se o condensado tiver de ser elevado, podem ocorrer golpes de aríete.
b) A solução é instalar um compensador que descarrega o condensado de 
forma pouco ruidosa e amortece eventuais golpes de aríete.
Fig. 24 Golpes de aríete em condutas de vapor.
a) Sempre que a válvula de fecho é fechada, o vapor residual que fica na 
conduta condensa. O condensado acumula-se na parte inferior da condu-
ta e arrefece. Quando a válvula de fecho é reaberta, o fluxo de vapor entra 
em contacto com o condensado frio. Isto provoca um golpe de aríete.
b) Se não for possível alterar o encaminhamento da conduta, esta deve ser 
drenada, mesmo que seja relativamente curta.
Conduta de vapor Conduta de vapor
Válvula de purga Purgador de condensados
a) b)
a) b)
37
2.9.6. Planeamento e disposição adequados dos vários ramais de condensa-
do e do colector (Fig. 26 e 27).
Fig. 27 O condensado dos vários pontos de drenagem é conduzido para o colec-
tor no sentido do fluxo.
a) O condensado do consumidor na extremidade arrefece fortemente a 
caminho do reservatório colector. O condensado com o vapor de expan-
são dos consumidores mais perto mistura-se com este condensado mais 
frio. O vapor de expansão condensa subitamente e provoca golpes de 
aríete.
b) Os golpes de aríete são evitados, se o condensado for conduzido separa-
damente para o reservatório colector. O condensado de consumidores 
com diferentes pressões de serviço também deve ser conduzido para o 
reservatório através de colectores separados.
Fig. 26 Golpes de aríete em condutas de condensado.
Colector de condensado
Reservatório
colector
Colector de condensado
Reservatório
colector
Vindo do permutador de calor
Conduta de condensado
Colector de condensado
Para o reservatório de condensado
2.10. A presença de ar ou outros gases não condensantes reduz a potência de 
aquecimento e provoca temperaturas superficiais irregulares. Com uma per-
centagem de ar de 10%, a potência de aquecimento desce aprox. 50% (des-
vantajoso em prensas, cilindros de secagem) (Fig. 3, 28).
2.10.2. Para câmaras de aquecimento maiores são necessários purgadores de ar 
separados (Fig. 29, 29a).
 As câmaras de aquecimento pequenas e médias são adequadamente 
purgadas através de um purgador de condensados com purga de ar 
automática.
38
 ts P Percentagem de ar no vapor em volume
 Temperatura Sobrepressão 1% 3% 6% 9% 12% 15%
 do vapor sem mistura 
Sobrepressão necessária
 saturado do ar do vapor contendo ar
 °C bar bar
 
 120,23 1 1,02 1,06 1,13 1,20 1,27 1,35
 133,54 2 2,03 2,09 2,19 2,32 2,41 2,53
 143,62 3 3,04 3,12 3,25 3,40 3,52 3,71
 158,84 5 5,06 5,18 5,38 5,60 5,82 6,06
 184,05 10 10,11 10,34 10,70 11,09 11,50 11,94
 201,36 15 15,16 15,48 16,02 16,58 17,20 17,82
 214,84 20 20,21 20,65 21,34 22,07 22,87 23,70
Fig. 29 Purga de ar de evaporadores aquecidos com vapor de expansão.
Fig. 28 
Vapor de 
expansão 
do primeiro nível
Colector 
com inclinação 
lateral para o exteriorColector 
p. ex., acima do 
telhado
Recipientede água ou circuito
Purgador 
de ar
Condensado
Vapor de expansão 
para o terceiro 
nível
Vapos-
cópio
a) b) c)
39
a) Permutador de calor de feixe tubular
b) Aparelhos com revestimento aquecido
c) Autoclaves
No caso de reservatórios maiores, são necessários dois ou mais purgadores 
de ar.
Fig. 29a 
Vapor
Purgador de ar Vapor
Purgador de ar
Vapor
Purgador de ar
Vapor
Purgador 
de ar
Vapor
Purgador de ar
Vapor
Purgador de ar
40
3. Escolha do purgador
(Para dimensionamento do purgador, v. ponto 12.2).
A escolha do purgador de condensados deve ser feita de forma criteriosa, tendo em 
conta o caso de utilização específico.
3.1. O purgador de condensados deve ser dimensionado de forma a conseguir realizar 
a descarga adequada, sem problemas, do condensado mesmo nos momentos de 
pico de fluxo. Se a instalação for operada com uma pressão variável (por ex., 
instalações reguladas), deve comparar-se as curvas características de rendimento 
dos permutadores de calor e dos purgadores entre si. A curva de rendimento do 
purgador tem de ser pelo menos igual à do permutador de calor às pressões de 
serviço possíveis (p. ex., instalações reguladas) e, se possível, superior. Um pur-
gador demasiado pequeno provoca acumulação de condensado, o que, por sua 
vez, provoca golpes de aríete e redução da potência de aquecimento. 
3.2. Por outro lado, o purgador não deve ser excessivamente grande, pois terá ten-
dência a realizar um controlo excessivo e operação intermitente, provocando 
igualmente golpes de aríete. Isto deve ser tido em atenção especialmente no 
caso de purgadores termodinâmicos de disco e purgadores de condensados 
com copo invertido.
3.3. O purgador de condensados deve possuir purga de ar automática, incluindo 
durante a operação. A presença de ar na câmara de aquecimento faz com que 
durante o arranque o tempo de aquecimento seja demasiado longo e durante a 
operação normal reduz a potência de aquecimento (Fig. 28).
3.4. Normalmente, o purgador de condensados deve drenar o condensado rapida-
mente para impedir a acumulação de condensado na superfície de aquecimento.
