Gerador de vapor

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
Departamento de Engenharia Mecânica
Termodinâmica Aplicada
Professor: Eng.º João Eduardo Monteiro Marques
Trabalho Nº 2

Ricardo Lima Nº 38493
Gonçalo Matos Nº 39136
Mário Ferreira Nº 39729
Luís Morais Nº 40246

Introdução

O gerador de vapor, também designado por caldeira, tem como função produzir vapor através do aquecimento de água a pressão constante. O calor fornecido à água provém da queima de combustível com grande poder calorífico tal como os combustíveis fósseis (derivados de petróleo e gás natural) ou orgânicos (lixo, etc.).
A água é normalmente escolhida como fluido de trabalho neste tipo de geradores uma vez que apresenta um elevado calor específico, é abundante na natureza e não apresenta qualquer tipo de toxicidade.
Central Termoelétrica
É na caldeira que se dá a combustão e consequente libertação do calor necessário à mudança do estado da água.
Idealmente a queima do combustível seria estequiométrica, ou seja, existe a quantidade necessária tanto de combustível como de ar de forma a queimar todo o combustível sem excesso de ar. Na realidade porém, pode haver excesso de combustível em que parte dele não é queimado, podendo originar explosões não controladas que danifiquem a caldeira. Pode também haver excesso de ar, resultando na produção de emissões não desejadas e num menor rendimento.
Para ajudar a aumentar o rendimento da central, é necessário que a temperatura da água de alimentação seja a mais elevada possível na fase de fornecimento de calor e que seja a mais baixa possível no processo de arrefecimento. Consegue-se isso usando o economizador para pré-aquecer a água, como será explicado mais à frente.
Procedimento experimental
Nesta experiência laboratorial utilizámos o programa de simulação de caldeira a vapor da
Didacta Italia. Neste software, obtivemos os dados necessários para fazer cálculos e tirar conclusões acerca do funcionamento de uma caldeira.

Fig.1 –