Gerador de vapor

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CAMPUS MEDIANEIRA

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO .........................................................................................5
CAPÍTULO 1 – CONCEITOS GERAIS .......................................................8
1.1 - o que é vapor ?
1.2 - por que se utiliza o vapor ?
1.3 - produção de vapor
1.4 - calor
1.4.1-quantidade de calor
1.4.2 - calor específico
1.4.3 - transferência de calor
1.4.4 - calor sensível
1.4.5 - calor latente
1.4.6 - calor total
1.5 - pressão
1.5.1 - lei de pascal
1.5.2 - coluna d’água
1.5.3 - pressões atmosférica, absoluta e manométrica
1.6 - volume específico
1.7 - variações da temperatura , calor, e volume do vapor em relação à
pressão
1.7.1 - variações da temperatura ecalor
1.7.2 - variações do volume específico
1.8 - tabela de vapor saturado
1.9 - tipos de vapor
1.9.1 - vapor saturado
1.9.2 - vapor superaquecido
1.9.3 - utilização do vapor saturado e superaquecido
CAPÍTULO 2 - DEFINIÇÕES E CLASSIFICAÇÃO GERAL..........................22
2.1 - Classificação Geral
2.2 - Partes essenciais de uma caldeira
2.4 TIPOS DE CALDEIRAS
2.4.1 – CaldeirasFlamotubulares
2.4.2 - Caldeiras Elétricas
2.4.3 – Caldeiras Aquatubulares
2.4.3.1 Características principais
2.4.3.2 -Câmaras de combustão
2.4.3.3 -Circulação da água
2.5 – Caldeiras Mistas
2.6 Componentes principais de caldeiras

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CAPÍTULO 3 - COMBUSTÍVEIS E COMBUSTÃO.....................................41
3.1 - combustão
3.2 - combustível
3.2.1 combustíveis industriais
3.2.2combustíveis fósseis
3.3 - comburente
3.4 temperatura de combustão
3.5 - reações químicas básicas da combustão
3.6 - calor de combustão
3.7 - determinação do pci
3.8 - fatores que influenciam a velocidade da combustão
3.9 - cálculo da combustão
3.10 - incovenientes com o enxofre
3.11 - cálculo da quantidade necessária de ar para combustão
3.12 - excesso de ar
3.13 - calor residual nos gases decombustão
3.14 - temperatura da combustão
3.15.1 - conceito. gera
3.15 - fornalhas e queimadores
CAPÍTULO 4- TIRAGEM E CHAMINÉS...................................................66
4.1 - tiragem
4.2 - chaminés
CAPÍTULO 5 – DISPOSITIVOS DE CONTROLE E SEGURANÇA..............71
5.1 Generalidades
5.2 Controle do Nível de Água
5.3 - Controle da Pressão de Trabalho
5.3.1 - Válvula de Segurança5.4 - Sopradores de fuligem
5.5 – Tratamento da água de alimentação da caldeira
6 - EFICIÊNCIA DE UM GERADOR DE VAPOR.......................................84

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INTRODUÇÃO
As primeiras máquinas destinadas a gerar vapor surgiram no início do
século 18.

A necessidade de se encontrar uma fonte de calor, que substituisse os
inconvenientes apresentados pela queima direta do carvãofóssil, estimulou
o desenvolvimento das unidades geradoras de vapor. A questão principal era
captar a energia liberada pelo combustivel numa unidade central e distribuíla aos pontos de consumo da empresa.
Pontos de consumo na indústria

Casa da
caldeira

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A idéia evoluiu aos dias de hoje, a ponto de tornar o vapor d’água
indispensável em diversos setores industriais. Naturalmente que, coma
mesma finalidade, outros fluidos de trabalho poderiam ou podem ser
empregados. Algumas unidades, por exemplo, são construídas para
operarem com óleos minerais ou produtos orgânicos sintéticos. São fluidos
identificados por altas temperaturas de ebulição (170 a 350 °C) ou, no caso
de óleos minerais, temperaturas em inicio de destilação.

A preferência pelo vapor como fluido de trabalho éjustificada pelo seu
alto calor especifico, aliado à ampla disponibilidade da água no meio
industrial. Atualmente o vapor é utilizado em larga escala, tanto para
serviços de aquecimento, quanto para serviços de acionamento mecânico.
Sua aplicação é bastante abrangente, atendendo necessidades diversas na
indústria de alimentos, bebidas, papel, téxtil, metalúrgica, quimica, etc. Para...
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