O Laboratório de Engenharia Térmica do IPT acaba de reincorporar uma ferramenta para uso em trabalhos de campo de avaliação energética de processos industriais. Trata-se de um calorímetro tipo Ellison U-Path, equipamento usado para determinar a quantidade de água líquida presente no vapor. A presença da água causa diversos problemas na geração e no uso do vapor na indústria: em uma caldeira projetada para produzir vapor saturado seco, por exemplo, a presença de água é uma perda energética, pois parte do líquido alimentado ao equipamento não está sendo convertida em vapor.
A quantidade de água no vapor é geralmente expressa como ‘título’. O título é a porcentagem de massa de vapor em uma mistura líquido-vapor e costuma ser representado pela letra ‘x’. O vapor com título de 100 % significa a ausência de água líquida no vapor, que é geralmente a situação desejada, explica Renato Vergnhanini, pesquisador do laboratório.
O calorímetro deve ser instalado no chão de fábrica em uma linha paralela à principal (by-pass) e preferencialmente com fluxo de vapor descendente. No interior do calorímetro, o vapor passa por um orifício de estrangulamento e é admitido em uma câmara na qual, com a queda de pressão, passa de saturado a superaquecido em um processo isoentálpico, ou seja, sem perda de energia para o ambiente, pois todo o sistema é bem isolado termicamente. A quantidade de água é determinada por meio de ábacos ou expressões termodinâmicas, medindo-se a pressão do vapor no by-pass, sua temperatura na câmara de expansão e a pressão atmosférica local.
No início do mês de fevereiro, Vergnhanini esteve na unidade de Rondonópolis (MT) da Archer Daniels Midland Company (ADM), que atua no segmento agroindustrial, e realizou a medição do título do vapor na saída de uma caldeira de grande porte que opera com cavacos de madeira.