3.5. O design dos purgadores de condensados (superfície de aquecimento suficien-
temente grande e configuração adequado do permutador de calor e tubagens 
para evitar golpes de aríete) deve permitir a descarga do condensado com um 
certo grau de subarrefecimento (gama GESTRA: BK com maior subarrefecimen-
to, MK com cápsula U, UBK). O grau de subarrefecimento possível depende da 
temperatura nominal do produto a ser aquecido.
 Página
4. Os permutadores de calor mais comuns –
 Escolher o purgador de condensados mais adequado 
4.1. Condutas de vapor 43
4.1.1. Secadores de vapor (separadores de água) 43
4.1.2. Tubagens de vapor saturado (sem secador de vapor) 44
4.1.3. Condutas de vapor quente 45
4.1.4. Reguladores de pressão – ver 13.1. 125
4.1.5. Reguladores de temperatura – ver 13.2. 128
4.2. Distribuidores de vapor – ver 4.1. 43
4.3. Radiadores de vapor, radiadores de tubos com aletas, 
painéis radiantes, convectores para aquecimento ambiente 46
4.4. Aquecedores de ar 47
4.4.1. Aquecedores de ar, regulados do lado do ar 47
4.4.2. Aquecedores de ar, regulados – ver 4.6.1. 49
4.5. Serpentinas de aquecimento, unidades de aquecimento horizontais 48
4.6. Sistema de ar condicionado 49
4.6.1. Unidades de aquecimento (aquecedores de ar) 49
4.6.2. Humidificadores de ar 50
4.7. Caldeiras, reguladas 50
4.8. Aparelhos em contracorrente, regulados 51
4.8.1. Aparelhos em contracorrente horizontais 51
4.8.2. Aparelhos em contracorrente verticais 52
4.8.3. Aparelhos em contracorrente verticais 
com aproveitamento do calor do condensado 52
4.9. Pré-aquecedores tubulares 53
4.10. Digestores 55
4.10.1. Digestores industriais (p. ex., refinarias de açúcar, 
indústria química, indústria da celulose) 55
4.10.2. Caldeiras de cozedura com serpentina de aquecimento 56
4.10.3. Caldeiras de cozedura com camisa de vapor 57
4.10.4. Caldeiras de cozedura inclináveis 58
4.11. Caldeiras de fabrico de cerveja (caldeiras de fermentação, 
caldeiras para mosto) 59
 Página
4.12. Evaporadores de grande capacidade 60
4.13. Destiladores, com aquecimento indirecto 61
4.14. Cilindros de secagem, rolos de secagem 62
4.15. Banhos (p. ex., limpeza, decapagem) 63
4.15.1. Serpentinas de aquecimento com inclinação uniforme 
e descarga do condensado na base 63
4.15.2. Banhos de ácido 64
4.16. Secadores de tapete 65
4.17. Mesas aquecedoras, placas de secagem 66
4.18. Prensas de vários andares 67
4.18.1. Prensas de vários andares, placas de aquecimento ligadas 
em paralelo 67
4.18.2. Prensas de vários andares, placas de aquecimento ligadas 
em série 68
4.19. Prensas de pneus (prensas de vulcanização) 69
4.20. Tambores de vulcanização 70
4.21. Autoclaves 71
4.22. Prensas de engomar, máquinas de engomar 72
4.23. Manequins a vapor – ver 4.22. 73
4.24. Calandras a vapor (máquinas de secar e passar) 74
4.25. Máquinas de limpeza a seco 75
4.26. Fitas de aquecimento de tubagens 76
4.27. Fitas de aquecimento isoladas 77
4.28. Fitas de aquecimento de instrumentos 78
4.29. Aquecimento de tanques 79
43
4. Os permutadores de calor mais comuns – 
 Escolher o purgador de condensados mais adequado.
4.1. Condutas de vapor.
4.1.1. Secadores de vapor (separadores de água) (Fig. 30).
 Na prática, o vapor não sobreaquecido (vapor saturado) contem sempre 
uma maior ou menor percentagem de gotículas de água (vapor húmido), 
que provoca a redução da capacidade de aquecimento (redução da 
potência de aquecimento). Adicionalmente, uma percentagem de água 
demasiado elevada podem provocar golpes de aríete na conduta de 
vapor. De igual forma, um teor de humidade demasiado elevado também 
é indesejável, por exemplo, em prensas de engomar, sistemas de ar con-
dicionado, etc. 
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador:
 O condensado que esteja perto da temperatura de saturação deve ser 
descarregado imediatamente. Adicionalmente, o ar da conduta de vapor 
deve ser automaticamente purgado pelo purgador.
 É necessário utilizar um purgador de condensados de bóia.
Fig. 30 Secador de vapor GESTRA com um purgador de condensados UNA 2.
44
 Equipamento recomendado:
 Purgadores de condensados de bóia Duplex UNA e secadores de vapor 
GESTRA tipo TD. 
 Frequentemente, a drenagem normal das condutas com um purgador 
não é suficiente. Nesses casos, é recomendável a montagem de um 
secador de vapor (p. ex., se forem utilizados geradores de vapor rápidos 
ou se o vapor for injectado no produto) com funcionamento centrífugo, 
que separe as gotículas de água e as encaminhe para o purgador. 
