As empresas industriais e de fabrico utilizam diferentes unidades térmicas pressurizadas para o fornecimento de calor, incluindo caldeiras de aquecimento de água e de vapor, condutas de gás e de vapor e unidades de compressão.
Qual deve ser o nível mínimo de água na caldeira
As caldeiras de vapor são meios versáteis para a transferência de calor em sistemas de aquecimento de água e vapor. As suas aplicações vão para além das tradicionais caldeiras de fabrico e são úteis em diversas indústrias que necessitam de fornecimento de vapor e água quente.
As caldeiras de aquecimento de água oferecem uma solução simples para fornecer água quente. Ao contrário das caldeiras a vapor, estas caldeiras não produzem gotículas de vapor no interior dos tubos, o que pode levar à salinização do líquido e ao sobreaquecimento do metal.
Durante o funcionamento de uma caldeira, podem ocorrer várias perturbações, como perda de água, aumento do nível de água para além do limite, entrada de água nos elementos de combustível, flutuações bruscas de temperatura, ebulição da água e sua libertação no sobreaquecedor. Estas perturbações podem causar um choque hidráulico e provocar uma situação de emergência no sistema de alimentação de calor.
O fabricante estabelece o valor do nível médio na caldeira, que é depois ajustado com base em testes de arranque. A regulação do nível de água na unidade da caldeira é crucial para o seu funcionamento estável, levando a requisitos de precisão rigorosos.
Normalmente, o controlo do sistema de fornecimento é determinado pela saída de vapor das caldeiras e é conseguido através de reguladores especializados. Estes reguladores são concebidos para controlar o grau de abertura da válvula de alimentação. Existem variações de pulso simples, pulso duplo e pulso triplo, consoante o caudal de vapor e de água de alimentação. Os reguladores monitorizam as alterações no sistema de alimentação, servindo o visor do regulador como dispositivo de indicação.
O nível de água no tambor da caldeira indica o equilíbrio entre os caudais de vapor e de água de alimentação. As variações do valor médio significam uma perturbação no equilíbrio do sistema de alimentação. As variações também podem ocorrer como resultado de flutuações na pressão do vapor dentro do tambor da caldeira.
É fundamental manter um nível médio estável, mesmo quando há alterações na saída de vapor.
Um desvio do nível em relação ao valor médio de 150 mm, medido desde o ponto aquecido mais alto do tambor até à ligação com o tubo de descarga, é considerado como o nível mínimo aceitável.
Recordar! Se o nível de água descer abaixo da parte visível do visor, é designado por "nível de água baixo". Se subir, o nível é "nível de água elevado". O intervalo admissível entre estes limites pode ir até 400 mm.
Se houver menos água do que o mínimo
Se o nível descer abaixo do limite permitido, a circulação pode ser interrompida. Esta interrupção da circulação conduz a um aumento súbito da temperatura no sistema. Este descuido pode resultar na falha de todo o sistema de abastecimento. As tubagens que geram vapor são sujeitas a uma combustão, seguida de um eventual arrefecimento, resultando no enfraquecimento das juntas e, por fim, na queima de todo o sistema.
As principais causas de perda de água incluem:
- danos ou interrupção da alimentação eléctrica automática;
- danos nos manómetros de água;
- água insuficiente no desaerador;
- erros do pessoal;
- mau funcionamento dos componentes de drenagem.
Caso o nível desça abaixo do limite mínimo admissível, o operador deve colocar imediatamente a caldeira em paragem de emergência, de acordo com o "Regulamento de funcionamento das caldeiras de vapor e água quente". Para o efeito, a transferência de combustível e todos os componentes associados devem ser interrompidos. O líquido pode ser drenado com segurança se a sua temperatura não exceder os 70 graus Celsius.
Importância da manutenção do nível de água na caldeira
Garantir um fornecimento constante de líquido ao tambor é crucial para manter o funcionamento correto da caldeira. Se o nível limite superior do líquido no tambor aumentar, isso pode resultar em flutuações de temperatura e ebulição dentro do dispositivo. Isto pode ainda levar à libertação súbita de sais durante a produção intensa de vapor, provocando a derrapagem do sobreaquecedor e afectando negativamente o desempenho e o rendimento da turbina.
A ebulição também pode ocorrer como resultado de uma qualidade inadequada do fluido e de níveis elevados de impurezas e produtos petrolíferos. Estes factores podem levar ao desenvolvimento de incrustações excessivas e ao subsequente sobreaquecimento das tubagens. Para resolver o problema da ebulição, é importante diminuir a produção de vapor, minimizar a utilização de combustível, fechar a válvula de paragem principal e efetuar purgas regulares para uma remoção consistente ou intermitente das lamas formadas pelos depósitos de calcário.
De acordo com os regulamentos da Inspeção do Estado, é estritamente proibido fazer funcionar uma caldeira com um único componente defeituoso. Uma válvula defeituosa no regulador, manómetro, corrosão em elementos de alta pressão, falta de uma bomba de alimentação sobresselente e filtros avariados – todos estes problemas têm o potencial de resultar numa explosão da caldeira ou num incêndio na sala da caldeira.
Todas as causas acima mencionadas de avarias no sistema de alimentação da caldeira são de natureza complexa. Para garantir o bom funcionamento da caldeira, é crucial seguir as orientações fornecidas pelos fabricantes do sistema de caldeiras, monitorizar diligentemente os parâmetros do fluido, evitar quaisquer erros de medição e tomar medidas correctivas atempadas.
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