Gerador de vapor

1- INTRODUÇÃO

As primeiras aplicações práticas de vapor ou de caráter industrial surgiram por volta do século XVII. O inglês Thomas Savery patenteou em 1698 um sistema de bombeamento de água utilizando vapor como força motriz. Em 1711, Newcomen desenvolveu outro equipamento com a mesma finalidade, aproveitando idéias de Denis Papin, um inventor francês. A caldeira de Newcomen era apenas um reservatório esférico, com aquecimento direto no fundo também conhecida como caldeira de Haycock (BIZZO, 2003).
James Watt modificou um pouco o formato em 1769, desenhando a caldeira Vagão, a precursora das caldeiras utilizadas em locomotivas a vapor. Apesar do grande desenvolvimento que Watt trouxe a utilização do vapor como força motriz, não acrescentou muito ao projeto de caldeiras. Todos estes modelos provocaram desastrosas explosões, devido à utilização de fogo direto e ao grande acúmulo de vapor no recipiente. A ruptura do vaso causava grande liberação de energia na forma de expansão do vapor contido (BIZZO, 2003).
Nos finais do século XVIII e início do século XIX houve os primeiros desenvolvimentos da caldeira com tubos de água. O modelo de John Stevens movimentou um barco a vapor no Rio Hudson. Stephen Wilcox, em 1856, projetou um gerador de vapor com tubos inclinados, e da associação com George Babcock tais caldeiras passaram a ser produzidas, com grande sucesso comercial (BIZZO, 2003).
Em 1880, Alan Stirling desenvolveu uma caldeira de tubos curvados, cuja concepção básica é ainda hoje utilizada nas grandes caldeiras de tubos de água (BIZZO, 2003).
Nesta época, tais caldeiras já estavam sendo utilizadas para geração de energia elétrica. A partir do início deste século o desenvolvimento técnico dos geradores de vapor se deu principalmente no aumento das pressões e temperaturas de trabalho, e no rendimento térmico, com utilização dos mais diversos combustíveis (BIZZO, 2003).
O vapor de água não é único que pode ser utilizado como fluido de trabalho, também podem ser