Uma indústria é composta por diversos tipos de equipamentos, como caldeiras, compressores, bombas e trocadores de calor. E o conhecimento sobre cada um desses equipamentos é essencial para uma operação segura e eficiente de toda a planta.
Pensando nisso, começaremos uma nova série sobre equipamentos industriais. E, para começar, falaremos sobre os principais tipos de caldeiras.
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Primeiro, o que são caldeira?
Segundo a NR13 (13.4.1.1), caldeiras são equipamentos destinados a gerar e acumular vapor, a pressão superior a atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia, projetados conforme códigos pertinentes.
Construtivamente, podem ser classificados em 03 tipos:
- Aquatubular
- Flamotubular
- Mista
Adicionalmente, podemos citar as caldeiras de serpentina, mais comumente denominados GERADORES DE VAPOR. O qual também deixarei minha opinião ao final.
Caldeira Aquatubulares
Caldeiras aquatubulares são caldeiras nas quais a água circula pelos tubos, enquanto os gases quentes resultados da combustão ou de outro processo estão em contato com sua superfície externa.
Dada sua forma construtiva e requisitos de espessuras mínimas conforme código de projeto, são normalmente utilizadas em aplicações de pressão elevada, superior a 21 barg (categoria A da NR13), tanto para geração de vapor saturado quanto para vapor superaquecido.
No entanto, há também caldeiras aquatubulares de menor porte, para geração de vapor saturado a pressão inferior a 12 barg, por exemplo.
Esse tipo de caldeira é normalmente composta por tubulão superior, um ou mais, tubulão inferior e os tubos.
Esse tipo de caldeira costuma ter requisitos mais apertados de qualidade da água do que as flamotubulares, que falaremos a seguir.
Caldeiras Flamotubulares
Caldeiras flamotubulares, ao contrário das aquatubulares, são os gases quente que circulam por dentro dos tubos, que por sua vez, são envoltos por água.
São normalmente utilizadas para aplicações de baixa pressão, até barg, e capacidade de geração de vapor até 30 t/h. Para aplicações de requisitos mais elevados, costuma-se utilizar caldeiras aquatubulares.
Esse tipo de equipamento é composto por espelhos, tubos e casco.
As caldeiras flamotubulares são o tipo mais comum encontradas nas indústrias, como alimentícias, farmacêuticas e de bebidas.
Caldeiras Mistas
Como o próprio nome diz, são caldeiras tanto aquatubulares quanto flamotubulares.
Nelas, na fornalha passam tubos de água, caracterizando a parte aquatubular. Em seguida, os gases de exaustão seguem por tubos, para a parte flamotubular, e de lá para a chaminé.
Geradores de Vapor de Serpentina
São equipamentos também destinados a geração de vapor, no qual a água circula por uma serpentina monotubular, em formato circular, com a chama e gases quentes ao centro. Podendo ser vertical ou horizontal.
Esses são denominados GERADORES DE VAPOR.
Normalmente a direção de fluxo dos gases quentes é contrário ao fluxo da água, pressurizada por bomba de deslocamento positivo.
A geração de vapor ocorre em algum ponto na serpentina, não definido, já próximo ao queimador, que segue para o separador.
Normalmente, a justificativa de desenquadramento da NR13 como caldeiras é o fato de não acumularem vapor. No entanto ainda assim devem ser enquadrados na NR 13, coom vaso de pressão.
Independentemente da classificação, minha recomendação é que sejam realizadas as inspeções periódicas anuais, as manutenções preventivas conforme manual do fabricante, calibração dos instrumentos de segurança, treinamento dos operadores e tenha sistema de tratamento de água.
Bom, é isso pessoal. A ideia foi apresentar os principais tipos de caldeiras e suas aplicações.
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