por blogmainflame | ago 26, 2021 | blog
O mercado oferece diversos modelos de válvulas, com várias aplicações diferentes, porém com a mesma qualidade em relação à matéria-prima e resistência do produto.
Dois tipos muito comuns de válvulas, usados em empresas de petróleo, gás, locais com tubulações de fluidos e indústrias em geral, são as válvulas de bloqueio e as válvulas de isolamento.
Apesar de os nomes serem parecidos e até causar alguma confusão entre quem não conhece, estes dois tipos de válvulas possuem bastante diferenças.
No campo da válvula de bloqueio, podemos listar as válvulas borboleta, esfera, gaveta, globo, agulha e guilhotina. Já entre as válvulas de isolamento, temos a válvula de bloqueio absoluto e a válvula de retenção.
Vamos entender as principais diferenças? Continue lendo!
Importantes diferenças entre válvulas de bloqueio e isolamento
As válvulas de bloqueio são aquelas que permitem a passagem de determinada substância apenas para um dos lados, bloqueando a direção contrária.
Já a válvula de isolamento é caracterizada por duas entradas e tem a função de isolar o sistema em um trecho específico. Quando um lado da válvula é vedado, o outro fica disponível.
Confira algumas outras diferenças:
Válvula de Isolamento
- Como o próprio nome já diz, isola uma determinada parte de um sistema;
- Fica sempre aberta, e só é fechada para manutenção;
- Pode ser usada em empresas químicas, de geração de energia elétrica, de mineração, entre outras.
Válvula de Bloqueio:
- Interrompe um fluxo;
- Funciona de forma plena somente quando se encontra totalmente aberta ou totalmente fechada;
- Pode ser usada em linhas de uso geral.
Confira as características de cada uma!
Válvulas de Isolamento
Válvula de bloqueio absoluto – Com vazamento zero, essa válvula é bastante usada para bloquear gases e líquidos. Ela possibilita bloqueio rápido e pode ocupar qualquer posicionamento dentro da tubulação.
Válvula de retenção – De forma automática, essa válvula evita o retorno do fluxo para a tubulação. Pode ser encontrada em diferentes tamanhos para aplicação em condições que apresentam pressão e alta temperatura.
Válvulas de Bloqueio
Borboleta – A válvula borboleta conta com um disco preso ao eixo, que trabalha paralelo ao fluido em sistema aberto e perpendicular ao fluido com sistema fechado. É muito eficiente para baixa pressão.
Esfera – Possui obturador esférico no corpo tubular, tem passagem cilíndrica e pode ficar na posição aberta ou fechada. Esta válvula é bastante usada pela indústria naval.
Guilhotina – Podem ser construídas com um disco, que penetra o fluido bloqueando sua passagem ou por um tipo de figura oito, com uma parte fechada e uma aberta, que corre no copo da válvula causando o mesmo efeito.
Solenoide – Possuem em seu corpo uma bobina com um cilindro preso a um diafragma conectado a uma mola, ao se energizar a bobina, causa-se um efeito imã, retraindo o cilindro com o diafragma permitindo a passagem do fluido, e quando a bobina é desenergizada a mola empurra o diafragma fechando a passagem do fluido.
Conheça a Mainflame!
A Mainflame representa e distribui algumas marcas de renome mundial na área de combustão e poderá fornecer as melhores válvulas de bloqueio automático, Classe 1 de vedação, para gás combustível.
Possuímos as soluções necessárias para atender as necessidades dos mais variados processos industriais. Fale com a equipe Mainflame, clicando aqui.
por blogmainflame | ago 13, 2021 | blog
As caldeiras são equipamentos fundamentais em praticamente todo tipo de indústria. Em termos simples, elas são um enorme tanque fechado onde o líquido é aquecido, formando um fluido vaporizado que serve em vários processos ou aplicações de aquecimento.
Esses equipamentos começaram a ser utilizados na indústria no início do século XVIII, época em que se utilizava o carvão para geração de calor.
