Caldeiras

FACULDADE NORTE CAPIXABA DE SÃO MATEUS

MÁQUINAS TÉRMICAS

“CALDEIRAS”

SÃO MATEUS

2016

MÁQUINAS TÉRMICAS

“CALDEIRAS”

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SÃO MATEUS

2016

SUMÁRIO

1   INTRODUÇÃO .......................................................................................................3

2   OBJETIVO .............................................................................................................3

3    REFERENCIAL TEÓRICO ...................................................................................4

3.1 CALDEIRAS, CLASSIFICAÇÃO............................................................................4

3.2 TIPOS DE CALDEIRAS.........................................................................................4

3.3 COMPONENTES BÁSICOS..................................................................................8

3.4 PERDA DE CALOR E RENDIMENTOS...............................................................12

4    CONCLUSÃO......................................................................................................14

5    REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS....................................................................14

1 INTRODUÇÃO

O uso de vapor para gerar energia ainda é comum nos dias de hoje. O vapor realizado em um gerador de vapor pode-se ser utilizado de varias maneiras: em processos e locais de fabricação e beneficiamento; na produção de energia elétrica; na realização de trabalho mecânico; no aquecimento de diversos produtos, para esterilização de produtos e ou equipamentos e na prestação de serviços. A geração de eletricidade através de vapor é realizada nas usinas termoelétricas e em  polos industriais em turbinas. Os equipamentos são constituídos normalmente de um gerador de vapor superaquecido, uma turbina, um gerador elétrico e um condensador. Também se utiliza vapor para a movimentação de maquinas  rotativas, na produção de trabalhos mecânicos. Em indústrias que se usa óleo combustível pesado, se faz uso o aquecimento das tubulações e reservatórios de óleo, com a finalidade de ele fluir e proporcionar uma boa combustão. Além dos usos industriais, hospitais, indústrias de refeições, os hotéis entre outros, usam o vapor nas lavanderias, cozinhas e no aquecimento de ambientes. Esse equipamento industrial que gera vapor é chamado de caldeira. Existem vários tipos de caldeiras, cada qual com a sua utilização.

2 OBJETIVO

Objetivo do trabalho é desenvolver um estudo aprofundados sobre as caldeiras, quanto a tipos, classificação, utilização, dentre outros, uma vez que, que o tema abrange uma grande variedades de tópicos e estudos diferenciados.

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3 REFERENCIAL TEÓRICO

As Caldeiras ou geradores de vapor são maquinas, na qual a função se baseia em produção de vapor aquecendo-se a água, a partir de uma fonte geradora de calor.

As caldeiras deve-se, obrigatoriamente se enquadrar na NR-13 (Norma Regulamentadora do Ministério do Trabalho) que padroniza e parametriza os quesitos de segurança do equipamento, desde sua fabricação até ao ambiente onde uma caldeira será instalada.

A Caldeira é um equipamento onde se tem uma troca de calor gerado a partir de fontes de energia térmica (Queima de combustíveis, gases, eletricidade etc.) para um fluido que pode ser a água nas caldeiras de vapor de água ou óleo térmico nas caldeiras de termo fluído.

3.1 Caldeiras, Classificação

As caldeiras podem ser classificadas: Classes de pressão; grau de automação; tipo de energia empregada; tipo de troca térmica.

→Classes de pressão:

As caldeiras foram classificadas segundo a NR-13 em:

 • Categoria A: caldeira no qual a pressão de operação é maio que a 1960 kPa (19,98kgf/cm2);

• Categoria C: caldeiras com pressão de trabalho igual ou abaixo de 588 kPa (5,99kgf/cm2) e volume interno igual ou inferior a 100 litros;

• Categoria B: caldeiras que não se enquadram nas categorias anteriores.

→Grau de automação:

Caldeiras podem ser classificadas em manuais, semi-automática e automática.

→Energia empregada:

Classifica-se pelo uso de combustível sólido, liquido, gasoso, caldeiras elétricas e caldeiras de recuperação.

3.2 Tipos de caldeiras

• Caldeira flamotubular:

As Flamatubulares também são concidas como, caldeiras de tubos de fogo ou tubos de fumaça, ou ainda gases-tubulares são caldeias quais os gases provenientes da combustão "fumos", gases quentes e/ou gases de exaustão, percorrem a caldeira dentro de tubos que estão cobertos por água, com isso o calor dos gases do interior dos tubos é transferido a agua, aqucendo a mesma. A agua e os tubos ficam dentro

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dos tubos é transferido a agua, aqucendo a mesma. A agua e os tubos ficam dentro do corpo da caldeira que é composto pelo costado da caldeira e nas extremidades os espelhos: espelho frontal e espelho trazeiro.

• Caldeira vertical.

Nas caldeiras verticais os tubos são postos de forma vertical, como o próprio nome ja diz, no interior de corpo cilíndrico, por sua vez o corpo é fechado nas extremidades por placas chamadas espelhos. A fornalha se aloca interna ao corpo cilíndrico, logo abaixo do espelho inferior.
Os gases gerado da  combustão sobem através de tubos, aquecendo e vaporizando a água que esta do lado externo dos tubos e no interior do corpo cilindrico.

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• Caldeira horizontal

Nesse tipo de caldeira se compreende várias modalidades, que vão das caldeiras cornuália e lancashire, de grande volume de água, até as modernas compactas.
As principais caldeiras horizontais apresentam tubulações internas, por onde passam os gases quentes. A Caldeira flamatubular é um tipo de caldeira horizontal.

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• Caldeira cornuália

Basicamente consiste de dois cilindros horizontais juntos por placas planas. Seu funcionamento é simples, porém apresenta baixo rendimento. Pois geralmente sua  superfície de aquecimento fica em torno de 100m², ou seja, grandes dimensões, provoca-se limitação para obter pressão, geralmente, a pressão não se passa de 10kg/cm².