Você conhece os tipos de caldeiras que existem?

O mercado contemporâneo conta com diferentes tipos de caldeiras à disposição das indústrias – cada uma com características e peculiaridades especialmente desenvolvidas para sanar demandas específicas de operação. 

É papel dos gestores conhecerem quais são os modelos disponíveis e quais que melhor se adéquam às suas necessidades. 

As caldeiras contam com diferentes capacidades e volumes de operação, diversos tipos de combustíveis, formas de produzir e acumular vapor, padrões de instalação e manutenção, entre outras características que as tornam únicas. 

Para não errar na hora de escolher a sua, confira, a seguir, os principais tipos de caldeiras e suas características. Continue a leitura!

Conheça os principais tipos de caldeiras disponíveis no mercado 

Confira quais são os tipos de caldeiras mais comuns do mercado:

Caldeiras Flamotubulares

As caldeiras flamotubulares são aquelas com tubos de fogo ou fumaça circundados de água.

Nelas, os gases resultantes da combustão atravessam esses tubos, que cedem calor ao líquido durante a passagem. 

Apesar de possuir um rendimento térmico relativamente baixo, esses são os tipos de caldeiras mais comuns, já que sua construção é simples e capaz de atender perfeitamente locais que demandam uma baixa quantidade de energia. 

As caldeiras flamotubulares podem ser dividias em horizontais ou verticais. 

Nos modelos verticais, os tubos são verticalmente dispostos em um cilindro que tem suas extremidades fechadas por placas chamadas de espelhos. Neles, a fornalha fica localizada abaixo do espelho inferior. 

Por meio dessa disposição, os gases resultantes da combustão sobem pelos tubos, garantindo que a água que os envolve seja aquecida e vaporizada. 

Já nas caldeiras flamotubulares horizontais, os gases quentes passam por tubulações internas horizontais. 

No tambor de vapor, esses tipos de caldeiras podem contar de 1 a 2 passes de gases. A fornalha conta com paredes de tubos aletados, que contam com água em seu interior e são interligados no tambor de vapor.

Caldeiras Aquatubulares

Ao contrário das caldeiras flamotubulares, nos modelos aquatubulares é a água que circula dentro dos tubos. 

O calor adquirido da queima na fornalha passa em volta da tubulação, que é aquecida e transfere o calor para a água ali contida, fazendo com que o vapor seja gerado. 

Entre os tipos de caldeiras, esse é o mais indicado quando a finalidade é garantir uma maior produção de vapor. Seu uso se dá principalmente em usinas termoelétricas. 

Caldeiras Flamotubulares de Grelha Fixa

Por mais que as caldeiras flamotubulares já tenham sido citadas anteriormente, ainda existem dois modelos específicos que precisam ser mencionados, já que seu funcionamento se mistura com o funcionamento das opções aquatubulares!

As caldeiras flamotubulares de grelha fixa consistem em modelos flamotubulares que são desenvolvidos com fornalhas aquatubulares. 

Sua pressão média é de até 30 kgf/cm², com capacidade de 600 a 30.000 kgv/h, o que faz com que sejam destinadas às indústrias com menor demanda de geração de vapor. 

Com facilidade de inspeção e manutenção, esses tipos de caldeiras contam com grelha em escada inclinada e refrigerada, garantindo perfis fluidodinâmicos que obtém uma maior transferência de calor. 

Seu uso inclui a geração de energia e de vapor saturado no processo. Seus principais combustíveis incluem lenhas em toras, biomassa, serragem, cavaco de madeira, resíduos agrícolas, cascas de arroz, entre outros. 

Caldeiras Flamotubulares de Grelha Móvel

Também caracterizadas por caldeiras flamotubulares com fornalhas aquatubulares e pressão média de 30 kgf/cm², as opções de grelha móvel se diferem por contar com uma capacidade maior, de 3.000 a 30.000 kgv/h.

Sua vantagem é o sistema de combustão em que a grelha é própria para a queima de materiais picados, como serragem, cavaco de madeira, casca de arroz, maravalha, resíduos agrícolas, entre outros semelhantes. 

O combustível é inserido por meio de silos dosadores, que inserem sobre a grelha a quantidade precisa para a combustão. 

As grelhas são oscilantes e fazem com que o combustível se mova por três seções separadas, em que a primeira seca o combustível, a segunda realiza a queima dos voláteis e a terceira faz a queima do carbono fixo. 

O ar primário e secundário utilizado no processo de queima é dosado por meio de ventiladores automáticos, que são instalados nos dutos. Isso garante a queima completa dos gases suspensos e sólidos, conferindo mais eficiência ao equipamento. 

Confira outros tipos de caldeiras mistas

Além das últimas duas opções citadas no item anterior, existem outros tipos de caldeiras mistas, ou seja, que utilizam simultaneamente os modelos de funcionamento flamotubulares e aquatubulares. 

Entre as principais delas, podemos citar:

Caldeiras Cornuálias

As caldeiras cornuálias são aquelas que contam com dois cilindros horizontais, que são unidos entre si por placas planas. 

Por contar com um modelo de acionamento simples, com rendimento relativamente baixo, elas são indicadas para operações menores. 

Para se ter uma ideia, de acordo com matéria do blog RW Engenharia, a pressão em uma superfície de aquecimento de 100m² não ultrapassa 10 kg/cm2.

Caldeiras Lancashire

Nesses tipos de caldeiras podem existir até 4 tubos internos.

A superfície de aquecimento pode atingir até 140m², gerando um vapor por m² de superfície de 18kg. 

Segundo o blog TSA, esse tipo de caldeira tem uma alta capacidade de produzir de vapor, pois comporta um grande volume de água. Isso, porém, faz com que ela ocupe muito espaço. 

Apesar de ainda ser relativamente comum no mercado, valendo assim a sua menção, trata-se de uma opção que está sendo gradativamente substituída por caldeiras mais modernas e compactas nas indústrias. 

Caldeiras Multitubulares

As caldeiras multitubulares, ao contrário dos modelos com apenas 2 ou 4 tubos, são aquelas que dispõem de diversos tubos internos, onde circulam os gases da combustão.  

Esses tubos podem ser de retorno, de fogo direto ou mesmo mistos. 

Nas caldeiras com tubos de fogo direto, os gases que aquecem a água e geram o vapor passam apenas uma vez pelos tubos. No caso dos tubos de retorno, a fumaça circula pelo cilindro da caldeira.

No caso em que as duas soluções são utilizadas juntas na mesma caldeira, os gases vão em direção aos tubos de fogo direto e retornam por meio dos tubos de retorno. 

Além dessa distinção, as caldeiras multitubulares podem se diferenciar em relação à localização da fornalha. 

Em algumas delas, a fornalha é interna. Em outras, sua instalação é externa, em que o aquecimento é feito pelo lado de fora do equipamento. 

E então?

Você viu que apresentamos alguns tipos de caldeiras que existem no mercado e quais subprodutos podem ser utilizados para a geração de energia.

É muito importante que você analise as opções para identificar com eficácia qual poderá atender com agilidade e qualidade as demandas da sua indústria.

Se ficou com alguma dúvida sobre o assunto, entre em contato conosco! 

Agora, se você tem interesse em entender como o uso das caldeiras pode contribuir para a sustentabilidade, acesse o nosso conteúdo de blog sobre Energias renováveis contribuem para a sustentabilidade das indústrias!