As primeiras caldeiras surgiram para resolver esse problema, já que a energia era captada em uma única unidade central, e podia ser distribuída para os locais necessários, através do vapor. Como toda tecnologia, com o tempo houve uma grande diversificação na construção de caldeiras e hoje existem diversos tipos diferentes de caldeiras.
Pensando em te ajudar a entender um pouco mais sobre esse assunto, elaboramos esse artigo com tudo o que você precisa saber sobre as caldeiras industriais!
Ah! Vale lembrar que as informações técnicas são essenciais para escolher o equipamento adequado para cada tipo de trabalho. Acompanhe!
Leia também: Conheça o queimador para caldeira Mainflame
Conheça os principais tipos de caldeiras
A caldeira não é um equipamento com um único modelo disponível no mercado. Por isso, é preciso analisar qual é a sua necessidade, a fim de encontrar aquela que atenderá melhor o seu objetivo!
Quer conhecer os principais modelos? Vamos lá.
1 – Caldeiras a vapor
Projetada em 1708, trata-se de um modelo que retirava água de minas de carvão e a transformava em vapor. Foi idealizada, na verdade, à época da Revolução Industrial. Sua grande vantagem é que conseguem atender a demandas repentinas por aumento de pressão e a sua construção é fácil e de baixo custo.
2 – Caldeiras flamotubulares
A caldeira do tipo flamotubular pode gerar de 100 a 30.000 kg/h, com pressão de até 30 kgf/cm². Nesse modelo, os gases quentes provenientes da queima de combustível passam através de tubos imersos em água. Os tubos, por sua vez, aquecem a água, criando o vapor.
É um tipo de caldeira com construção mais simplificada em relação à distribuição de tubos, podendo classificá-los em verticais e horizontais.
3 – Caldeiras multitubulares de fornalha interna
Este modelo de caldeira possui vários tubos de fumaça, como o nome já diz, podendo ser de 3 tipos:
- Tubos de fogo direto, com a passagem de fogo dentro do tubo e a água por fora, fazendo com que os gases percorrem o corpo da caldeira apenas uma vez;
- Tubos de fogo de retorno, com os gases provenientes da combustão na fornalha circulando pelos tubos de retorno;
- Tubos de fogo direitos e de retorno, com os gases quentes circulando pelos tubos diretos e voltando pelos de retorno.
4 – Caldeiras multitubulares de fornalha externa
Aqui, a fornalha é constituída pela alvenaria abaixo do corpo cilíndrico. Os gases entram em contato com a base inferior do cilindro, retornando pelos tubos de fogo.
5 – Caldeiras aquatubulares
A água fica dentro dos tubos e é transformada em vapor a partir de uma combinação de gases aplicada na parte externa dos mesmos.
Normalmente, é muito usada em usinas termoelétricas, já que rende mais energia. Atuam com altas pressões de trabalho e oferecem maior controle operacional.
Vantagens e desvantagens das caldeiras
Pelo grande volume de água que carregam, podem atender também a cargas flutuantes, ou seja, atender aumentos na demanda de vapor, de maneira praticamente instantânea.
Além disso, são de fácil construção, com custo relativamente baixo, e robustas o suficiente para suportar o trabalho, podendo ser feita com pouca alvenaria e fornecendo pressão elevada.
Entre as desvantagens na utilização, podemos citar a limitação de pressão isso em virtude da utilização de vasos de pressão cilíndricos, o que torna sua eficiência limitada, em processos que requerem alta temperatura.
Legislação para instalação e uso de caldeiras
Por serem equipamentos que funcionam com altas temperaturas, é essencial seguir algumas normas no que diz respeito à sua instalação e uso. Isso ajuda a manter a segurança de trabalhadores e usuários. Confira as principais:
NR-13
A Norma Regulamentadora do Ministério do Trabalho e do Emprego NR-13 versa sobre as normas de segurança para instalação de caldeiras. Essa norma tem como principal objetivo tornar mais rígidas algumas questões que já eram exigidas anteriormente. Desde a sua primeira versão, em 1978, passou por diversas alterações, seja por emendas ou leis complementares.