4.1.2. Condutas de vapor saturado (sem secador de vapor).
 O purgador de condensados utilizado sozinho para drenar as tubagens só 
consegue remover o condensado formado na base da conduta de vapor, 
mas não as gotículas de água em suspensão no vapor. Para tal, é necessá-
rio um secador de vapor (ver ponto 4.1.1.). Durante o aquecimento da tuba-
gem (arranque), é formada uma grande quantidade de condensado, fazendo 
com que as baixas pressões prevalentes no sistema tenham um efeito ainda 
mais agravante. Durante todo o tempo de serviço, são continuamente forma-
das pequenas quantidades de condensado, em função da qualidade de 
isolamento da tubagem. Devem ser previstos pontos de drenagem, p. ex., 
em pontos baixos, no fim da tubagem, antes de troços ascendentes, no 
distribuidor de vapor e em troços horizontais, a intervalos máximos de 100 
m (Fig. 23 e 24).
 Para uma drenagem eficaz do condensado das condutas de vapor, deve 
ser prevista uma bolsa de água (p. ex., uma peça em T) (Fig. 23). No caso 
de tubagens maiores e mais compridas, recomenda-se a instalação de 
uma válvula de purga do tipo AK 45 para descarga da carga inicial grande 
e para soprar a sujidade directamente para o exterior.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Atendendo às condições específicas verificadas, durante o arranque, opurgador deve realizar a purga de ar da instalação e descarregar simul-
taneamente a quantidade de água relativamente grande a uma pressão 
diferencial baixa sem grandes atrasos. 
- Durante a operação deve ter-se em conta que pequenas quantidades 
de condensado estão continuamente a ser formadas quase à tempera-
tura de saturação.
- Durante períodos de paragem previstos, o purgador deve drenar a 
tubagem e a si próprio, pelo menos em instalações exteriores, para 
evitar o perigo de congelamento.
 Equipamento recomendado:
- UNA Duplex para montagem vertical: com uma carga de condensado 
menor no funcionamento contínuo, também são adequados os tipos 
BK e MK com cápsula de regulação N. Se o purgador realizar, excep-
cionalmente, a drenagem para o exterior, o vapor de expansão forma-
do pode incomodar. Se o purgador não estiver instalado perto da 
conduta de vapor, mas alguns metros afastado, pode ser utilizado o 
MK com cápsula U ou o BK com subarrefecimento = 30 - 40 K.
45
4.1.3. Condutas de vapor quente.
 Normalmente, não há formação de condensado durante o funcionamento. As 
perdas de calor através da tubagens, regra geral, só provocam uma redução 
da temperatura de sobreaquecimento. Só se forma condensado aquando do 
arranque da instalação e quando não existir extracção de vapor ou esta for 
muito reduzida, ou seja, quando o caudal de vapor é muito baixo. A quanti-
dade de vapor formada durante o funcionamento depende, assim, exclusiva-
mente das perdas de calor da conduta de condensado até ao purgador. 
 Se puder partir-se do princípio que durante o funcionamento não será for-
mado condensado na conduta de vapor (extracção de vapor constantemen-
te alta), basta a drenagem durante o arranque em instalações em espaços 
onde não haja o risco de congelamento. Em instalações no exterior que 
corram o risco de congelamento, basta drenar o condensado formado na 
conduta a uma temperatura que impeça o congelamento. Isto é particular-
mente importante no caso de drenagem para o exterior, pois a baixa tem-
peratura de descarga reduz a formação de vapor de expansão indesejado 
para níveis mínimos (Fig. 31).
 A quantidade de condensado formado e, consequentemente, a formação 
de vapor de expansão são tanto menores quanto mais curta for a conduta 
de condensado a montante da purgador. Por isso, o purgador deve ser 
instalado o mais perto possível da conduta de vapor, com a conduta de 
condensado e o purgador devidamente isolados.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Caudal elevado durante o arranque (caudal de água fria) com pressões rela-
tivamente baixas e uma boa capacidade de purga de ar, fecho o mais pos-
sível estanque ao vapor e, se necessário, descarga do condensado com um 
subarrefecimento superior e simultaneamente um caudal de água fria maior. 
 Equipamento recomendado:
- Se durante o funcionamento ocorrer a formação de condensado na con-
duta de vapor, mesmo que apenas por períodos curtos, escolher o tipo 
UNA ou BK com ajustes de fábrica. 
- Se a formação de condensado só ocorrer durante o arranque, usar o tipo 
BK, ajustado para subarrefecimento. Com uma carga de condensado 
relativamente grande e pressões muito baixas durante o arranque, é 
recomendável usar a válvula de drenagem de arranque GESTRA do 
tipo AK. Esta permanece aberta até ser atingida uma pressão diferen-
Fig. 31 
Conduta de 
vapor quente
Válvula de arranque
AK 45
Descarga para o 
exterior
Purgador automático 
UNA/BK
46
 cial pré-definida e quando é atingida a pressão diferencial nominal 
fecha. A drenagem e purga de ar restantes são realizadas pelo purga-
dor de condensados normal.
- Em instalações no exterior que corram o risco de congelamento, a 
conduta de condensado deve ser drenada directamente a montante do 
AK e, adicionalmente, o AK e a conduta de condensado a montante do 
AK devem ser isolados.
4.1.4. Reguladores de pressão ver ponto 13.1.
4.1.5. Reguladores de temperatura ver ponto 13.2.
4.2. Distribuidores de vapor ver ponto 4.1. Condutas de vapor.
4.3. Radiadores de vapor, radiadores de tubos com aletas, painéis radiantes, con-
vectores para aquecimento ambiente (Fig. 32).
Do ponto de vista higiénico e fisiológico, as temperaturas de aquecimento baixas 
com pressões de vapor correspondentemente baixas (p. ex., vapor de expansão 
reduzido de um intervalo de pressões mais alto) representam uma vantagem. 
No caso de superfícies de aquecimento correspondentemente grandes (sobredi-
mensionadas), as mesmas podem ser parcialmente alagadas com condensado, o 
que conduz, pelo menos a pressões mais elevadas, a uma redução da temperatu-
ra de aquecimento e, logo, a uma poupança do vapor (redução dos custos).
