Caldaie ad acqua calda

Introduzione

Simili alle loro omologhe domestiche, le caldaie industriali ad acqua calda per uso di processo solitamente funzionano con bruciatori a gas o a nafta montati sulla parte anteriore della caldaia per facilitare il funzionamento e la manutenzione. La differenza principale riguarda le dimensioni: per riflettere la loro maggiore capacità di riscaldamento, le caldaie industriali ad acqua calda sono significativamente più grandi delle caldaie domestiche.

Come forma di riscaldamento diretto, è necessaria un’ampia superficie di trasferimento di calore tra l’acqua e il processo perché il trasferimento di calore risulti efficiente. Se il processo non lo consente, o se la temperatura richiesta dell’acqua è superiore a 100 °C, l’uso di caldaie ad acqua calda ad alta pressione è una soluzione provata, testata e dimostrata. Indubbiamente, lavorare con pressioni maggiori implica, come requisito fondamentale, la progettazione di una caldaia stabile e robusta. Babcock Wanson raggiunge questo obiettivo grazie alla sua offerta di caldaie ad acqua calda ad alta pressione TPC-AS.

Principio di funzionamento

Per molti aspetti, le caldaie industriali ad acqua calda seguono una progettazione relativamente simile al concetto delle caldaie a vapore, sebbene le prime siano completamente riempite d’acqua durante il funzionamento, mentre le seconde funzionano con un livello d’acqua e uno spazio vapore.

Per riscaldare l’acqua all’interno del mantello della caldaia, nel focolare della caldaia e nei tubi viene azionato un bruciatore. L’acqua riscaldata viene fornita al processo usando una semplice pompa di circolazione e tubazioni e rinviata alla caldaia per essere nuovamente riscaldata. Qualsiasi eventuale perdita d’acqua deve essere compensata da acqua fresca trattata chimicamente per evitare la corrosione.

Il recipiente in pressione della caldaia è solitamente un tubo orizzontale cilindrico chiuso circondato da materiale isolante. Le più comuni caldaie industriali ad acqua calda sono a due o tre giri di fumo; ogni giro di fumo è costituito da una differente serie di tubi attraverso i quali passa il gas di combustione caldo prima di fare un giro all’interno della caldaia. Oltre a queste, esistono caldaie industriali ad acqua calda a fiamma inversa in cui il bruciatore è azionato in un focolare chiuso e i gas di combustione ritornano indietro all’interno della stessa camera per assicurare la completa combustione. Questo richiede quindi una struttura più compatta.

Per cosa sono adatte le caldaie industriali ad acqua calda?

Le caldaie industriali ad acqua calda vengono generalmente utilizzate quando la temperatura di processo richiesta è relativamente bassa, solitamente inferiore a 90 °C. In caso di temperature più alte vengono utilizzate forme alternative di riscaldamento, come acqua calda ad alta pressione, vapore o sistemi efficienti a fluido termico. Comunque, la semplicità e il costo di installazione generalmente basso delle caldaie ad acqua calda ne hanno incentivato l’uso continuato in molti settori quali l’industria chimica, alimentare e delle bevande, laddove la temperatura lo consente.

Vantaggi delle caldaie industriali ad acqua calda

  • Economiche da installare
  • Funzionamento semplice ed efficiente
  • Bassa pressione, quindi requisiti minimi di manutenzione e ispezione
  • Funzionamento ad alta efficienza

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