A última versão vigente, foi instaurada em 2018, através da Portaria 1.082. Ela passou a abranger, além das caldeiras, também os vasos de pressão, tubulações e tanques metálicos de armazenamento.
ASME
Falando em normas internacionais, existe a ASME (American Society of Mechanical Engineers). Nela, há uma seção intitulada “power boilers”, que versa a respeito da construção das caldeiras. No Brasil, podemos considerar que a grande maioria dos fabricantes seguem essas normas.
Porém, existe um nível mais alto de excelência que pode ser conseguido a partir da aquisição de caldeiras com o selo “S”. Refere-se a um controle de qualidade que indica que o produto é certificado internacionalmente, e sua fabricação é controlada por padrões mais rígidos.
Instalação da caldeira
É muito importante contar com mão-de-obra especializada na hora da regulagem, não só por conta de todas as variedades que existem, mas também dos riscos que a caldeira oferece.
Somente um profissional qualificado poderá indicar qual a melhor opção para a sua necessidade, onde adquirir o item com garantia e confiabilidade e ainda realizar uma instalação segura e eficiente.
Viu como as caldeiras são utilizadas para muitas finalidades, em diferentes tipos de indústria?
Isso as torna um equipamento muito versátil! Cada tipo de indústria precisa escolher o melhor modelo de caldeira para a aplicação desejada, aproveitando o máximo desse equipamento que revolucionou tanto a indústria.
Além disso, é preciso lembrar que as caldeiras industriais ficarão em uso durante o tempo todo. Por esse motivo, é importante que a manutenção e a verificação da caldeira e de seu sistema de combustão, sejam feitos constantemente.
A equipe da Mainflame está disponível para realizar as manutenções preventivas e corretivas e a regulagem do sistema de combustão de sua caldeira.
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por blogmainflame | jul 27, 2021 | blog
A válvula borboleta é responsável por regular ou bloquear o fluxo de fluido dentro de uma tubulação.
É indicada na condução de líquidos, gases e materiais pastosos e consegue suportar condições adversas, como baixas temperaturas.
Esse tipo de componente é muito flexível em relação a sua utilização:
- Funcionam através de acionadores manuais ou automáticos;
- Atuam como um sistema de regulagem e como válvulas de
bloqueio;
- Podem ser instaladas em diversos segmentos da indústria.
A válvula borboleta é muito usada em sistemas de pressão devido a sua ótima performance em equipamentos de combate a incêndios. Seu mecanismo de desligamento funciona muito rápido, exatamente pelo efeito dos acionadores automatizados.
O que é a Válvula Borboleta?
A válvula borboleta faz parte da família de válvulas chamadas de um quarto de volta (¼ de volta), uma vez que, para obter a posição aberta ou fechada, não é preciso um giro completo, somente um movimento de ângulo 90°.
É formada por uma haste que penetra a sede circular da válvula e assume a forma de disco, encaixando-se perfeitamente à sede.
O disco ligado à haste lembra uma borboleta quando reproduz o seu movimento giratório, por isso o nome válvula “borboleta”.
Funcionamento
Conforme falamos no tópico acima, a borboleta é um disco de metal montado em uma haste. No momento em que o disco é girado na perpendicular bloqueando totalmente a passagem do fluido, a válvula estará na posição fechada.
Já a vedação acontece quando, no fechamento, o disco pressiona a sede da válvula, fazendo com que ela fique comprimida e, assim, eliminando qualquer possível vazão de passagem do fluído.
Agora, no sentido contrário, quando o disco é girado um quarto de volta, a válvula ficará totalmente aberta, simultaneamente ao fluxo, permitindo uma passagem quase plena do fluido na tubulação.
O mais importante de uma válvula borboleta está ligado à sua rapidez de desligamento.
