551 DISCAL Separador de Microbolhas de Ar em Sistemas Térmicos, com Descarga
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Separador de Microbolhas de Ar DISCAL® em Circuito de Água Gelada ou Quente 3/4" a 2", com Descarga
Catálogo Técnico em inglês: 01060
Corpo em latão.
Ligações roscadas fêmea-fêmea 3/4".
Pressão máxima de trabalho: 10 bar.
Pressão de máxima descarga: 10 bar.
Campo de temperatura: 0÷110°C.
Problemas associados à presença de ar
Os problemas causados pelo ar contido nas instalações hidráulicas podem ser graves e problemáticos quer para os usuários, quer para os profissionais que trabalham nas instalações.
O ar contido na instalação gera ruído nos circuitos e nos acessórios de regulação, devido à presença de bolhas de ar, muito mais evidente na fase de ativação do sistema, ou seja, no momento em que o fluxo começa a circular pelos tubos.
Vazões insuficientes ou bloqueio total da circulação
A circulação pode ser parcial ou totalmente bloqueada por bolhas de ar presentes em alguns pontos da instalação. Este fenômeno é particularmente grave no caso de instalações com piso radiante.
Troca térmica insuficiente entre os terminais de emissão e o ambiente
A quantidade de calor transferida para o ambiente diminui significativamente na presença de ar nos radiadores ou nas baterias de trocadores. Um menor rendimento dos emissores de calor pode causar graves desequilíbrios térmicos e conduzir a níveis de conforto insuficientes, bem como a custos de gestão mais elevados.
Corrosão da instalação
É induzida pelo oxigênio presente no ar e pode conduzir não só ao enfraquecimento, mas também à rutura de componentes como tubulações, radiadores e permutadores de caldeira.
Função
O separador de microbolhas de ar é utilizado para eliminar de forma contínua o ar contido nos circuitos hidráulicos das instalações de climatização. A capacidade de descarga deste dispositivo é muito elevada. É capaz de eliminar todo o ar presente nos circuitos, até ao nível de microbolhas, de forma automática perante perdas de carga muito baixas.
A circulação de água completamente purgada permite que as instalações funcionem nas melhores condições, sem problemas de ruído, corrosão, sobreaquecimentos localizados ou avarias mecânicas.
O processo de formação do ar
A quantidade de ar que pode permanecer dissolvida na água depende da pressão e da temperatura.
Esta relação é evidenciada pela lei de Henry, que permite quantificar o fenômeno físico de libertação de ar contido no fluido.
A título de exemplo: com a pressão absoluta constante de 2 bar, aquecendo a água entre 20°C e 80°C, a quantidade de ar libertada pela solução é de 18 L por cada m³ de água.
De acordo com esta lei, pode notar-se que existe maior libertação de ar da solução com o aumento da temperatura e com a diminuição da pressão. Este ar apresenta-se sob a forma de microbolhas com um diâmetro na ordem dos décimos de milímetro. Nos circuitos das instalações de climatização existem pontos específicos onde este processo de formação de microbolhas ocorre continuamente: nas caldeiras e nos dispositivos que operam em circunstâncias de cavitação.
Princípio de funcionamento
O separador de microbolhas de ar serve-se da ação combinada de vários princípios físicos. A parte ativa é constituída por um conjunto de superfícies metálicas reticulares, dispostas em forma de leque. Estes elementos criam movimentos em vórtice que favorecem a libertação das microbolhas, e a sua adesão às superfícies.
As bolhas, fundindo-se, aumentam de volume até que são empurradas pela força hidrostática, que é superior à sua força de adesão à estrutura. Sobem, assim, em direção à parte alta do dispositivo, da qual são evacuadas através de um purgador de ar automático com boia. Foi projetado de modo a que o sentido do fluxo do fluido termovetor resulte indiferente.
Eficiência de separação do ar
Os dispositivos DISCAL® são capazes de remover, de modo contínuo, o ar contido no interior do circuito hidráulico, com elevada eficiência de separação.
A quantidade de ar que pode ser removida de um circuito depende de diferentes parâmetros: aumenta com a diminuição da velocidade de circulação e da pressão.
Como evidenciado no gráfico abaixo, após apenas 25 circulações nas condições de velocidade máxima aconselhada, a quase totalidade do ar inserido artificialmente (curva azul no gráfico) foi eliminada pelo separador, com percentagens que variam em função da pressão no interior do circuito.
A pequena quantidade de ar residual é, depois, progressivamente eliminada durante o funcionamento normal da instalação. Em condições de menor velocidade ou de aumento da temperatura do fluido, a quantidade de ar separada é ainda maior.
Características hidráulicas
A velocidade máxima recomendada do fluido nas ligações do dispositivo é de ~1,2m/s. A tabela abaixo apresenta as vazões máximas que permitem respeitar esta condição.
Instalação
Os dispositivos DISCAL® podem ser utilizados quer em circuitos de aquecimento quer de refrigeração, onde garantem a progressiva eliminação do ar que se forma de modo contínuo. Devem ser instalados, preferencialmente, após a caldeira, no lado da aspiração do circulador, uma vez que ali existem pontos nos quais se verifica uma maior formação de microbolhas. O separador de microbolhas de ar DISCAL® deve ser instalado na posição vertical e, preferencialmente, a montante do circulador onde, devido à velocidade elevada do fluido e à consequente diminuição da pressão, as microbolhas de ar se desenvolvem mais facilmente.
Nos dispositivos DISCAL® é indiferente o sentido de fluxo do fluido termovetor.
Em todos os locais da instalação não inspecionados, aconselha-se a substituição da tampa da válvula do purgador pela tampa higroscópica de segurança Caleffi, série 5620.
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