Como utilizar uma caldeira: dispositivo, princípio de funcionamento, segurança

O aquecimento ou a ebulição da água é frequentemente necessário na vida. São utilizadas grandes quantidades de água quente e água a ferver para cozinhar, lavar a louça, lavar a roupa e fazer limpeza a húmido.

Para fins domésticos, são utilizados pequenos dispositivos de aquecimento como as caldeiras. No sector industrial, as caldeiras podem atingir grandes dimensões.

Classificação das caldeiras

As caldeiras variam na sua área de utilização, estrutura e princípio de funcionamento.

Dependendo da área de utilização, as caldeiras podem ser:

• domésticos (imersão, portáteis, móveis);
• caldeiras industriais (de fluxo contínuo, de fluxo contínuo, tipo géiser).

As caldeiras residenciais são utilizadas nos lares. Frequentemente, estes dispositivos são utilizados para aquecer água numa chávena. Caracterizam-se por uma pequena quantidade de líquido aquecido, baixa potência e dimensões compactas.

Com base no princípio de funcionamento, podem ser:

• ação contínua;
• intermitente.

O aquecimento e a descarga simultâneos da água aquecida são efectuados em aparelhos contínuos. Estas caldeiras são conhecidas pelas suas grandes dimensões, elementos de aquecimento potentes e elevada produtividade, o que as torna ideais para utilização em ambientes industriais e de restauração.

A preparação e desmontagem da água a ferver nos aparelhos periódicos são efectuadas separadamente. Esta categoria inclui tipos simples de chaleiras, woks, samovares e termopots.

Caracterizam-se pela sua pequena dimensão, baixa potência e baixa produtividade.

Ao comprar um caldeireiro de imersão, certifique-se de que há marcas especiais no elemento de aquecimento. Estas marcações indicam o nível máximo de imersão do aparelho na água.

Os esquentadores podem ser classificados de acordo com o tipo de combustível utilizado:

• gás;
• eléctricos;
• combustível sólido;
• combustível líquido.

Nos aparelhos eléctricos, o líquido é aquecido através do aquecimento de elementos metálicos quando estes são percorridos por uma corrente eléctrica.

O queimador de gás é o componente principal das caldeiras a gás, utilizado para produzir calor. Utiliza como fonte de combustível vários tipos de misturas gás-ar, incluindo o gás natural.

O aparelho é concebido como um queimador de gás com uma câmara de combustão cilíndrica situada por cima. A parte superior da câmara serve de base ao recipiente. O aquecimento da água ocorre através do contacto direto das paredes do recipiente com uma chama exposta.

Nos aparelhos de combustível sólido, é utilizada uma grelha em vez de um queimador a gás. Por baixo da grelha, encontra-se uma câmara de recolha de cinzas. A fornalha e a câmara de cinzas estão equipadas com portas especialmente concebidas em ferro fundido ou aço.

Aquecedor eficiente alimentado por combustível sólido

O depósito de água é aquecido por uma chama aberta, alimentada por materiais como madeira, carvão, papel, cartão e outras substâncias sólidas combustíveis.

As caldeiras de combustível líquido, por outro lado, utilizam produtos petrolíferos, bebidas alcoólicas e líquidos inflamáveis como mistura combustível.

Ferver a água não só a aquece como também a desinfecta e higieniza. As reacções térmicas eliminam os gases dissolvidos, que podem servir de meio de cultura para organismos nocivos.

Existem diferentes tipos de caldeiras em função do seu posicionamento:

• Caldeiras de mesa
• Caldeiras de chão
• Caldeiras murais

As caldeiras podem ser classificadas com base nos seus parâmetros geométricos:

• Caldeiras rectangulares;
• Caldeiras cilíndricas.

Adicionalmente, as caldeiras também podem ser classificadas com base no nível de automatização dos seus principais processos de trabalho:

• Caldeiras totalmente automáticas;
• Caldeiras semi-automáticas;
• Caldeiras não automatizadas.

Nas caldeiras totalmente automáticas, os principais processos de funcionamento são efectuados sem qualquer intervenção humana.

Nas caldeiras semi-automáticas, o abastecimento de água é feito manualmente, enquanto os restantes processos ocorrem automaticamente.

Nas caldeiras não automatizadas, todos os processos de produção requerem a participação direta do pessoal de operação.

Como estão dispostas as caldeiras eléctricas

Caldeiras de imersão

A caldeira de imersão é um elemento de aquecimento construído em forma de espiral, uma almofada, um cabo de alimentação completo com uma ficha e um gancho.

As caldeiras de imersão estão equipadas com um invólucro de elemento de aquecimento feito de uma seleção de materiais, incluindo alumínio, latão, cobre ou ferro niquelado. O objetivo do gancho é facilitar a instalação do aparelho num recipiente cheio de água.

Aquecedores de água de fluxo

As caldeiras eléctricas de fluxo são normalmente utilizadas em edifícios com abastecimento de água centralizado.

São utilizados principalmente em estabelecimentos de restauração, instituições educativas e médicas, bares, cafés e restaurantes que recebem um elevado volume de clientes.

O processo de aquecimento e ebulição da água pode reduzir eficazmente a sua dureza. Isto ocorre quando os sais de cálcio e magnésio precipitam, uma vez que estas substâncias são responsáveis pela dureza temporária da água.

As caldeiras de água de fluxo contínuo são capazes de produzir entre 50 e 150 litros de água quente por hora. A potência destas caldeiras varia normalmente entre 2 e 5 kW.