Confira a seguir o passo-a-passo de como funciona esse tipo de
componente:
- O disco de metal da válvula é inserido no centro do tubo. A haste passa
por ele até chegar no atuador;
- O disco fica fechado do lado ou perpendicular ao fluxo;
- Uma queda de pressão ocorre pelo disco no fluxo, mesmo estando
aberto;
- O disco é aberto ou fechado quando é girado. Essa função é conhecida
como “válvula de quarto de volta”;
- O disco de metal na haste bloqueia a passagem;
- O disco de metal é chamado de borboleta, sendo o item mais importante
da estrutura.
Aplicações
As válvulas borboletas são usadas para inúmeras aplicações e em diversas áreas da indústria, como química, farmacêutica e petróleo, alimentos, abastecimento de água, proteção contra incêndio, fornecimento de gás, manuseio de combustível e outras mais.
Também é comumente utilizada para o controle de gás ou ar de combustão em sistemas de combustão, atuadas por servomotor ou atuador pneumático. Porém neste caso as válvulas não são estanques e, portanto, não poderão ser utilizadas como bloqueio da linha de gás.
Os tipos de válvulas borboleta
Existem diferentes tipos de válvulas borboleta, cada uma específica para cada
aplicação e faixa de pressão.
– Válvulas borboleta Wafer;
– Válvulas borboleta motorizadas;
– Válvulas borboleta pré-isoladas;
– Válvulas borboleta centradas.
Vale lembrar que esses tipos de válvula possuem uma construção simples, não ocupa muito espaço, o peso é leve e o custo mais baixo comparado a outros projetos de válvula.
Além disso, podem ser operadas por alavancas, engrenagens ou atuadores conforme a necessidade específica.
A Mainflame trabalha com as melhores Válvulas Borboleta para Ar ou Gás, utilizadas na regulagem e controle de fluxo em processos de combustão. Oferecemos soluções completas e otimizadas para diversos processos na
indústria em geral! Não deixe de nos consultar!
por blogmainflame | jul 21, 2021 | blog
Muitos dos gases lançados na atmosfera são considerados gases poluentes, inclusive são os principais causadores do efeito estufa, como dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido de nitrogênio (NOx), o ozônio (O3), dentre outros.
A CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) explica os poluentes atmosféricos como qualquer substância presente no ar, concentrada o suficiente para transformá-lo impróprio ou nocivo à saúde, causando danos aos materiais, à fauna e à flora.
Diante disso, muitos países vêm se comprometendo a aderir ações para reduzir a emissão desses gases.
Mas, você sabia que as emissões atmosféricas são diferentes conforme o combustível utilizado? Uma Caldeira Industrial, por exemplo, poderá emitir mais ou menos gases, dependendo do combustível que for usado.
Confira a seguir uma lista dos combustíveis que podem ser utilizados nas caldeiras e entenda suas emissões específicas.
Leia também: Saiba o que é uma combustão completa e incompleta.
Combustíveis gasosos
Os combustíveis gasosos são obtidos como subprodutos de processos industriais (GLP, Gás de Alto Forno, Gás de Coqueria, Gases Residuais, Biogás, etc..) ou são extraídos de reservatórios naturais e são chamados, nesse caso, de gás natural.
Esses combustíveis a base dos gases não geram muita preocupação em relação a emissão de particulados (aqueles formados na atmosfera através da reação química entre poluentes primários e componentes naturais da atmosfera), mas sim da possibilidade de formação de NOx, que são grandes causadores de efeito estufa e de chuva ácida.
Óleos combustíveis
O óleo combustível é um derivado do petróleo obtido no processo de refino. O produto é utilizado pela indústria para aquecimento de caldeiras e fornos, ou em motores de combustão interna para geração de calor.
Além das emissões de gases, os óleos de combustíveis podem soltar fumaça preta e material particulado (partículas muito finas de sólidos ou líquidos suspensos no ar) de baixa dimensão, fazendo com que o sistema de filtragem tenha dificuldade em conter essas partículas.