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Em instalações de baixa pressão, um caudal suficiente mesmo com gradientes 
de pressão extremamente baixos. 
- Com pressões mais altas, descarga do condensado com um certo grau de 
subarrefecimento.
- Relativamente insensível a sujidade (p. ex., partículas de ferrugem causadas pelo 
funcionamento intermitente e períodos de paragem longos da instalação de 
aquecimento).
- Componentes internos resistentes à corrosão.
Equipamento recomendado:
- Para instalações de baixa pressão, o MK 20. Para pressões mais elevadas, o MK 
35/32 com cápsula U.
- BK com maior subarrefecimento.
- Se for possível um subarrefecimento do condensado para 85 °C (com superfície 
de aquecimento suficientemente grande e sem perigo de golpes de aríete): UBK.
Fig. 32 
MK 20 ou MK 35/32
UBK
47
4.4. Aquecedores de ar.
4.4.1. Secadores de vapor, regulados do lado do ar (Fig. 33).
 De uma forma geral, os aquecedores independentes (não integrados em 
sistemas de ar condicionado ou destinados a pré-aquecimento do ar em 
instalações de fabrico e de secagem) só são regulados do lado do ar, p. 
ex., ligando/desligando o ventilador.
 Neste caso, são de esperar cargas de condensado muito altas ou muito 
baixas. Em aquecedores do ar aquecidos com vapor a baixa pressão, a 
pressão no espaço do vapor pode apresentar grandes oscilações (a pres-
são desce com a subida da quantidade de condensado).
 Com pressões do vapor mais altas, é vantajosa uma utilização adicional do 
calor do condensado directamente no aquecedor de ar através da acumulação 
de condensado, se não for utilizado de outro modo durante o funcionamento.
 No entanto, uma condição essencial para tal é que a potência de aqueci-
mento do aquecedor de ar ainda seja suficiente e as aletas de aqueci-
mento estejam dispostas (verticalmente) para prevenir golpes de aríete.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Em instalações de baixa pressão, um caudal relativamente grande, 
mesmo com gradientes de pressão muito baixos.
- Em instalações com pressões de vapor quente médias, em que seja 
possível aproveitar o calor do condensado através de acumulação, o 
purgador tem de conseguir descarregar o condensado com subarrefe-
cimento. Em ambos os casos, os purgadores têm de purgar o ar das 
instalações de forma automática.
 Equipamento recomendado:
- MK 45-2, UNA Duplex.
- MK com cápsula U.
Fig. 33 
Para baixa pressão:
MK 20, UNA Duplex
Para pressões até 32 bar:
MK 45-5, BK 45
48
4.4.2. Aquecedores de ar, regulados
 Ver ponto 4.6.1. «Sistemas de ar condicionado».
4.5. Serpentinas de aquecimento, unidades de aquecimento horizontais (Fig. 34).
Para evitar golpes de aríete, a tubagem entre a entrada de vapor e o purgador 
de condensados tem de ter uma inclinação permanente. As várias unidades de 
aquecimento de um grupo devem ser ligadas em paralelo e drenadas individual-
mente (ver ponto 2.7.).
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Descarga do condensado sem acumulação, mesmo com temperaturas ambien-
tes altas (p. ex., no caso de instalação directa no grupo de aquecedores).
- Purga de ar automática.
Equipamento recomendado:
- MK com cápsula de regulação N (MK com cápsulas H para caudais maiores); 
UNA Duplex.
Fig. 34 
494.6. Sistemas de ar condicionado (Fig. 35).
4.6.1. Unidades de aquecimento (aquecedores de ar).
 No caso de unidades de aquecimento reguladas do lado do vapor, à 
descarga do condensado (ver também o ponto 4.8 «Aparelhos em contra-
corrente regulados») aplica-se o seguinte:
 A pressão no espaço do vapor e a quantidade de condensado pode apre-
sentar grandes oscilações e em condições de baixa carga, a pressão 
pode chegar a ser de vácuo. Nesse caso, entrará ar no espaço do vapor, 
o qual tem terá de ser evacuado rapidamente quando for necessário 
aumentar a potência de aquecimento. Para evitar uma estratificação tér-
mica na corrente de ar aquecida, assim como golpes de aríete, em con-
dições de baixa carga deve evitar-se a acumulação de condensado. Para 
o efeito, é necessário garantir uma inclinação suficiente (sem contrapres-
são!), incluindo a jusante do purgador, para permitir a descarga do con-
densado mesmo com um funcionamento quase sem pressão.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- À semelhança do que se passa com todos os sistemas regulados, o 
purgador tem de reagir imediatamente às condições de funcionamento 
(pressão, quantidade) em permanente mudança para evitar a acumula-
ção de condensado.
- Mesmo com gradientes de pressão muito baixos, tem de ser possível 
a descarga de caudais elevados.
- O purgador tem de purgar o ar da instalação de forma automática 
durante o funcionamento.
 Equipamento recomendado:
- UNA Duplex, MK com cápsula de regulação N (MK com cápsulas H 
para caudais maiores).
Fig. 35 
Contrapressão = 0 bar Separador de água
50
4.6.2. Humidificadores de ar.
 Para obter uma humidificação do ar homogénea, o vapor deve ser o mais 
possível seco. Por isso, este deve ser seco de forma mecânica antes de 
ser conduzido para o tubo distribuidor de vapor (lança de vapor) (ver 
ponto 4.1.1. «Secadores de vapor»).
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
 O condensado que está quase à temperatura de saturação deve ser des-
carregado imediatamente (sem acumulação).
