Gv 02 caldeiras definições tipos
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Geradores de Vapor
Definições - Tipos
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Caldeiras
Caldeiras de Vapor: são os geradores de vapor mais simples, queimam algum tipo de combustível como fonte geradora de calor
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• Categoria da Caldeira
a) Caldeiras categoria “A” : 80 (oitenta) horas
b) Caldeiras categoria “B” : 60 (sessenta) horas
c) Caldeiras categoria “C” : 40 (quarenta) horas
19,6 kgf/cm²
5,8 kgf/cm²
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Tipos de Caldeiras
Caldeiras de Recuperação:são aqueles geradores que não utilizam combustíveis como fonte geradora de calor, aproveitando o calor residual de processos industriais (gás de escape de motores, gás de alto forno, de turbinas, etc.)
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Tipos de Caldeiras
Caldeiras de Água Quente (Boilers):são aqueles emque ofluido não vaporiza, sendo o mesmo aproveitado emfaselíquida (calefação, processos químicos).
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Tipos de Caldeiras
Geradores Reatores Nucleares:são aqueles que produzem vapor utilizando como fonte de calor a energia liberada por combustíveis nucleares (urânio enriquecido).
Barras de
controle
Elemento Combustível
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Classificação de CaldeirasQuanto à posição dos gases quentes e da água:
Aquatubulares (Aquotubulares)Flamotubulares
(Fogotubulares, Pirotubulares)
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Classificação de Caldeiras
Quanto à posição dos tubos:
� Verticais
� Horizontais
� Inclinados
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Classificação de CaldeirasQuanto à forma dos tubos:
� Retos
� Curvos
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Classificação de CaldeirasQuanto à natureza da aplicação:
� Fixas
� Portáteis
� Locomóveis (geração de força e energia)
� Marítimas
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Classificação de CaldeirasQuanto à natureza do combustível:
� Combustível Sólido
� Combustível Líquido
� Combustível Gasoso
� Elétricas
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Caldeiras FlamotubularesVerticais: Fornalha interna ou externa
Horizontais: Fornalha interna ou externa
Multitubulares
Com uma tubulação central (Cornovaglia)
Com duas tubulações (Lancashire)
Locomotivas e Locomóveis
Escocesas
Marítimas
Estacionárias
Compactas
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Caldeiras Flamotubulares
Cornovaglia
Com uma tubulação central
De grandes dimensões (≅100m2)
Tem baixo rendimento térmico
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Caldeiras Flamotubulares
Lancashire
Evolução da caldeira anterior, possuindo 2 (às vezes 3 ou 4) tubulões internos, alcançando superfície de aquecimento de 120 a 140 m2
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Caldeiras Flamotubulares
Locomóveis
São uma adaptação e modificação das caldeiras locomotivas
Utilizadas para geração de trabalho (Polia)
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Caldeiras Flamotubulares
Escocesa
É o tipo mais moderno e evoluído de caldeiras flamotubulares.
Não exige gastos com instalações especiais bastando uma fundaçãosimples e nivelada, as ligações com a fonte de água, eletricidade e esgotopara entrar imediatamente em serviço.
Têm controle eletrônico de segurança e funcionamento
automático
TÍPICA CALDEIRA (3 PASSES)
Caldeiras Flamotubulares
Caldeiras Flamotubulares
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Caldeiras Escocesa - Instalação
CIRCULAÇÃO DE ÁGUA NA CALDEIRA
Caldeiras Aquatubulares
ESQUEMA BÁSICO DE UMA CALDEIRA AQUATUBULAR
Caldeiras Aquatubulares
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Caldeiras AquatubularesClassificadas:
1 Caldeiras de tubos retos
Tubo Reto com Tambor Longitudinal Tubo Reto com Tambor Transversal
Possuem fácil acesso aos tubos para fins de limpeza ou troca
Causam pequena perda de carga
Exigem chaminés pequenas
Todos os tubos principais são iguais necessitando de poucas formas especiais.
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Caldeiras Aquatubulares
2 Caldeiras de tubos curvos
Ilimitada capacidade de produzir vapor
Compostas por tubos curvos ligados à tambores e suas concepções iniciais possuíam quatro e até cinco tambores
Por segurança hoje adota-se apenas 2 tambores
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Caldeiras Aquatubulares
3 Caldeiras de Circulação Forçada
Substituiu-se a circulação por gravidade pela circulação forçada por uma bomba de alimentação.
Reduz-se o diâmetro dos tubos,
Aumenta-se o circuito de tubos
Tubos podem dispor-se em forma de uma serpentina contínua formando o revestimento da fornalha
Melhora-se a transmissão de calor e reduz-se o tamanho dos tambores, coletores e torna mínimo o espaço requerido.
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Caldeiras Aquatubulares
4 Caldeiras de Circulação Natural
Sem bomba de alimentação, porém com tubulão ligado à tubos de grande diâmetro que por sua vez se ligam ao feixe de troca de calor de tubos com diâmetros menores
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Caldeiras Aquatubulares
Caldeira
de BABCOCK & WILCOX
Caldeira
Eckrohr
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Caldeiras Aquatubulares
Caldeira
LaMont
Caldeira
Normanda
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Caldeiras Aquatubulares
Caldeira
Schulz
Caldeira
Stirling
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Caldeiras Aquatubulares
Caldeira
Sunrod
Caldeira
Yarrow
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Caldeiras Aquatubulares
Caldeira
Thornycroft
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Caldeiras Aquatubulares
Aplicação e Utilização das Caldeiras Aquotubulares
-custo reduzido, compactacidade, ser acessível, tubos com formas simples, boa circulação, coeficiente de transmissão de calor elevado e alta capacidade de produção de vapor
-as caldeiras aquotubulares são empregadas quase exclusivamente quando interessa obter elevadas pressões grandes capacidadese altos rendimentos.
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Caldeiras Elétricas
- Em áreas onde há suprimento abundante de energia elétrica, é vantajosa a instalação de equipamentos eletrotérmicos
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Caldeiras Elétricas Tipo Resistência
- São caldeiras tipo resistência de imersão, onde o calor é dissipado por efeito Joule, em virtude da passagem de corrente elétrica através dos resistores, produz vapor de água.
- São ideais para unidades de pequeno porte, onde é baixa a necessidade de vapor (em média 3.500 kg/h);
- Pressões de trabalho que podem variar até 20 kgf/cm²;
- ou para geração de água quente, sendo aproveitada nos processos de calefação, aquecimento de tanques ou piscinas, apoio a sistemas que utilizam energia solar
- O controle de carga nos geradores elétricos de vapor à resistência é feito por sensores de pressão (produção de vapor) ou de temperatura (aquecimento de água), quando estas tiverem pequena capacidade
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Caldeiras Elétricas
Tipo Eletrodo Submerso
- São constituídas basicamente por três eletrodos, adequadamente dispostos um por fase, montados verticalmente e suportados na parte superior da caldeira por meio de buchas de entrada de corrente, convenientemente isoladas.
- Os contra-eletrodos são montados solidamente fixados ao casco da caldeira.
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Caldeiras Elétricas
Tipo Jato de Água
-A água colocada na parte inferior do corpo da caldeira é bombeada por uma bomba de circulação interna até a parte superior da mesma na qual estão montados injetores para jateamento de água.
-Os diversos jatos de água formados pelos injetores fluem por gravidade contra os eletrodos criando diversos caminhos para a passagem de corrente elétrica. Os três eletrodos (ou três grupos de eletrodos) correspondentes a cada fase, são dispostos verticalmente, em círculo rodeando a parte superior da caldeira, na parede da qual estão montados os conjuntos de injetores.