Combustíveis de Biomassa
Bioenergia é o nome dado à energia proveniente da biomassa, ou seja, da matéria orgânica de origem vegetal e animal.
Apesar de tantas vantagens, a utilização da biomassa em larga escala requer cuidados, pois possui grande risco na formação de CO e sua combustão produz alto volume de material particulado, que, conforme comentamos no tópico acima, é uma fonte poluidora do meio ambiente bastante significativa.
Por isso, seja qual for o combustível escolhido, é imprescindível que as indústrias que utilizem sistemas de geração de calor ou energia por intermédio desses combustíveis, que verifique com o órgão regulamentador os níveis de emissão admissíveis em sua região, para diminuir suas emissões atmosféricas contribuindo com o meio ambiente e a saúde da população.
Regulamentações
Sendo assim, a indústria deve atender às regulamentações previstas em lei, tanto estaduais ou federais. Cada estado tem a sua especificação de normas quanto às emissões atmosféricas.
O CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente), é o órgão federal responsável pela adoção de medidas de natureza consultiva e deliberativa que determinam os limites máximos de emissões de poluentes.
Porém, em relação aos limites das emissões geradas por indústrias, os órgãos estaduais do meio ambiente têm a maior atuação no licenciamento e na fiscalização.
Aliás, determinados estados têm regulamentações muito mais firmes do que as regulamentadas pela legislação federal.
Veja a seguir alguns dos órgãos reguladores estaduais:
Com essas providências, o país estabelece limites de emissão de poluentes, qualidade do ar e prevenção do meio ambiente, além da saúde da população!
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por blogmainflame | jun 23, 2021 | blog
A combustão é definida por ser uma reação química entre um combustível e um comburente (geralmente O2), ganhando calor, além de subprodutos.
Nesse processo, podemos ter reação completa e incompleta,essa variação dependerá da quantidade de oxigênio disponível no processo de combustão.
Neste conteúdo, iremos falar mais sobre as reações de combustão industrial, suas principais diferenças e as estratégias para tornar o processo de combustão mais eficiente. Confira!
Leia também: Conheça o Queimador para Caldeira Mainflame
Reação de Combustão
O objetivo em qualquer processo de combustão é a conversão completa do combustível em energia, ao conseguir isso aumentamos a eficiência do equipamento térmico. (ex.: caldeiras, fornos, motores, etc).
Para iniciarmos uma combustão são necessários a presença de três elementos (Combustível x Comburente x Fonte de Ignição), sendo que a ausência de um deles leva a extinção da combustão (fundamentalno combate à incêndios).
A) Combustível
- Sólidos (carvão, madeira, papel e variados tipos de biomassa);
- Líquidos (gasolina, etanol, óleo combustível e diesel);
- Gasosos (GLP, Gás Natural, Gás de Processo e Hidrogênio).
B) Comburente (qualquer material gasoso que contenha oxigênio, caso do ar)
- Ar atmosférico (21%O2 + 79%N2);
- Oxigênio puro (100%O2), em aplicações específicas.
C) Fonte de Ignição
- Centelhamento (Faísca)
- Temperatura de autoignição
Abaixo a sequência natural das reações na combustão:
1º –Hidrogênio (H2): Por ser o mais reativo, praticamente todo combustível irá reagir com o oxigênio e se converter em vapor d’água (H2O).
2º– Carbono (C): O segundo a participar desta reação, onde se originará o CO, e raramente o C (carbono puro), que resultaria em partículas e fumaça preta (indesejável) nos gases da chaminé;
3º–Monóxido de Carbono (CO): o terceiro a se formar na reação de combustão, formando o CO2 (Dióxido de Carbono) após a reação com um átomo de oxigênio, concluindo a cadeia das reações deste componente.
4º–Enxofre (S):quando presente no combustível (H2S), é o último a participar da reação de combustão.
Assim quanto menor for a molécula (ou o átomo), mais rápida será a oxidação do combustível (reação com o oxigênio) e consequentemente a reação de combustão. (por esta razão o H2 é o primeiro a reagir).