 Equipamento recomendado:
- UNA Duplex.
- Se existir uma secção de arrefecimento, também pode ser utilizado o 
MK com cápsula de regulação N.
4.7. Caldeiras, reguladas.
Por exemplo, para preparação de água quente (Fig. 36).
O consumo de água quente não é realizado de forma contínua, mas mais ou 
menos de forma intermitente. Logo, o aquecimento também é intermitente. Perí-
odos com uma carga de condensado muito baixa (apenas reposição das perdas 
de calor) com gradientes de pressão muito baixos alternados com períodos com 
cargas muito elevadas com gradientes de pressão o mais altos possível. Para 
evitar golpes de aríete durante os períodos de baixa carga – em que a pressão 
no espaço do vapor pode descer para valores de vácuo – o condensado deve 
poder drenar por gravidade (sem contrapressão) também a jusante do purgador.
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Reacção imediata a grandes oscilações da pressão e do caudal.
- Boas capacidades de purga de ar, porque pode ocorrer a entrada de ar duran-
te períodos de baixa, que tem de ser purgado quando a carga é aumentada.
- Caudal relativamente grande, mesmo com gradientes de pressão muito baixos.
Equipamento recomendado:
- UNA Duplex, MK com cápsula de regulação N (MK com cápsulas H para cau-
dais maiores).
Fig. 36 
Contrapressão = 0 bar
51
4.8. Aparelhos em contracorrente, regulados.
4.8.1. Aparelhos em contracorrente horizontais (Fig. 37).
 Estes aparelhos trabalham com o intervalo de pressões completo, desde 
pressões muito baixas (baixa carga) até ao vácuo, mesmo que por pouco 
tempo, e até às pressões máximas admissíveis.
 A carga de condensado varia em conformidade. As pressões de serviço 
extremamente baixas possíveis aconselham a drenagem do condensado 
por gravidade, não apenas a montante do purgador, como também a 
jusante. Não é permitida contrapressão. Se isto não for observado, 
durante períodos de baixa carga podem ocorrer golpes de aríete devido 
à acumulação de condensado até à superfície de aquecimento, o que 
pode causar problemas consideráveis (ver também Fig. 21, 22). A acumu-
lação de condensado não admissível também pode ser causada por um 
purgador demasiado pequeno.
 Para escolher o tamanho, além de considerar a máxima carga de conden-
sado possível à pressão máxima admissível, há também que comparar a 
capacidade do permutador de calor no intervalo de baixa carga com o 
caudal do purgador à pressão de vapor esperada na superfície de aque-
cimento. O purgador tem de conseguir lidar com as condições mais 
desfavoráveis possíveis. Se não for possível obter os dados do intervalo 
de baixa carga, para determinar o tamanho do purgador aplica-se a 
seguinte fórmula empírica: a pressão diferencial eficaz (pressão efectiva) 
é aprox. 50 % da pressão de serviço.
 Caudal de condensado para dimensionamento = caudal máximo espera-
do com plena carga do permutador de calor.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
 Acumulação de condensado imperceptível em todas as fases de funcio-
namento, caudal relativamente grande com pressões baixas, funciona-
mento perfeito mesmo no intervalo de vácuo, purga de ar automática, 
incluindo durante o funcionamento.
 Equipamento recomendado:
- UNA Duplex.
Fig. 37 
52
4.8.2. Aparelhos em contracorrente verticais.
 Não são necessárias medidas especiais.
 
4.8.3. Aparelhos em contracorrente verticais com aproveitamento do calor do 
condensado.
 Nos aparelhos em contracorrente horizontais existe a tendência para ocor-
rerem golpes de aríete devido ao alagamento até à superfície de aqueci-
mento, pelo menos quando o vapor quente está a circular no feixe tubular.
 Nos aparelhos verticais, normalmente não ocorrem golpes de aríete, 
mesmo quando há acumulação de condensado. Estes aparelhos permi-
tem o aproveitamento directo do calor do condensado, alagando parte da 
superfície de aquecimento.
 Muito frequentemente, a capacidade do permutador de calor é regulada atra-
vés da alteração do tamanho da superfície de aquecimento onde ocorre a for-
mação de vapor (maior ou menor acumulação de condensado) instalando uma 
válvula de regulação da temperatura no lado de saída do condensado (Fig. 38).
 Se a instalação for regulada do lado do vapor, pode ser mantido um nível 
constante no permutador de calor através da instalação de um purgador 
de bóia como regulador de nível (ver Fig. 16). No caso de regulação do 
lado do condensado, é possível impedir a saída de vapor vivo, p. ex., 
durante o arranque, funcionamento com plena carga ou falha do regula-
dor, através da montagem adicional de um purgador de condensados.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
 Regulação do lado do vapor:
- Manutenção de um nível de condensado constante predefinido.
 Regulação do lado do condensado:
- Com temperaturas do condensado baixas, fluxo livre, tanto quanto pos-
sível (pouca resistência do caudal), fecho o mais tardar quando a tempe-
ratura de vapor saturado for atingida.
Fig. 38 Pressão constante na superfície de aquecimento.
 Acumulação de condensado variável de acordo com a carga.
Vapor
Purgador de ar
Produto
Purgador de condensados
Termóstato
Regulador de temperatura
53
 Requisito adicional:
 Como o nível de condensado tem de ser mantido constante, o ar presen-
te no espaço do vapor não pode escapar através da conduta de conden-
sado. Por isso, o espaço do vapor tem de ter uma purga de ar separada.
 Equipamento recomendado:
- Com regulação no lado do vapor, o UNA Duplex.
- Com regulação no lado do condensado, o MK com cápsula de regula-
ção N ou o BK.
