Tipos de caldeiras

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História da Evolução das Caldeiras

Embora existam referências a vários dispositivos produtores de vapor, foi apenas quando a utilização de máquinas a vapor para obtenção de força motriz para as indústrias se começou a generalizar que as caldeiras para a produção do mesmo começaram a evoluir, numa busca do melhor aproveitamento possível da energia fornecida pelo combustível. Na sua origem ascaldeiras eram idênticas às actuais panelas de pressão, recipientes metálicos, cilíndricos, sendo a chama colocada por baixo deles.
Apenas a utilização de carvão permitiu a este tipo de caldeira produzir vapor em quantidade suficiente para accionar máquinas, já que o baixo poder calorífico da lenha levou ao fracasso as experiências primitivas.
O primeiro aperfeiçoamento foi a caldeira tipocornualha, em que o fogo é feito no interior de um tubo que atravessa o cilindro de água, são caldeiras de grande volume de água e de rendimento ainda relativamente baixo, ainda que este possa ser um pouco melhorado enrugando a parede do tubo, ou mesmo dispondo dois tubos de fogo independentes no interior da caldeira.
Nos fins do século XVIII e início do século XIX, evoluem, aparecendo tubos deretorno para os fumos, para aumentar a superfície de troca de calor. Estas caldeiras levam gradualmente às caldeiras de tubos de fogo
Depois disso vem outro aparecimento das caldeiras de tubo de água, para a utilização do vapor na movimentação de turbinas, é essencial que este esteja completamente seco, ou seja, não contenha qualquer água no estado líquido.
Para conseguir vapor seco, o vapor éreenviado para a caldeira, onde atravessa um conjunto de tubos conhecido por sobreaquecedor. Consegue-se assim vapor que, mesmo às altas temperaturas, pressões e velocidades a que atinge a turbina, não danifica as suas pás.

TIPOS DE CALDEIRAS
Caldeira flamotubular
As caldeiras de tubos de fogo ou tubos de fumaça, flamotubulares ou ainda gases-tubulares são aquelas em que os gases provenientesda 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 vertical
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 combustãosobem através de tubos, aquecendo e vaporizando a água que se encontra externamente aos mesmos. As fornalhas externas são utilizadas principalmente para combustíveis de baixo teor calorífico. Podem ser de fornalha interna ou externa.
Caldeira horizontal
Esse tipo de caldeira abrange várias modalidades, desde as caldeiras cornuália e lancashire, de grande volume de água, até as modernas unidadescompactas.
As principais caldeiras horizontais apresentam tubulações internas, por onde passam os gases quentes.
Podem ter de 1 a 4 tubos de fornalha. As de 3 e 4 são usadas na marinha.
Caldeira cornuália
Fundamentalmente consiste de 2 cilindros horizontais unidos por placas planas. Seu funcionamento é bastante simples, apresentando porém, baixo rendimento. Para uma superfície de aquecimentode 100m² já apresenta grandes dimensões, o que provoca limitação quanto a pressão; via de regra, a pressão não deve ir além de 10kg/cm².
Caldeira Lancashire
É constituída por duas (às vezes 3 ou 4) tubulações internas, alcançando superfície de aquecimento de
120 a 140 metros quadrados. Atingem até 18 kg de vapor por metro quadrado de superfície de aquecimento.
Este tipo de caldeira está sendosubstituída gradativamente pelas mais atualizadas.
Caldeira multitubular de fornalha interna
Como o próprio nome indica possui vários tubos de fumaça. Podem ser de três tipos:
• Tubos de fogo diretos: os gases percorrem o corpo da caldeira uma única vez.
• Tubos de fogo de retorno: os gases provenientes da combustão na tubulação da fornalha circulam pelos tubos de retorno.
• Tubos de fogo...
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