Tipos de caldeiras industriais: classificação e diferenças

Os vários tipos de caldeiras industriais podem atuar em diversos setores da indústria, desempenhando funções relacionadas à geração de energia térmica dos processos produtivos. 

Neste conteúdo, entenda sobre esses equipamentos, suas classificações e aplicações específicas. Inclusive, descubra qual é a diferença entre a aquatubular e a flamotubular.

Primeiro, saiba o que são caldeiras industriais!

Conforme a NR-13 (Norma Regulamentadora 13), as caldeiras industriais produzem e acumulam vapor sob pressão superior à atmosférica, o que acontece a partir de qualquer fonte de energia. 

Esses equipamentos são fabricados conforme códigos pertinentes, visando a máxima eficiência e segurança das caldeiras durante a sua operação.

Eles são muito comuns em diversos setores, especialmente: 

• Frigoríficos,
• Madeireiras,
• Laticínios,
• Termelétricas,
• Petroquímicas,
• Alimentícias,
• Metalúrgicas,
• Têxteis e muitos outros.

Agora, veja a importância delas na eficiência energética da sua empresa

A eficiência energética é um assunto de interesse de todos os gestores e líderes da indústria. Afinal, indica a redução de custos operacionais e a minimização do impacto ambiental. 

Bom, a partir disso, a pergunta é: como esses equipamentos contribuem com isso? Algumas estratégias sugerem boas respostas:

• Uso de sistemas de recuperação de calor,
• Implementação de controles automatizados,
• Manutenção preventiva regular,
• Utilização de combustíveis alternativos, por exemplo, biomassa,
• Otimização da combustão e da transferência de calor.

Então, a partir das novas tecnologias e personalização desses equipamentos, é possível minimizar o impacto ambiental da sua indústria, economizar energia e reduzir emissões de gases nocivos.

Mas, como essas caldeiras são classificadas?

Há dois critérios principais que podem classificá-las: a circulação da água e dos gases de combustão ou a pressão de operação.

Na primeira situação, elas se dividem entre:

• Flamotubulares, 
• Aquatubulares e 
• Mistas. 

Já na segunda, são categorizadas assim:

• Baixa pressão (até 10 kgf/cm²), 
• Média pressão (entre 10 e 40 kgf/cm²) e 
• Alta pressão (acima de 40 kgf/cm²).

Neste conteúdo, você vai entender essa divisão que considera a água e o vapor.

Os 3 principais tipos de caldeiras industriais

Agora, sim, vamos aos detalhes sobre os tipos mais comuns na indústria.

1 – Caldeiras flamotubulares

As caldeiras flamotubulares são as mais populares e versáteis, podendo ser verticais ou horizontais. A principal característica é a adaptabilidade a diferentes situações e combustíveis.

Além disso, possuem baixo custo de construção e manutenção, o que a torna atraente no cálculo do custo-benefício.

Logo, são ideais em demandas de vapor de baixa a média pressão. Por exemplo, indústrias de pequeno ou médio porte e segmentos como alimentício e têxtil. 

2. Caldeiras aquatubulares

As aquatubulares têm a circulação de água dentro dos tubos, enquanto os gases quentes fluem ao redor deles. Com isso, conseguem ter alta capacidade na produção de vapor. 

O que acontece porque alcançam temperaturas e pressões superiores, garantindo alta eficiência energética. Outras características são: partida rápida e facilidade de limpeza das tubulações. 

E isso as tornam recomendadas em termelétricas, refinarias e processos industriais que demandam grandes volumes de vapor a altas pressões.

3. Caldeiras mistas

Esses equipamentos também podem ser representados por uma solução híbrida, o que é super interessante em determinadas aplicações industriais.

O que indica que uma mista pode ter uma parte aquatubular na fornalha e outra parte flamotubular na seção de convecção, integrando vantagens dos dois tipos anteriores.

Isso a torna mais flexível do ponto de vista operacional e garante uma boa relação de custo-benefício. Além disso, é ótima em espaços limitados.

Sendo assim, é comum em indústrias que necessitam de flexibilidade na geração de vapor e têm restrições de espaço.

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Qual a diferença entre caldeira aquatubular e flamotubular?

Essa é uma dúvida muito comum no mercado. Portanto, mesmo após os conceitos acima, vale a pena pontuar um detalhe:

A principal diferença está na forma como a água e os gases de combustão circulam dentro do equipamento.

Flamotubulares:

• Os gases quentes da combustão circulam por dentro dos tubos;
• A água a ser aquecida envolve esses tubos;
• Geralmente, são usadas em baixa e média pressão.

Aquatubulares:

• A água circula dentro dos tubos;
• Os gases quentes fluem ao redor dos tubos;
• Adequadas em altas pressões e grandes volumes de vapor.

Ou seja, as flamotubulares são mais flexíveis e adaptáveis, podendo gerar os melhores resultados em todos os segmentos.

Por exemplo, com a grelha móvel, ela permite a queima de combustíveis que tenham alto teor de umidade, sabia? Veja como esse sistema funciona no vídeo abaixo:

Como escolher a caldeira industrial ideal para sua empresa?

A seleção do tipo adequado depende de vários fatores, incluindo:

• Demanda de vapor (quantidade e pressão);
• Espaço disponível para instalação;
• Tipo de combustível disponível;
• Requisitos de eficiência energética;
• Orçamento para investimento e custos;
• Regulamentações ambientais locais.

Em qualquer caso, é fundamental avaliar cuidadosamente esses aspectos antes de tomar uma decisão conforme às necessidades específicas de sua indústria.

Inclusive, deve-se avaliar os fornecedores desses equipamentos. Afinal, isso também pode impactar significativamente a eficiência e os custos operacionais de uma planta industrial.

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