- Para purga de ar, o MK ou, no caso de vapor sobreaquecido, o BK.
4.9. Pré-aquecedores tubulares
Os pré-aquecedores são utilizados para o aquecimento dos mais diversos pro-
dutos que flúem através deles. A pressões de serviço variam dependente da 
temperatura do produto desejada. Os pré-aquecedores podem ser regulados em 
funçãoda temperatura de saída do produto ou operados de forma não regulada.
Por conseguinte, só podemos fazer recomendações básicas.
Os pré-aquecedores horizontais, em que o vapor de aquecimento flúi através do 
feixe tubular, têm tendência a produzir golpes de aríete no caso de acumulação 
de condensado. Neste caso, devem ser utilizados purgadores que não causem 
acumulação de condensado. O feixe tubular em U tem menos tendência para 
produzir golpes de aríete (Fig. 37 e 39).
Pré-aquecedores verticais, em que o vapor de aquecimento flúi através do feixe 
tubular, funcionam sem golpes de aríete mesmo com acumulação de condensa-
do (p. ex., Fig. 38). Os pré-aquecedores, em que o produto a ser aquecido flúi 
através do feixe tubular e o vapor de aquecimento a circular em volta dos tubos 
individuais, normalmente também não têm tendência para golpes de aríete.
A capacidade nominal do pré-aquecedor baseia-se, de forma geral, no pressu-
posto de que a superfície de aquecimento está totalmente cheia de vapor. Isto 
deve ser tomado em consideração aquando do dimensionamento e escolha do 
purgador, independentemente do tipo de pré-aquecedor. A acumulação de con-
densado reduz a potência de aquecimento.
No que toca aos pré-aquecedores regulados, aplicam-se por analogia as reco-
mendações para os aparelhos em contracorrente regulados (ver 4.8.).
Fig. 39 
54
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Dependem das condições de funcionamento individuais (pressão, quantidade, 
acumulação de condensado admissível ou desejável, acumulação de conden-
sado não admissível, pré-aquecedor regulado, pré-aquecedor não regulado).
- Em qualquer dos casos, o purgador deve ter purga de ar automática.
Purgadores recomendados:
Para pré-aquecedores regulados:
- UNA Duplex, MK com cápsula de regulação N (MK com cápsulas H para 
caudais maiores).
Para pré-aquecedores não regulados, se a acumulação de condensado for inde-
sejável:
- MK com cápsula de regulação N, UNA Duplex.
Para pré-aquecedores não regulados, se a acumulação de condensado for dese-
jável:
- MK com cápsula U, BK com maior subarrefecimento.
55
4.10. Digestores.
4.10.1. Digestores industriais.
 (Por ex., refinarias de açúcar, indústria química, indústria da celulose) (Fig. 40). 
Durante a fase de aquecimento, o consumo de vapor e, consequentemente, 
a quantidade de condensado formada são, regra geral, várias vezes superio-
res aos verificados durante a fase de cozedura. Se a cozedura ocorrer simul-
taneamente com a evaporação do produto, o consumo de vapor e, logo, a 
formação de condensação são bastantes altos (p. ex., cozedores de açúcar).
 No caso de um processo de cozedura sem evaporação (p. ex., digestor 
de celulose) apenas têm de ser substituídas as perdas de vapor causadas 
por irradiação. Em comparação com o processo de aquecimento, fre-
quentemente associado a temperaturas de utilização muito baixas do 
produto de cozedura, a formação de condensado durante a cozedura é 
extremamente baixa. Dependendo do tamanho do espaço do vapor de 
aquecimento, frequentemente não é suficiente o purgador de condensa-
dos para realizar a purga de ar. O espaço do vapor tem de ser purgado 
adicionalmente através de um purgador térmico. Isto é especialmente 
importante, se o vapor de aquecimento contiver uma grande percenta-
gem de gases não condensáveis (p. ex., cozedores de açúcar, aquecidos 
com vapor de suco de beterraba com um elevado teor de amoníaco).
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Descarga sem problemas de caudais de condensados muito grandes, 
sendo o caudal durante a fase de aquecimento bastante superior (nal-
guns casos, a pressões baixas) ao da fase de cozedura.
 Requisitos adicionais:
- Purga de ar adicional do espaço do vapor de aquecimento.
 Equipamento recomendado:
- Para cozedores de açúcar e permutadores de calor semelhantes com 
gradientes de pressão muito baixos e pouca variação do caudal entre a 
fase de aquecimento e a fase de cozedura, é suficiente o purgador auto-
mático de bocais variáveis não regulado GK, caso contrário o TK.
- Para pressões mais altas, o UNA Duplex.
- Como purgador de ar, o MK com cápsula de regulação N.
Fig. 40 
Purgador de ar
56
4.10.2. Caldeira de cozedura com serpentina de aquecimento (Fig. 41). 
 Aplicam-se as mesmas considerações a todos os processos de cozedu-
ra: a quantidade de condensado formada durante a fase de aquecimento 
é sempre várias vezes superior à da fase de cozedura. Este aspecto deve 
ser tido em conta para o dimensionamento e a escolha do purgador, 
especialmente porque a acumulação de condensado causado por um 
baixo caudal pode provocar golpes de aríete. Além disso, o purgador 
deve efectuar a purga de ar de forma automática. No caso de uma purga 
de ar deficiente, o tempo de aquecimento é prolongado.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Potência de arranque grande.
- Boa capacidade de purga de ar.
 Equipamento recomendado:
- Para pressões baixas e até caudais médios: MK 20, caso contrário MK 
com cápsula de regulação N.
