Diferenças entre edições de "Caldeiras Aquatubulares"
| Linha 1: | Linha 1: | ||
== Caldeiras Aquatubulares == |
== '''Caldeiras Aquatubulares''' == |
||
As caldeiras aquatubulares são equipamentos destinados à produção de vapor, através do aquecimento de água. Em paralelismo com as caldeiras flamotubulares, a energia fornecida para o aquecimento provém de um processo de combustão, contudo, para uma caldeira aquatubular, a corrente líquida (água) passa no interior dos tubos e os gases de combustão, responsáveis pela sua vaporização, circulam fora. |
As caldeiras aquatubulares são equipamentos destinados à produção de vapor, através do aquecimento de água. Em paralelismo com as caldeiras flamotubulares, a energia fornecida para o aquecimento provém de um processo de combustão, contudo, para uma caldeira aquatubular, a corrente líquida (água) passa no interior dos tubos e os gases de combustão, responsáveis pela sua vaporização, circulam fora. |
||
| Linha 11: | Linha 11: | ||
[[Ficheiro:Caldeira aquatubular de tubos retos.png|300px|thumb|right|Figura 2. Esquema do funcionamento de uma caldeira aquatubular horizontal de tubos retos. <ref name=link1>[http://www.electrical4u.com/water-tube-boiler-operation-and-types-of-water-tube-boiler/~/ ''Electrical4u'', Water Tube Boiler | Operation and Types of Water Tube Boiler.]</ref>]] |
[[Ficheiro:Caldeira aquatubular de tubos retos.png|300px|thumb|right|Figura 2. Esquema do funcionamento de uma caldeira aquatubular horizontal de tubos retos. <ref name=link1>[http://www.electrical4u.com/water-tube-boiler-operation-and-types-of-water-tube-boiler/~/ ''Electrical4u'', Water Tube Boiler | Operation and Types of Water Tube Boiler.]</ref>]] |
||
=== Vantagens === |
=== Vantagens === |
||
Revisão das 21h01min de 10 de junho de 2017
Caldeiras Aquatubulares
As caldeiras aquatubulares são equipamentos destinados à produção de vapor, através do aquecimento de água. Em paralelismo com as caldeiras flamotubulares, a energia fornecida para o aquecimento provém de um processo de combustão, contudo, para uma caldeira aquatubular, a corrente líquida (água) passa no interior dos tubos e os gases de combustão, responsáveis pela sua vaporização, circulam fora.
Funcionamento
De um modo geral, as caldeiras aquatubulares consistem numa fornalha que é trespassada por uma rede de tubos, onde a água é aquecida até, pelo menos, evaporar (Figura 1). Adotando uma análise mais detalhada, é preciso ter em conta os tambores que compõem estas unidades. Estes são recipientes utilizados para o armazenamento de água e vapor, como ilustra a Figura 2. Nesta imagem, está representada uma caldeira com configuração “horizontal de tubos retos” (horizontal straight tube), composta por apenas um tambor e um sistema de tubos. Os tubos encontram-se na zona inferior do equipamento, e atravessam a zona da fornalha em contra-corrente com os gases de combustão. Este escoamento assegura que o aquecimento se dá inicialmente numa zona mais “fria”, sendo a água exposta a temperaturas cada vez mais elevadas ao longo do seu trajeto. Os tubos encontram-se dispostos segundo uma inclinação, que varia entre 5º a 15º [2], e a ascensão do fluido é provocada pela diminuição contínua da densidade da água. À saída da rede de tubos, a água é levada para um tambor na zona superior da caldeira, onde a água coexiste em ambos os estados: gasoso e líquido. O vapor é separado naturalmente da água e sai no topo do tambor. A alimentação da água dá-se na zona inferior do tambor, onde, por diferença de densidades, já se encontra a água com temperatura mais baixa. A água “fria” entra novamente no sistema de tubos no interior da fornalha, dando início a um novo ciclo.
Vantagens
- Elevada capacidade de produção de vapor (superior a 7 ton vapor/h [3] );
- Maior taxa de produção de vapor por unidade de área de transferência de calor;
- Possibilidade de utilização de temperaturas superiores a 450 ºC [4] e pressões acima de 150 psi [3];
- Limpeza fácil.
Desvantagens
- Construção mais complexa, com custos superiores;
- Requerem tratamento exigente da água de alimentação.
Combustível
Existe uma grande variedade de combustíveis que podem ser utilizados pelas caldeiras aquatubulares, como é o caso do gás, carvão, óleo e madeira. Todavia, é de destacar o gás natural como o mais comum, devido a ter bastante disponibilidade, ser barato e oferecer uma "queima limpa". O propano e alguns tipos de óleos são também industrialmente muito usados. É usual uma caldeira utilizar mais do que um tipo de combustível, o que permite que haja produção de vapor mesmo quando existe interrupção de um dos combustíveis, ou em períodos em que seja mais económico a utilização de um combustível secundário. O tipo de combustível influencia o design do equipamento.[5][6]
Custos
Uma caldeira aquatubular pode custar até 50% [4] mais que uma caldeira flamotubular de capacidade equivalente. O seu preço ronda as dezenas de milhares de dólares [7].
Autores
Leonor Teixeira e Sérgio Lopes, alunos do Mestrado Integrado em Engenharia Química da Universidade de Coimbra
Referências
- ↑ 1,0 1,1 Electrical4u, Water Tube Boiler | Operation and Types of Water Tube Boiler.
- ↑ SHIELDS, Carl D. Boilers: types, characteristics and functions.
- ↑ 3,0 3,1 INOVENERGY, Eficiência Energética.
- ↑ 4,0 4,1 WORLD-GRAIN, Feed Operations: Steam system and efficiencies.
- ↑ BETTERBRICKS, Boilers
- ↑ Alibaba, Water tube boiler.
- ↑ 7,0 7,1 THERMODYNE, Combitherm - Three Pass Smoke Cum Water Tube Type Boiler.