Caldeiras

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ICT

Equipamentos e Processos
Caldeiras

Professor: joel carvalho
aluno: reginaldo santana dos santos

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Equipamentos e Processos
Caldeiras

Professor: joel carvalho
aluno: reginaldo santana dos santos

Definição de Caldeiras

Caldeira é um recipiente metálico cuja função é, entre muitas, a produção de vapor através do aquecimento da água. As caldeiras produzem vapor paraalimentar máquinas térmicas, autoclaves para esterilização de materiais diversos, cozimento de alimentos e de outros produtos orgânicos, calefação ambiental e outras aplicações do calor utilizando-se o vapor. As primeiras aplicações prática ou de caráter industrial de vapor surgiram por volta do século 17. Oinglês Thomas Savery patenteou em 1698 um sistema de bombeamento de água utilizando vaporcomo força motriz. Em1711, 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 conhecido como caldeira de Haycock. James Watt modificou um pouco o formato em 1769, desenhando a caldeira Vagão , a precursora das caldeiras utilizadasem 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 a 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. Nos finaisdo século 18 e início do século 19 houveram 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. Em 1880, Alan Stirling desenvolveu umacaldeira de tubos curvados, cuja concepção básica é ainda hoje utilizada nas grandes caldeiras de tubos de água. 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.

Principio defuncionamento:

Caldeiras verticais:
Os tubos são colocados verticalmente num corpo cilíndrico, fechado nas extremidades por placas chamadas espelhos. A fornalha interna fica no corpo cilíndrico, logo abaixo do espelho inferior. Os gases de combustão sobem através de tubos, aquecendo e vaporizando a água que se encontra externamente aos mesmos. As fornalhas externas são utilizadas principalmentepara combustíveis de baixo teor calorífico. Podem ser de fornalha interna ou externa.

Caldeiras horizontais:
Esse tipo de caldeira abrange várias modalidades, desde as caldeiras cornuália e lancashire, de grande volume de água, até as modernas unidades compactas. As principais caldeiras horizontais apresentam tubulações internas, por onde passam os gases quentes. Podem ter de 1 a 4 tubos defornalha. As de 3 e 4 são usadas na marinha.

Caldeira flamotubulares:As caldeiras de tubos de fogo ou tubos de fumaça, flamotubulares ou ainda gás-tubulares são aquelas em que os gases provenientes da combustão "fumos" (gases quentes e/ou gases de exaustão) atravessam a caldeira no interior de tubos que se encontram circundados por água, cedendo calor à mesma.Caldeira cornuália Fundamentalmenteconsiste de 2 cilindros horizontais unidos por placas planas.
Seu funcionamento é bastante simples, apresentando porém, baixo rendimento.Para uma superfície de aquecimento de 100 m² já apresenta grandes dimensões, o que provoca limitação quanto a pressão; via de regra, a pressão não deve ir além de 10kg/cm².É constituída por duas (às vezes 3 ou 4) tubulações internas, alcançando superfície de...
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