 
 Fig. 41 
57
4.10.3. Caldeira de cozedura com camisa de vapor (Fig. 42).
 A quantidade de condensado atinge o valor mais alto durante a fase de 
aquecimento e o valor mais baixo durante a fase de cozedura (ver tam-
bém o ponto 4.10.1.). Por causa do grande tamanho do espaço do vapor 
de aquecimento, durante o processo de arranque tem de ser feita a des-
carga de uma grande quantidade de ar; para pequenas caldeiras de 
cozedura basta a purga de ar através do respectivo purgador. Em caldei-
ras maiores, é aconselhável realizar-se a purga de ar do espaço do vapor 
com um purgador térmico.
 Para prevenir o perigo de implosão da camisa de aquecimento se ocorrer 
a formação de vácuo, deve ser prevista uma válvula anti-retorno RK GES-
TRA DISCO como quebra-vácuo.
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Grande capacidade durante o arranque e de purga de ar.
 Requisito adicional:
- Em caldeiras maiores, deve instalar-se um purgador de ar separado no 
espaço do vapor, um quebra-vácuo se for possível a ocorrência de 
vácuo.
 Equipamento recomendado:
- MK com cápsula de regulação N.
- Com pressões de vapor quente extremamente baixas (<0,5 barg) UNA 
Duplex.
- Como quebra-vácuo, RK.
 Purga de ar:
- MK com cápsula de regulação H ou cápsula de regulação N.
Fig. 42 
58
4.10.4. Caldeiras de cozedura inclináveis (Fig. 43).
 A descarga do condensado é feita com a ajuda de um sifão, que vai até 
ao ponto mais fundo do espaço do vapor de aquecimento. O condensado 
tem de ser subido até ao eixo de rotação da caldeira e de seguida fluir na 
direcção do purgador. Este processo requer um purgador com gradientes 
de pressão suficientemente grandes e constantes, os quais têm de ser 
produzidos artificialmente, se necessário (p. ex., utilizando um by-pass 
num purgador de bóia).
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Geração de um gradiente de pressão suficiente (o purgador deve ser 
mantido um pouco aberto) e boa capacidade de purga de ar.
 Requisito adicional:
- Pelo menos para digestores de grande dimensão, é necessária uma 
purga de ar adicional através de um purgador térmico.
- Relativamente ao quebra-vácuo, ver ponto 4.10.3.
- Instalar purga de ar no lado do eixo oposto à entrada de vapor.
 Equipamento recomendado:
- UNA 14/16 Simplex R com tubo de purga de ar.
- Como quebra-vácuo, RK.
 Purga de ar:
- MK com cápsula de regulação H ou cápsula de regulação N.
Fig. 43 
Mangueira de vapor
Se 
necessário,
by-pass
59
4.11. Caldeiras de fabrico de cerveja (caldeiras de fermentação, caldeiras para mosto) 
(Fig. 44).
Trata-se sobretudo de camisas de aquecimento de grande dimensão, frequente-
mente com diferentes zonas de aquecimento e pressões de aquecimento.
Características do processo de esmagamento:
- Elevado consumo de vapor durante da fase de aquecimento,
- Alternado com consumo relativamente baixo durante os períodos de manuten-ção da temperatura.
Características do processo de fermentação:
- Elevado consumo de vapor durante a fase de aquecimento, podendo a pres-
são descer consideravelmente (p. ex., devido a sobrecarga da rede e, possi-
velmente, também do gerador de vapor). 
Isto é seguido por um consumo de vapor uniforme a pressão constante durante 
toda a fase de evaporação. Em ambos os casos, tem de ser feita a descarga de 
uma grande quantidade de ar no arranque.
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Descarga de quantidades de condensado muito elevadas, sem acumulações 
para evitar golpes de aríete e para atingir a plena capacidade de aquecimento 
em cada fase de funcionamento.
- Capacidade de purga de ar especialmente boa.
Requisitos adicionais:
- Purga de ar separada da superfície de aquecimento com purgadores térmicos 
(tipo MK).
- Prevenção da formação de vácuo.
Equipamento recomendado:
- Para caldeiras pequenas e médias: UNA 14/16 Duplex.
- Para caldeiras grandes: UNA 2 Duplex, purgadores de grande capacidade 
com controlo piloto termostático TK.
- Como quebra-vácuo, RK.
Purga de ar:
- MK com cápsula de regulação H.
Fig. 44 
60
4.12. Evaporadores de grande capacidade (Fig. 45).
Além da destilação (ver ponto 4.13.) e do processo de fermentação (ver ponto 
4.11.), existem muitos sectores em que os processos de evaporação são neces-
sários para engrossar (ou seja, concentrar) o produto, evaporando parte do seu 
teor líquido. Isto pode ser realizado através de um processo contínuo recorrendo 
a várias estações de evaporação (refinarias de açúcar) ou descontinuado em 
lotes individuais. Durante a evaporação contínua, tirando a fase de arranque, a 
carga de condensado mantém-se estável com gradientes de pressão relativa-
mente constantes. No caso da evaporação por lotes, a carga de condensado é 
muito superior durante o processo de aquecimento (dependendo da temperatu-
ra inicial do produto a evaporar) do que na fase de evaporação, mantendo-se 
relativamente constante depois.
Para atingir a máxima capacidade de evaporação é extremamente importante 
uma boa purga de ar do espaço do vapor de aquecimento.
A este respeito, há que ter em atenção o seguinte:
a) No processo contínuo, os vapores do produto a ser evaporado, p. ex., fase de 
evaporador a pressão mais alta, podem ser reutilizados como vapor de aque-
cimento com uma percentagem de gás correspondentemente elevada.
b) O espaço do vapor de aquecimento é relativamente grande, pelo que a purga 
de ar, mesmo com o funcionamento por lotes, através dos purgadores é muito 
difícil sem causar grandes fugas de vapor. Por isso, recomenda-se a instala-
ção de purgadores térmicos para purga de ar adicional do espaço do vapor.
