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Caldeiras by Mind Map: Caldeiras

1. Classificação (e descrição) de caldeiras

1.1. Tipo de energia

1.1.1. Combustível

1.1.1.1. Sólido

1.1.1.1.1. Bagaço de cana

1.1.1.1.2. Carvão

1.1.1.1.3. Lenha

1.1.1.2. Líquido

1.1.1.2.1. Óleo combustível tipo BPF

1.1.1.2.2. Óleo Diesel

1.1.1.3. Gasoso

1.1.1.3.1. GNP (Gás Natural do Petróleo)

1.1.2. Elétricas

1.1.2.1. Definição: Transformar energia elétrica em térmica (Efeito Joule)

1.1.2.2. Tipos

1.1.2.2.1. Resistência

1.1.2.2.2. Eletrodos

1.1.3. Recuperação de calor

1.1.3.1. Fonte de calor

1.1.3.1.1. Calor latente dos gases residuais de processos industriais ou de escape de turbinas a gás, para a produção de vapor de processo ou para a geração de E.E

1.1.3.2. Vapor adicional

1.1.3.2.1. Óleo, GNP, Hidrogênio, CO (monóxido de carbono)

1.1.3.3. Características

1.1.3.3.1. pressões de até 120 Kg/cm2 e “T” até 520°C (saturado ou superaquecido)

1.1.3.3.2. Construção modular

1.1.3.3.3. Circulação natural ou forçada

1.1.3.3.4. Chaminé de by-pass (s/ vazamentos)

1.1.3.3.5. Tubos aletados

1.1.3.3.6. Economizadores

1.2. Passagem de gases

1.2.1. Fogotubulares

1.2.1.1. Fogo por dentro, água por fora

1.2.1.2. Aplicações

1.2.1.2.1. Motorização (marinha)

1.2.1.2.2. Calefação

1.2.1.3. Vantagens

1.2.1.3.1. • custo de aquisição mais baixo; • exigem pouca alvenaria; • atendem a aumentos instantâneos de demanda de vapor. • Fácil Limpeza/ Manutenção • Dispensa Tratamento Rigoroso de Água

1.2.1.4. Desvantagens

1.2.1.4.1. baixo rendimento térmico; • partida lenta (grande volume interno de água); • limitação de pressão de operação (< 15 kgf/cm²); • baixa taxa de vaporização (kgv / m² . hora); • capacidade de produção limitada; • dificuldades para instalação de economizador,   superaquecedor e pré-aquecedor.

1.2.1.5. Classificação

1.2.1.5.1. Verticais

1.2.1.5.2. Horizontais

1.2.2. Aquatubulares

1.2.2.1. Água por dentro, fogo por fora

1.2.2.1.1. Caldeira de maior rendimento

1.2.2.1.2. Maior velocidade de geração de grande qtdes de vapor

1.2.2.1.3. Pressão de vapor mais elevadas

1.2.2.1.4. Maior superfície de troca de calor

1.2.2.2. Tipos

1.2.2.2.1. Caldeira Aquatubular de Tubos Retos com 1 Tubulão transversal ou longitudinal

1.2.2.2.2. Caldeira Aquatubular de Tubos Curvos com +1 Tubulão transversal ou longitudinal

1.2.2.2.3. Caldeira Aquatubular de Circulação Positiva

1.2.2.2.4. Caldeira Aquatubular compacta

1.3. Passagem dos Tubos

1.3.1. Horizontais

1.3.2. Verticais

1.3.3. Inclinados

1.4. Forma dos tubos

1.4.1. Retos

1.4.2. Curvos

1.5. Circulação Interna da água

1.5.1. Natural

1.5.2. Forçada

1.6. Pressão Interna de trabalho

1.6.1. Baixa

1.6.2. Média

1.6.3. Alta

1.7. NR-13

1.7.1. Categoria A: caldeira cuja pressão de operação é superior a 1960 *kPa (19, 98 kgf/cm2);

1.7.2. Categoria C: caldeiras com pressão de operação igual ou inferior a 588 kPa (5,99 kgf/cm2) e volume interno igual ou inferior a 100 litros;

1.7.3. Categoria B: caldeiras que não se enquadram nas categorias anteriores.

2. Principais componentes da caldeira

2.1. Tubulão

2.2. Feixe Tubular

2.3. Parede d'água

2.4. Coletores

2.5. Fornalha

2.6. Isolação

2.6.1. Refletivos

2.6.2. refratários

2.7. Queimadores

2.7.1. Sólidos

2.7.1.1. Grelha

2.7.1.1.1. Tipos

2.7.1.2. Dosadores

2.7.2. Líquidos

2.7.2.1. Fases

2.7.2.1.1. Atomização

2.7.2.1.2. Vaporização

2.7.2.1.3. Mistura

2.7.2.1.4. Combustão

2.7.3. Gasosos

2.7.3.1. Com ar ambiente

2.7.3.1.1. Queimadores aerados (com ar primário)

2.7.3.1.2. Q. não aerados (residências, queima limpa)

2.7.3.2. Sem ar ambiente

2.7.3.2.1. Ar insuflado

2.7.3.2.2. Alta pressão

2.7.3.2.3. Pré-mistura

2.8. Superaquecedor

3. Cálculo térmico das caldeiras

3.1. Temperatura

3.1.1. T absoluta (T+273° = Kelvin

3.2. Pressão

3.2.1. 1 atm = 1 kgf/cm2 = 735mmHg (0°C) = 10mH2O (+4°C)

3.2.2. Em caldeiras - Pressão efeitca - atme

3.2.3. Em termodinâmica - pressão absoluta - atma

3.3. Volume dos gases

3.4. Calor

3.5. Calor e trabalho

3.6. Calor específico

3.6.1. Calor específico da água

3.6.2. Calor específico nos gases ou vapor

3.7. Capacidade calorífica (absorção/cessão de calor)

3.8. Temperaturas de misturas