Trabalho de IEQ - Caldeiras

Introdução
Caldeiras são equipamentos feitos para produzir vapor d’agua com pressão maior que a atmosférica, 20 vezes maior em processos industriais e podendo alcançar valores até 250 vezes maiores. A maior parte do vapor utilizado em processos industriais vêm de caldeiras, esse equipamento é usado em industrias de alimentos, farmacêutica, bebidas, papael e celulose, têxtil, metalúrgica e até para produzir energia elétrica em centrais termelétricas.
Principais componentes da caldeira
Fornalha com grelha ou queimadores de óleo ou gás.
Superaquecedor: trocador de calor que transforma o vapor saturado em superaquecido.
Economizador: trocador de calor que aquece a água de alimentação com o calor dos gases de combustão saindo da caldeira.
Pré-aquecedor de ar: trocador de calor que aquece o ar de combustão.
Exaustor: faz a exaustão dos gases de combustão, fornecendo energia.
Chaminé: lança os gases de combustão para o ambiente, geralmente altas o bastante para dispersar os mesmos.
Desenvolvimento das caldeiras
Em 1711, Thomas Newcomen inventou a primeira caldeira, um reservatório esférico com aquecimento no fundo, conhecido também como caldeira de Haycock Caldeira de Haycock
Já em 1880, Alan Stirling desenvolveu uma caldeira de tubos curvados, cuja concepção básica ainda é usada nas grandes caldeiras de tubos de água.
Caldeira de tubos curvados, Stirling
Tipos de caldeiras
As caldeiras podem ser divididas em 2 grupos básicos, as flamotubulares e as aquatubulares.
Nas caldeiras flamotubulares, gases de combustão circulam por dentro de tubos, vaporizando a água que fica por fora destes. São, na maioria, usadas para pequena produção de vapor (10 ton/h) e baixas pressões (até 20 atm). As fornalhas das caldeiras flamotubulares devem ser dimensionadas para que a combustão ocorra completamente no seu interior, senão poderá diminuir a vida útil da caldeira. A fornalha se constitui de um corpo cilíndrico e está completamente imersa em água. Caldeiras