Aquecedores de água do tipo géiser

Em casa, os aquecedores de água do tipo géiser são normalmente utilizados para aquecer água para bebidas quentes, como café, chá, cacau, etc.

O aparelho ativa-se sozinho sempre que o nível da água diminui ou a temperatura da bebida atinge os 85 graus.

Aquecedores de água do tipo de descarga

As caldeiras eléctricas são normalmente utilizadas em locais onde não existe um abastecimento de água centralizado. Os depósitos das caldeiras de vazamento têm de ser enchidos manualmente com água. O nível da água pode ser determinado através de uma inspeção visual ou utilizando uma marca designada.

Para o tipo de aquecedores de água,

é utilizado um tabuleiro de recolha específico para eliminar as gotas quando o vapor é produzido. A comutação automática para o modo de aquecimento contribui para a poupança de energia. Um sensor especial impede que o aparelho se ligue quando o nível de água é insuficiente ou inexistente.

Este tipo de esquentador é conhecido pelo seu baixo consumo de energia (até 2 kW), eficiência, portabilidade e preço acessível. Pode aquecer 5-40 litros de água por hora.

O princípio de funcionamento de uma caldeira eléctrica

O funcionamento de qualquer caldeira é determinado pelo seu design e uso pretendido.

Caldeiras de imersão

As caldeiras de imersão funcionam através do aquecimento do metal da resistência por meio de corrente eléctrica, que depois transfere o calor para a água, provocando o seu aquecimento e ebulição.

Aquecedor de fluxo

O aparelho funciona através da passagem contínua de água fria corrente. Utiliza elementos de aquecimento para aquecer a água a uma temperatura que varia entre +35°C e +100°C.

Uma vez terminado o ciclo de trabalho, o aparelho desliga-se automaticamente. A água pode ser drenada através de um misturador de torneira, enquanto o excesso de água aquecida é descarregado através de um tubo de drenagem.

Aquecedor do tipo géiser

Uma caraterística única deste dispositivo é a sua secção superior, que alberga um filtro-coador especializado. Os utilizadores só precisam de deitar o ingrediente em pó desejado neste coador, o que facilita a preparação da bebida. Além disso, o dispositivo inclui um elemento de aquecimento na sua secção inferior, que aquece eficazmente a água. À medida que a temperatura da água aumenta, esta interage com o conteúdo do coador, resultando numa bebida perfeitamente preparada.

Aquecedor de infusão

Na secção inferior do depósito de água, uma corrente eléctrica alimenta uma bobina de elemento de aquecimento, que aquece a água. A água aquecida pode então ser utilizada através da torneira da torneira. É necessário adicionar manualmente um novo lote de água fria após cada utilização.

Como utilizar um caldeireiro elétrico

Verificar se as características do caldeireiro são compatíveis com os parâmetros da rede de alimentação eléctrica antes de o utilizar. Depois, mergulhe-o em água abaixo do nível da água. Antes de retirar o caldeireiro, desligue-o da fonte de alimentação.

Ao comprar um caldeireiro de imersão, tenha em atenção o número de voltas da espiral do elemento de aquecimento. Quanto maior for o número de voltas, mais rapidamente a água aquecerá.

Antes de utilizar um dispositivo de vazamento, desligue-o da tomada e encha o recipiente com água fria. Ajustar a temperatura de aquecimento da água desejada. Certifique-se de que a tampa está bem fechada. Por fim, ligar o aparelho à corrente eléctrica.

Antes de ativar o aquecedor de fluxo, é importante verificar o nível de pressão da água na torneira. Se necessário, a pressão da água deve ser ajustada em conformidade. Em seguida, proceda à regulação da temperatura desejada e ligue o aparelho à corrente eléctrica. Quando o processo estiver concluído, não se esqueça de fechar a torneira e desligar o esquentador da rede eléctrica.

Para obter resultados mais eficazes, recomenda-se que a água seja aquecida e fervida com utensílios de cozinha de metal. O excecional coeficiente de transferência de calor do metal permite um aquecimento rápido da água numa questão de minutos.

Segurança e precauções

Quando se trabalha com caldeiras eléctricas, é essencial respeitar as seguintes regras de segurança:

1. Antes de ativar o dispositivo, é crucial inspecionar a integridade do isolamento do cabo de alimentação. O aparelho não deve, em caso algum, ser utilizado com um cabo de alimentação danificado.
2. Antes de utilizar o aparelho, é importante verificar o nível do líquido. O nível da água nunca deve descer abaixo da marca inferior nem ultrapassar a marca superior.
3. É estritamente proibido ligar o aquecedor de água à fonte de alimentação principal antes de estar totalmente imerso em água.
4. É proibido tocar na água aquecida e nos utensílios durante o funcionamento do aparelho.
5. É estritamente proibido colocar as caldeiras eléctricas quentes sobre objectos inflamáveis.
6. É proibido retirar o aparelho da água durante o funcionamento.
7. É estritamente proibido deixar o aparelho ligado à rede eléctrica sem vigilância.
8. É estritamente proibido desmontar o aparelho ou fornecê-lo a crianças.
9. O aparelho ligado não deve, em caso algum, ser mergulhado em soluções com sabão, alcalinas ou ácidas.
10. Aconselha-se a não retirar as caldeiras eléctricas da água até pelo menos um minuto depois de desligar o aparelho da rede eléctrica.

O cumprimento das normas de segurança para a utilização de aparelhos eléctricos é absolutamente obrigatório. A inobservância destas regras pode provocar numerosos ferimentos e danos materiais consideráveis.