Caldeiras aquaubulares

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Geradores de vapor de água
Definição
Geradores de vapor de água (caldeiras) são equipamentos ou máquinas que produzem ou geram vapor de água através de energia gerada (gases quentes) pela queima de um combustível.
Aplicação
* Geração de energia elétrica (acionamento de um gerador);
* Transmissão de força motriz (acionamento de uma turbina);
* Aplicações térmicas (vaporização,destilação, cozimento, etc).
Classificação
A classificação e dada quanto ao tipo da fonte geradora de calor (de recuperação ou de combustão própria); ou quanto ao tipo construtivo (fogotubulares ou aquatubulares).
Nesse trabalho será apresentado as caldeiras aquatubulares.

Introdução
A necessidade de caldeiras de maior rendimento, rapidez e geração de grandes quantidades de vapor com níveis depressão mais elevados, levou ao surgimento da caldeira aquatubular.

Caldeiras Aquatubulares
Caldeiras aquatubulares são também chamadas caldeiras de paredes de água ou de tubos de água. A água passa pelo interior dos tubos, que por sua vez são aquecidos pelas chamas. São as mais comuns em se tratando de plantas termelétricas ou geração de energia elétrica em geral, exceto em unidades depequeno porte.
A pressão de trabalho de caldeiras deste tipo pode chegar a 26 mpa, ou seja, superior a pressão do ponto crítico. Neste caso, o período de ebulição (transição de líquido para vapor) passa a não existir.
A figura abaixo mostra uma caldeira aquatubular típica.

Vantagens
* Maior taxa de produção de vapor por unidade de área de troca de calor;
* Possibilidadede utilização de temperaturas superiores a 450°c e pressões acima de 60 atm;
* Partida rápida em razão do volume reduzido de água nos tubos;
* A limpeza dos tubos é simples e pode ser feita automaticamente;
* A vida útil destas caldeiras pode chegar a 30 anos.

Desvantagens
* Uma caldeira aquatubular pode custar até 50% mais que uma caldeira flamotubular de capacidade equivalente;* Construção mais complexa;
* Exigem tratamento de água muito cuidadoso.
As caldeiras aquatubulares podem se dividir em:
* Caldeiras de tubos retos;
* Caldeiras de tubos curvos;
* Caldeiras de circulação forçada.

Caldeiras De Tubos Retos
Consistem de um feixe tubular de transmissão de calor, com uma série de tubos retos e paralelos, interligados a uma câmara coletora.Essas câmaras comunicam-se com os tubulões de vapor (superiores), formando um circuito fechado por onde circula a água.
Produzem de 3 a 30 t de vapor/hora, com pressões de 45 kgf/cm².
Vantagens: são bastante utilizadas devido ser fácil a sua limpeza ou até mesmo a troca e também causam pouca perda de carga, as chaminés podem ser pequenas, e todos os tubos principais são iguais necessitando depoucas formas especiais.
Desvantagens: tem a necessidade de dupla tampa para cada tubo (espelhos); baixa taxa de vaporização específica; rigoroso processo de aquecimento e de elevação de carga (grande quantidade de material refratário).

Caldeiras De Tubos Curvos
Devido a sua ilimitada capacidade de produzir vapor, essas caldeiras passaram a ser muito utilizadas em centrais térmicas, que exigiamgeradores de grande capacidade de produção. São compostas por tubos curvos ligados à tambores e suas concepções iniciais possuíam quatro e até cinco tambores, sendo revestidos completamente por alvenaria. Atualmente, por motivos de segurança, economia e para eliminar o uso de peças de grande diâmetro, o número de tambores foi reduzido a dois e com um único tambor, sendo este último aplicado aunidade de altas pressões e capacidades. As paredes de refratário, representavam um custo enorme das instalações por isto desenvolveu-se estudos quanto a um melhor aproveitamento do calor irradiado, e a aplicação de paredes de água veio eliminar o uso destes custosos refratários. Com o maior proveito do calor gerado, alem de reduzir o tamanho da caldeira, promove-se uma vaporização mais rápida e...
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