História e evolução das caldeiras: da eolípila à biomassa

No ambiente industrial, o uso do vapor é muito diverso. Ele é aplicado tanto para geração de energia, quanto para processos de esterilização e movimentação de máquinas. Para sua geração, há o uso de caldeiras.

Mas você conhece a verdadeira história das caldeiras? Na humanidade, a importância delas é tão grande devido à capacidade de gerar energia.

Assim, engana-se quem pensa que as caldeiras surgiram junto com a Revolução Industrial: a história destes equipamentos é muito mais antiga do que pensamos.

Acompanhe este artigo e conheça um pouco da história destes equipamentos de grande importância para o desenvolvimento da indústria.

Eolípila: a primeira “máquina a vapor”

De fato, a caldeira que conhecemos hoje se tornou mais popular durante a Revolução Industrial (segunda metade do século XVIII). Mas, antes disso, precisamos contar a história das máquinas térmicas.

Estudos indicam que a “primeira máquina a vapor do mundo” foi criada aproximadamente no primeiro século D.C., e ficou conhecida como “eolípila”.

Desenvolvida por Heron de Alexandria, a eolípila (ou “bola de vento”) possuía uma câmara (esférica ou cilíndrica) com tubos curvados, onde o vapor era expelido. 

Dessa forma, a força gerada pelo vapor fazia o aparelho girar. Normalmente, a água era aquecida numa bacia ligada à câmara giratória por um par de tubos — os quais serviam como eixo para a câmara.

Mesmo utilizado como entretenimento, este conceito tornou-se o embrião das primeiras caldeiras.

Século XVII – surgimento das primeiras caldeiras a vapor

Pesquisas bibliográficas indicam que a primeira e verdadeira máquina térmica é legado do físico francês, Denis Papin. Em 1690, ele inventou um aparelho semelhante à panela de pressão, assim como a primeira válvula de segurança conhecida. 

Posteriormente, os inventores ingleses Thomas Newcomen e Thomas Savery aperfeiçoaram as máquinas. A invenção de Savery foi patenteada em 1698, e aperfeiçoada em 1712 por Newcomen e John Calley. 

Nessa máquina, o vapor gerado pela caldeira era enviado para um cilindro localizado na parte superior do equipamento. 

Após, um pistão era puxado para cima por um contrapeso. Quando ele se enchia de vapor, injeta-se água. Assim, condensava o vapor e reduzia a pressão, fazendo o ar movimentar o pistão para baixo.

Com o passar do tempo, as máquinas foram sendo aperfeiçoadas. James Watt, por exemplo, modificou um pouco o formato da caldeira a vapor. Ele desenhou o tipo vagão, percursor das caldeiras utilizadas em locomotivas a vapor.

Caldeira de convecção: a raiz das atuais

O desenvolvimento das caldeiras sempre foi constante. Em 1867, por exemplo, ocorreu a evolução dos modelos de convecção, dando o “start” para a indústria de geração de vapor. 

Os primeiros equipamentos surgiram diante da necessidade de substituir o carvão, pois gerava muitos inconvenientes durante a combustão.

As primeiras caldeiras de convecção possuíam uma unidade central (a caldeira), responsável por distribuir o vapor para outros maquinários industriais.

No final do século XVIII e início do século XIX, os primeiros modelos com tubos de água foram desenvolvidos. Em 1880, Alan Stirling desenvolveu a variação de tubos curvados, cuja concepção é utilizada também nas caldeiras atuais.

Caldeiras a biomassa: sustentabilidade à geração de vapor

Conforme a evolução constante dos equipamentos, as caldeiras atuais são concebidas visando levar mais sustentabilidade à geração energética. Diante dessa necessidade, os fabricantes priorizam o desenvolvimento de caldeiras a biomassa.

Conhecidas por unir automação e sustentabilidade, as caldeiras a biomassa têm a capacidade de gerar energia limpa e em volume suficiente para o ambiente industrial. Para isso, há o uso de diversas fontes de biomassa, como:

• Lenha;
• Cavaco;
• Briquetes; e 
• Derivados agroflorestais.

Para o futuro, a tendência é a evolução constante de caldeiras com melhor aproveitamento do poder calorífico das biomassas, sempre com foco na eficiência da geração de vapor e no desenvolvimento sustentável.

Neste cenário, a Burntech apresenta, ao mercado, as melhores caldeiras, que oferecem boa produção de vapor, eficiência, segurança e ótimo custo-benefício. Vale a pena conhecer!

Aproveite este tema e entenda as principais diferenças entre os tipos de caldeiras mais adotadas por indústrias.

Compartilhe esse post!