Geração de vapor: como funciona um sistema de vapor industrial?

19 jan, 2024 | Caldeiras, Informações | 0 Comentários

O “coração” do sistema de vapor industrial é o gerador de vapor. Ele usa uma fonte de calor para ferver a água e convertê-la em vapor.

Consequentemente, a energia contida no vapor atua em uma ampla gama de aplicações industriais. Por meio de um sistema de vapor, irá movimentar turbinas, bem como contribuir nos processos de produção, esterilização e aquecimento.

Principais usos do vapor nas indústrias

Em diferentes processos industriais, o vapor é um insumo que possui usos muito diversos, diversificados e extremamente importantes

Assim que é gerado, o vapor segue pelo sistema para gerar energia. Ela, portanto, move turbinas a alta pressão e realiza esterilização em hospitais, frigoríficos e indústrias de alimentos, assim como pasteurização de alimentos e bebidas. 

Além disso, o vapor é bastante utilizado no aquecimento direto e indireto. 

  • No aquecimento direto o vapor terá contato físico com a matéria do produto a ser aquecido. 
  • No aquecimento indireto, por sua vez, faz-se necessário a presença de trocadores de calor intermediando o processo.

Geração de vapor: como obter eficiência

Eficiência da geração de vapor

Em qualquer tipo de indústria, o processo de geração de vapor começa sempre com a alimentação de água em um sistema de caldeira (ou gerador de vapor). 

Dentro deste equipamento, as temperaturas elevadas e a pressão controlada aquecem a água. Para isso, o processo de combustão faz uso de diferentes combustíveis, como biomassa, gás natural, óleo ou até mesmo energia elétrica.

O calor induz a vaporização da água, envolvendo-a em vapor saturado ou superaquecido, dependendo das necessidades específicas de aplicação de cada indústria.

A capacidade de controlar a produção e o fluxo de vapor são fatores cruciais para a eficiência energética e operacional e a qualidade dos produtos finais.

Em resumo, no processo de geração de vapor, a água será aquecida e continuamente transformada em vapor. 

Então, ele é bombeado para um circulador, por meio de outro tubo, e enviado para toda a indústria por meio do sistema de geração de vapor. Portanto, saiba como esse sistema funciona!

Sistema de vapor: responsável por direcionar para a indústria

Além do gerador de vapor, outros elementos fazem parte do sistema. Eles são fundamentais para dar destino ao fluxo de vapor por toda a planta industrial. 

Quando o vapor condensa, o volume dele é reduzido, resultando numa diminuição localizada da pressão. Essa queda cria o fluxo de vapor através dos tubos que percorrem a planta industrial.

O vapor gerado na caldeira deve ser transportado através dos tubos até o ponto em que a sua energia térmica é necessária. 

Inicialmente, há um ou mais dutos condutores para transportar o vapor da caldeira na direção geral da instalação que o utiliza. Em seguida, ele pode ser distribuído até as diferentes partes do sistema de cada máquina.

Cuidados com sistemas de geração de vapor industrial

Para conduzir o vapor é necessário um sistema de tubulações. A complexidade desse depende da quantidade, posição e características dos equipamentos consumidores.

Nesse contexto, o vapor deve chegar aos consumidores com uma determinada pressão e/ou temperatura, exigindo um projeto eficiente das linhas de distribuição. 

Sob o ponto de vista econômico e de eficiência, a rede de distribuição é influenciada pelos seguintes fatores:

  • Dimensionamento da tubulação (diâmetro e comprimento);
  • Uso de acessórios adequados (curvas, conexões, válvulas, etc.);
  • Isolamento térmico;
  • Eliminação da água condensada que se forma dentro da tubulação;
  • Remoção do ar e outros gases incondensáveis.

Além disso, as linhas de distribuição do sistema estão sujeitas a dilatações e contrações, seja pelo aquecimento ou pelo resfriamento sofrido durante a operação. 

Isso requer um estudo de flexibilidade da rede, introduzindo, se necessário, juntas de expansão.

O vapor de alta pressão ocupa um volume menor do que a pressão atmosférica. Quanto maior for a pressão, menor será o diâmetro do tubo necessário para distribuir uma dada massa de vapor.

Para saber mais sobre esse tema, convidamos você a entender a importância da geração de vapor para os processos industriais.

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