Entre os tipos de caldeiras industriais que existem no mercado, há algumas diferenças quanto ao sistema interno e indicações de uso. Desse modo, conheça mais sobre esse tipo de equipamento e como escolher o mais adequado.
O que são as caldeiras?
Essas máquinas geram energia por meio de um sistema interno que produz e acumula vapor. Para isso, podem usar diferentes tipos de fontes de energia, tais como: elétrica, gás, carvão ou biomassa, que é um composto de matéria orgânica.
Categorias
De acordo com a Norma Regulamentadora nº 13, há 3 tipos de caldeiras, classificadas conforme o nível de pressão suportado. Nesse sentido, veja a seguir as 3 categorias e suas características:
- Categoria A: operam com nível de pressão superior a 1.960 kPa (19,6 bar);
- Categoria C: suportam uma pressão interna igual ou inferior a 588 kPa (5,88 bar);
- Por fim, na categoria B ficam aquelas que não se encaixam nas demais.
A unidade kPa significa quilopascal, que é uma medida de pressão. Para se ter uma ideia, a unidade de uma atmosfera equivale a 101,325 kPa. Desse modo, em um modelo de categoria A, a pressão equivale a 19,34 atm.
Em que ramos da indústria se usam caldeiras?
O uso do vapor tem múltiplas funções em um ambiente industrial. Os mais comuns são o aquecimento, a movimentação de turbinas para gerar energia, bem como para esterilizar equipamentos. Assim, as caldeiras estão presentes em vários tipos de empresas, tais como:
- Frigoríficos;
- Setor alimentício;
- Madeireiras;
- Indústrias químicas;
- Metalúrgicas;
- Fábricas têxteis.
Para cada tipo de linha de produção, haverá um tipo de caldeira mais indicado, conforme a necessidade. Assim, a capacidade de pressão de uma máquina destinada a gerar energia deverá ser maior do que uma para esterilização, por exemplo.
Quais os principais tipos de caldeiras industriais?
A principal diferença entre os vários tipos de caldeiras industriais está na forma como a água circula no sistema. Portanto, confira na sequência os modelos mais comuns desse tipo de equipamento.
Flamotubulares
Nesse tipo de caldeira, os gases que são produto da queima de combustível percorrem os tubos internos. A água, por sua vez, fica para fora dos tubos e é aquecida por eles, quando se transforma em vapor.
As caldeiras flamotubulares podem ser verticais ou horizontais, conforme a posição da tubulação. Esse formato interfere no espaço que ocupam, bem como na quantidade de água que pode ser armazenada.
Aquatubulares
De modo diverso, nas caldeiras aquatubulares é a água que percorre a tubulação. Desse modo, a superfície de aquecimento fica no entorno, o que aumenta o potencial de produção de vapor.
Entre os tipos de caldeiras industriais esse é o mais usado em projetos maiores, como termelétricas, por exemplo.
Atuam com altas pressões de trabalho e oferecem maior controle operacional.
Caldeiras Mistas
No caso das caldeiras mistas, o sistema interno é uma junção do usado nas flamotubulares e aquatubulares. Então, ela usa o sistema de combustão da primeira, com as paredes de tubos de água.
Essa máquina usa combustíveis sólidos para o processo de aquecimento. Além disso, uma das vantagens é que ela suporta baixas pressões e temperaturas.
Foto: Em todos os tipos de caldeiras industriais há um indicador da pressão interna para controle e segurança.
Outros tipos de caldeiras industriais mistas
Dentre as caldeiras mistas, há algumas variações possíveis de acordo com a estrutura da tubulação. Por isso, conheça dois desses modelos, e as diferenças entre cada um.
Cornuálias
São compostas por dois cilindros horizontais ligados um ao outro por meio de placas planas. No entanto, esse formato tem baixo rendimento e é indicado para produções onde o uso de energia é menor.
Lancashire
Já nesse caso, pode haver até 4 tubos internos, o que aumenta a produção de vapor, pois há maior área de aquecimento. Por outro lado, ela ocupa mais espaço e tem dado lugar a modelos mais compactos.
Itens comuns em todos os tipos de caldeiras industriais
Algumas peças estão presentes em todos os tipos de caldeiras industriais, ainda que em formatos diferentes. Portanto, veja na lista a seguir os componentes mais comuns nesse tipo de maquinário:
- Tubulão: estrutura cilíndrica que serve de reservatório para a água e vapor;
- Superaquecedor: são os tubos de metal que transferem o calor;
- Paredes d’água: revestem a fornalha e levam a água para ser vaporizada;
- Fornalha: local onde ocorre a queima do combustível;
- Isolamento: por sua vez, serve para que o calor não se perca para fora;
- Por fim, a chaminé, é por onde saem os gases utilizados no processo.
O sistema interno pode mudar em alguns pontos de acordo com o tipo de combustível e modelo da caldeira. No entanto, em todas elas, há ainda a estrutura externa, em metal reforçado, que suporta a pressão interna.
Como escolher entre os tipos de caldeiras industriais?
Na hora de optar por um dos tipos de caldeiras industriais que há no mercado, é preciso definir o perfil de uso. Nesse sentido, primeiro você deve saber qual o uso principal da máquina, se para geração de energia ou vapor de esterilização, por exemplo.
Com isso, é possível saber o nível de pressão que o equipamento deve atingir. Ainda, outro ponto a se levar em conta é o tipo de combustível usado na combustão, pois influencia de forma direta nos custos.
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