Sistema de alimentação de água da caldeira: como funciona

9 out, 2023 | Caldeiras | 0 Comentários

Para ocorrer a produção de vapor e de energia, uma fonte de calor é aquecida e transforma a água em vapor. Mas, para isso, um sistema de alimentação de água da caldeira é imprescindível.

Basicamente, esse sistema promove a reposição da água para ser transformada em vapor. Caso não haja reposição, o volume de água diminui, superaquece os tubos, causa danos na estrutura e possíveis acidentes.

Diante da importância deste sistema, confira a importância da qualidade da água que alimenta a caldeira, assim como este sistema funciona.

 

Qualidade da água de alimentação da caldeira: entenda a importância

A qualidade da água de alimentação contribui com a eliminação de substâncias nocivas ao equipamento, além de aumentar a durabilidade e eficiência da caldeira.

Por isso, promover tratamentos adequados garante que a água da caldeira esteja própria para o uso. Entretanto, não exige, necessariamente, uma água potável e própria para o consumo humano.

Podemos dizer que a qualidade da água de alimentação faz referência às indicações da caldeira utilizada, os padrões de qualidade e o nível de pureza necessário para a geração de vapor, o que varia conforme a atividade industrial.

Assim, a qualidade da água depende da análise de parâmetros básicos, como a presença de sais dissolvidos na água desmineralizada (cálcio, magnésio, sódio, entre outros).

Os principais contaminantes, que podem estar presentes na água e devem ser evitados, são divididos em três classes:

  1. Sólidos suspensos – materiais visíveis a olho nu e que causam, principalmente, a turbidez;
  2. Sólidos dissolvidos (não estão visíveis a olho nu);
  3. Gases dissolvidos.

Também vale destacar que todos os processos devem seguir as normas regulamentadoras e a legislação vigente, inclusive as que indicam a qualidade necessária para a utilização e descarte da água de alimentação da caldeira.

 

Funcionamento do sistema de alimentação de água da caldeira

Funcionamento do sistema de alimentação de água da caldeira

O sistema de alimentação e água da caldeira em pleno funcionamento é fundamental para uma operação totalmente segura e livre de riscos, como o superaquecimento.

Para que isso seja possível, esse sistema de alimentação é composto por:

  • Tanque de alimentação;
  • Bomba de água;
  • Água de reposição (make up);
  • Tratamento da água de reposição (abrandamento, osmose);
  • Retorno de condensado.

Com base nessas etapas, o sistema de alimentação de água da caldeira ocorre por meio de bombas centrífugas de alta pressão (normalmente multiestágio), acionadas por motor elétrico. 

Para caldeiras de combustível sólido, há necessidade de adição de uma injetora, um sistema de alimentação (similar a uma bomba de deslocamento positivo) acionado por vapor produzido pela própria caldeira.

Já a entrada de água de alimentação na caldeira ocorre por dois locais:

  • Fundo da caldeira, próximo ao depósito da lama; 
  • Por cima, na região do vapor. 

A decisão depende da temperatura da água de alimentação e do projeto da caldeira. Quando a água de alimentação é “fria” (<60°C), a injeção de água deve ocorrer pela região da lama. 

Se a água for “quente”, a alimentação ocorre pela parte de vapor. Isso porque a injeção de água fria na região de vapor causa choque térmico, podendo danificar o vaso e causar variação na pressão de trabalho.

Outra forma de minimizar o problema do choque térmico é manter a alimentação da água constante

Para isso, é preciso variar a vazão da bomba de alimentação em função da produção de vapor ou do nível de água dentro da caldeira com saída de sinal proporcional.

 

Demais especificidades dos sistemas de alimentação de água

Sistemas de alimentação de água

Em caldeiras, o tipo de sistema de alimentação, a especificação das bombas e o grau de automação são variáveis e dependem das características de cada caldeira, além do consumo energético demandado pelo sistema.

Além disso, para a instalação da bomba de alimentação de água da caldeira, é necessário confirmar o NPSHr (medição da quantidade de energia de pressão do fluido exigida pela bomba) da mesma e o NPSHa do sistema para evitar problemas com a cavitação. 

Por isso, é recomendado instalar a bomba entre válvulas de bloqueio, filtro Y e manômetro.

Por fim, quanto ao tanque de alimentação, a recomendação é que ele tenha volume equivalente a uma hora de produção da caldeira e seja instalado em local elevado, principalmente se a água de alimentação for superior a 80°C, para evitar problemas de cavitação nas bombas. 

Também é importante destacar que todos os procedimentos relacionados ao sistema de alimentação de água da caldeira devem ser realizados de acordo com as normas regulamentadoras e por uma equipe de especialistas.

 

Para acompanhar detalhes da importância do tratamento de água de alimentação da caldeira confira este artigo exclusivo do Blog da Burntech.

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