Em uma situação de combustão incompleta, notamos a presença do monóxido de carbono (CO) no produto da combustão (gases quentes), sendoesta medição normalmente informada em PPM (partes por milhão) ou em mg/Nm³.
O ideal, é que todo monóxido de carbono (CO) se converta em dióxido de carbono (CO2) em toda faixa (ou range) operacional, mas nem sempre é possível.
Abaixo alguns problemas quepodem favorecer a formação de CO:
- Baixo ou Alto excesso de Ar;
- Má mistura ar/gás (projeto do queimador);
- Desgastes das peças (manutenção);
- Impingimento de chama (distribuição do ar e gases de combustão);
- Temperatura de autoignição (sustentação da chama).
Diferenças entre a combustão completa e incompleta
A quantidade de oxigênio presente durante a queima do combustível, é basicamente a diferença entre a combustãocompleta ou incompleta.
Na combustão completa, o carbono (combustível utilizado) irá reagir totalmente com o oxigênio disponível, liberando dióxido de carbono (gás carbônico – CO₂), além de água (H₂O), gerando chamas azuis e homogêneas.
Já a combustão incompleta, ocorre geralmente pela falta de oxigênio suficiente ocasionando a formação de hidrocarbonetos de CO (Monóxido de carbono) e até de C (Carbono), conhecido como fuligem. Gerando chamas amarelas e heterogêneas, além de uma fumaça preta devido à presença do carbono.
Dessa forma, para que a reação de combustão seja completa deve ocorrer a reação do CO com CO2, ou seja, haverá mesmo que seja transitória, a passagem pela combustão incompleta, pois é quando ocorre a reação do carbono com oxigênio, formando esse CO.
Na reação de combustão incompleta a tendência é o menor aproveitamento do combustível, reduzindo a eficiência do equipamento.
Como conseguir uma reação de combustão otimizada?
A maioria dos sistemas buscam atingir a chamada combustão perfeita, onde ao fim do processo de queima do combustível a quantidade de O2 é zero (sem excesso de ar) o que representa a conversão completa do carbono em CO2. Essa combustão é conhecida como estequiométrica, ou seja, sem excesso de ar e com COe igual a 0 ppm (CO equivalente – soma dos hidrocarbonetos e do CO).
Em condições reais não existe combustão com O2 igual a ZERO ou com CO2 máximo, porque quanto mais a reação se aproxima da estequiometria, maior é a tendência de emissão de COe (Combustão incompleta) e isto significa combustível sem queimar, além de perda de eficiência da combustão.
O ideal é sempre buscar uma reação de combustão que seja a mais otimizada possível, onde há o menor nível de excesso de ar (menor nível de O2) e maior nível de CO2 possível. Mas isso ocorre desde que a combustão incompleta não seja elevada, ou seja, as emissões de CO ou Hidrocarbonetos não estejam acima da permitida pela legislação ambiental, que geralmente é de 500 a 1000 ppm.
É necessário medir e controlar os gases para melhor eficiência de combustão
Para se garantir uma maior eficiência energética é necessário aumentar o controle do processo por intermédio de instrumentos dedicados, tais como, medidores e transmissores, pois com esta implementação ficará mais fácil analisar as variáveis de capacidade, consumo de combustível, quantidade de comburente, temperatura e pressão.
O controle constante é necessário porque o processo de combustão pode ter muitas variações que influenciam na queima, como mudanças atmosféricas, desgastes, variações de energia, deposição de poeira nos rotores dos ventiladores, entre outros.
Ao controlarmos o carbono e o oxigênio do processo, será possível uma redução no consumo de combustível, contribuindo também na redução de emissão de gases prejudiciais ao meio ambiente.
Por fim, a eficiência energética é significativamente influenciada pelo uso de equipamento adequado para a queima de combustível.
Gostou do post? Esse entendimento é essencial para que sua escolha seja mais eficaz e ofereça maior produtividade e qualidade nos processos do seunegócio.
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