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
 Descarga de relativamente grandes caudais, frequentemente com gradientes 
de pressão muito baixos. Boa capacidade de purga de ar.
Requisito adicional:
- Purga de ar separada do espaço do vapor de aquecimento.
Fig. 45 
Purgador de ar
61
Equipamento recomendado:
- Para o processo de evaporação contínua, é suficiente o GK (bocal variável 
manual; simples e resistente).
- Para o processo de evaporação por lotes, o TK é melhor adequado (controlo 
piloto termostático adapta-se automaticamente às diferentes condições de 
funcionamento).
- Para pressões mais altas, o UNA Duplex.
- Como purgador de ar, o MK com cápsula de regulação H.
4.13. Destiladores, com aquecimento indirecto (Fig. 46).
Para atingir a máxima capacidade de evaporação, a superfície de aquecimento 
tem de ser mantida livre de condensado de forma permanente. Mesmo a mais 
pequena acumulação de condensado pode afectar consideravelmente a capaci-
dade de pequenos alambiques, p. ex., como os utilizados na indústria farmacêu-
tica para fabricar essências e em laboratórios.
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Sobretudo em pequenos alambiques, o purgador deve drenar o condensado 
à medida que este é formado, algo que é dificultado pelo facto de o conden-
sado estar relativamente quente (pouco subarrefecimento).
- A mudança frequente dos lotes requer uma purga de ar perfeita durante o 
arranque.
Requisito adicional:
- Se necessário, purga de ar e quebra-vácuo adicionais.
Equipamento recomendado: 
- MK com cápsula de regulação N, UNA 14/16, UNA 2 Duplex.
- Como quebra-vácuo, RK.
Purga de ar:
- MK com cápsula de regulação H ou cápsula de regulação N.
Fig. 46 
62
4.14. Cilindros de secagem, rolos de secagem.
 (P. ex., para máquinas de fabricar papel, calandras, máquina de fabricar cartão 
canelado) (Fig. 47).
Para um processo de secagem e alisamento optimizado é condição essencial a 
manutenção de temperaturas de aquecimento precisas e uniformes em toda a 
superfície do cilindro. Isto só pode ser obtido através de uma drenagem do con-
densado do cilindro sem problemas. A concentração de ar no cilindro tem de ser 
evitada, pois tal reduziria a temperatura de aquecimento local e conduziria a 
temperaturas superficiais mais baixas. 
O condensado é elevado do cilindro através de uma concha ou de um tubo de sifão.
Se for usada uma concha, para permitir uma drenagem sem problemas, o conteú-
do da concha tem de poder ser recolhido pelo purgador e pela conduta de conden-
sado que conduz ao purgador. Especialmente, durante a fase de arranque, tem de 
ser realizada uma purga de ar eficiente do cilindro.
Se existir um sifão, tem de se garantir um gradiente de pressão suficientemente 
grande até ao purgador, para que o condensado seja elevado do cilindro. No caso 
de cilindros de funcionamento a baixa velocidade, normalmente é adequado um 
purgador térmico padrão. No caso de máquinas de funcionamento a alta velocida-
de, é necessário assegurar uma certa fuga de vapor em função da velocidade de 
rotação para evitar a formação de uma película de condensado. Isto pode ser con-
seguido com o BK, através do ajuste para uma certa fuga de vapor e com o UNA 
através de by-pass interno ou externo.
Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
- Purga de ar automática durante o arranque e funcionamento contínuo.
- No caso de cilindros com sifão, o purgador tem de garantir gradientes de 
pressão constantes (não pode fechar durante o funcionamento) e tem de per-
mitir uma certa fuga de vapor a velocidades mais altas.
Fig. 47
Se necessário,
by-pass
63
Requisitos adicionais:
- O purgador deve ser controlado através de um indicador de nível transparen-
te (instalado a montante do purgador!) em relação a acumulação de conden-
sado (ver Vaposcópio GESTRA). Nalguns casos, é exigido que purgadores 
avariados não fechem.
Equipamento recomendado:
- UNA Duplex, se necessário, com by-pass interno ou externo, alavanca de 
elevação e tampa do indicador de nível transparente.
4.15. Banhos.
(P. ex., de limpeza, decapagem).
4.15.1. Serpentinas de aquecimento com inclinação uniforme e descarga do 
condensado na base
 (Fig. 48) praticamente excluem a ocorrência de golpes de aríete. No caso 
de banhos com controlo da temperatura, é a única disposição possível 
das serpentinas de aquecimento. De uma forma geral, aplica-se o seguin-
te a instalações reguladas:
 Com baixa potência de aquecimento, com um forte estrangulamento da 
válvula de regulação, a pressão na serpentina de aquecimento pode des-
cer até valores de vácuo. Para evitar a acumulação de condensado, que 
é a causa de golpes de aríete, o condensado deve ser drenado por gra-
vidade (sem contrapressão!).
 Requisitos especiais aplicáveis ao purgador de condensados:
 Estes dependem do funcionamento do permutador de calor (regulado ou 
não).
 Equipamento recomendado:
- Para processos de aquecimento simples de regulação manual: BK, MK 
com cápsula de regulação N.
- Para processos de aquecimento regulados: UNA Duplex, MK com 
cápsula de regulação N.
Fig. 48 
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4.15.2. Banhos de ácido
 Por razões de segurança, a serpentina de aquecimento não pode ser 
conduzida através da parede do recipiente. O condensado tem