Por isso, será inevitável o fim para os geradores de vapor?
Numa só palavra: Não. Acredito que o vapor para uso em processos, especialmente na indústria alimentícia, tem um futuro de longo prazo, pois há muitas aplicações-chave – principalmente onde o aquecimento directo e indirecto são necessários simultaneamente – onde simplesmente não pode ser combinado.
Antes de prosseguirmos, devo salientar que a Babcock Wanson fabrica sistemas de aquecimento de fluido térmico e geradores de vapor, portanto, o meu argumento a favor do vapor para certas aplicações não se baseia no nosso stock de produtos, mas nos nossos anos de experiência em aquecimento de processos.
Os geradores de vapor operam com o mesmo princípio que outras tecnologias de geração de vapor em que a água é confinada num espaço restrito e é aquecida pela queima de uma fonte de combustível, como gás ou óleo. O calor é transferido através das paredes dos tubos, aquecendo a água e criando vapor.
Um sistema de aquecimento de fluido térmico consiste num aquecedor conectado à tubulação de fluxo e retorno que pode fornecer calor a um ou mais usuários ou sistemas. Em vez de água correr pela tubulação, é usado um fluido térmico como meio de transferência de calor.
Muito do apelo dos sistemas de aquecimento por fluido térmico baseia-se na sua eficiência, tamanho compacto e facilidade de operação. Os geradores de vapor, por outro lado, precisam de equipamentos de pré-tratamento e condicionamento para preparar a água e proteger o equipamento de geração de vapor contra incrustações e corrosão, que podem ser dispendiosas. Um sistema de vapor também precisará de mais equipamentos associados do que aquecedores de fluido térmico, aumentando o custo e ocupando mais espaço. Os sistemas de vapor também geralmente não são económicos quando a temperatura do processo é superior a 200° C. Por último, mas talvez o mais importante, um sistema de vapor raramente operará como um circuito totalmente fechado, portanto, sofrerá maiores perdas gerais de calor devido à mudança de fase (condensado para vapor e de volta para condensado). Todos esses são custos operacionais reais que não devem ser negligenciados ao decidir sobre a melhor solução para uma determinada necessidade de aquecimento.
No entanto, ao comparar os dois sistemas diferentes, é importante não basear as suas considerações nas caldeiras de aumento de vapor tradicionais. Os geradores modernos de vapor tipo serpentina são realmente “outro campeonato”. Um queimador controlado com precisão cria uma entrada de calor definida com precisão para uma bobina dupla de tubo de aço, através do qual uma quantidade precisa de água de alimentação é bombeada. Apenas uma pequena quantidade de excesso de água é alimentada na bobina. Um separador de vapor / água é incorporado na saída da serpentina para garantir boas condições para a produção de vapor dentro da própria serpentina (evitando o sobreaquecimento) e vapor seco de boa qualidade na saída do separador.
Usando este método, os geradores de vapor maximizam a eficiência, reduzindo as emissões gerais de carbono. Os geradores de vapor Babcock Wanson ESM, por exemplo, fornecem eficiências operacionais de até 96% com emissões gerais muito baixas.
Em comparação com a tecnologia de geração de vapor mais antiga, os geradores de vapor do tipo serpentina podem não ser apenas consideravelmente mais eficientes em termos de energia e ecologicamente correctos, mas também podem ser mais seguros de operar, pois a possibilidade de uma explosão de água pressurizada é virtualmente eliminada. Eles tendem a ser menores em termos gerais, mais fáceis de controlar e mais silenciosos e limpos em operação. Eles também são muito rápidos em aumentar o vapor (tão rapidamente quanto cinco minutos de uma partida a frio até a produção total); um recurso muito importante quando a exigência do processo é intermitente ou começa e pára diariamente.
Portanto, os geradores de vapor evoluíram muito desde seus antecessores.
Porém, onde os geradores de vapor realmente se destacam é na sua capacidade de transferir calor a uma temperatura constante e com altas taxas de transferência de calor devido ao calor latente libertado durante a condensação.
É essa transferência de calor estável e eficiente em temperaturas mais baixas que torna os geradores de vapor ideais para aquecer grandes quantidades de água quente no processo.
Acredito que uma das razões para o fim das vendas de equipamentos a vapor não é necessariamente porque a indústria não quer vapor; na verdade, é devido à escassez de fabricantes de geradores de vapor. É preciso experiência excepcional para projectar e fabricar geradores de vapor e, mais importante, fornecer o suporte de engenharia e a equipa necessária para uma instalação bem-sucedida, e muitos fabricantes simplesmente optaram por sair.
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