01 ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS GERADORES DE VAPOR

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ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS GERADORES DE VAPOR
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ORIGEM
Os geradores de vapor ou mais comumente conhecidas como caldeiras, são de origem bastante antiga, e, têm sido usadas para várias utilizações desde remotos tempos 
Origem Grega
Em 130 a.C., Heron de Alexandria criou a Eolípila
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A primeira idéia da máquina a vapor aparece no texto Pneumática, do filósofo Heron, de Alexandria(cerca de 130 a.C.). Trata-se da eolípila, que, embora rudimentar, ofereceu os subsídios para futuros inventos
EOLÍPILA OU ESFERA DE HERON
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Causava na esfera um movimento rotativo, em virtude do mesmo princípio que opera a turbina de reação
HERON DE ALEXANDRIA
CONSTRUIU O PRIMEIRO PORTÃOAUTOMÁTICO DA HISTÓRIA
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CALDEIRA DE POMPÉIA(79 d.C)
PORTA
DA 
FORNALHA
TRIPÉ
TAMPA OU DOMO
CALDEIRA
CALDEIRA DOMÉSTICA PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA E VAPORIZAÇÃO DE AMBIENTES
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CALDEIRA DE BRONZE DE POMPÉIA
Detalhes da caldeira de bronze fundido encontrada nas ruínas de Pompéia(79 d.C)
Corte tranversal A-A
Usava na fornalha tubos de água para melhor aproveitamento do calor, portanto o princípio de tubos de água(aquotubular) é antiguissimo.
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EVOLUÇÃO DAS CALDEIRAS
 A HISTÓRIA NÃO REGISTRA NENHUM DESENVOLVIMENTO ATÉ O INÍCIO DO SÉCULO 17, QUANDO UNS POUCOS ESFORÇOS SÃO FEITOS PARA USAR O VAPOR COMO FONTE DE ENERGIA.
 O DESENVOLVIMENTO E O APERFEIÇOAMENTO DOS GERADORES DE VAPOR CORRERAM PARALELAMENTE A MEDIDA QUE NOVOS CONHECIMENTOS IAM SENDO DESCOBERTOS NA UTILIZAÇÃO DO VAPOR COMO FONTE DE ENERGIA, A MEDIDA QUE NOVOS INVENTOS, NOVAS MÁQUINAS A VAPOR IAM SURGINDO, MAIS APERFEIÇOAMENTO E CAPACIDADE ERA REQUERIDO PARA OS GERADORES DE VAPOR.
Em 1605 aparece Florence Raivult com a experiência da força do vapor em bola de cobre fundido ôco, com o intuido de experimentar a força de rompimento do vapor em bomba de várias espessuras
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EVOLUÇÃO DAS CALDEIRAS
Em 1629 aparece a turbina de impulso de Giovanni Branca, o vapor produzido por uma figura humana ôca de cobre fundido chocava-se com uma roda tendo palhetas na sua periferia que entrava em movimento e e por meio de engrenagens transmitia energia realizando trabalho.
Em 1680 temos a caldeira de Denis Papin que foi usada e registrada como um cozinhador a calor brando para converter ossos de animais em uma substância gelatinosa. .
A panela de pressão foi inventada pelo físico francês Denis Papin, que publicou em 1681 uma descrição do equipamento, denominando-o digestor. Numa reunião de cientistas da Royal Society, Papin demonstrou que o seu invento era capaz de reduzir ossos a gelatina comestível. 
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Este instrumento consta de um cilindro de ferro, com duas pegas laterais de madeira, assente sobre uma base circular com o mesmo diâmetro. Esta base, que serve de fogareiro, é perfurada na sua parte superior e possui uma pequena porta frontal para a introdução do combustível. No interior do cilindro, e sobre a tampa superior do fogareiro, coloca-se um segundo cilindro, um pouco mais alto que o anterior, designado por marmita ou digestor de Papin. Este cilindro é feito de bronze, tendo as suas paredes cerca 3 cm de espessura. É hermeticamente fechado, através de uma tampa circular, também de bronze. Uma peça circular, munida de quatro parafusos verticais, permite comprimir fortemente a tampa do digestor contra o bordo superior do cilindro. Para isso, a tampa possui duas pegas laterais, onde encaixam duas barras de ferro. Estas barras passam também por duas pegas existentes na parede lateral do digestor. Todo o conjunto se apresenta muito robusto. 
Este dispositivo permitia aquecer água, a temperaturas acima do seu ponto de ebulição à pressão atmosférica, conseguindo-se pressões consideravelmente elevadas no seu interior. Em 1680 Papin concebeu um modelo de digestor que permitia fazer mover um êmbolo no interior dum cilindro, como resultado da acção da pressão do vapor produzido pelo aquecimento da água. 
Uma das utilidades do digestor, nas lições de Física Experimental, era a de amolecer ossos, devido à elevada temperatura no interior do cilindro. 
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CALDEIRA DE DENIS PAPIN - 1680
 PRIMEIRA CALDEIRA A USAR VÁLVULA DE SEGURANÇA
DENIS PAPIN É CONSIDERADO TAMBÉM COMO O INVENTOR DA VÁLVULA DE SEGURANÇA
 COZINHADOR PARA TRANSFORMAR OSSOS EM GELATINA
 PRIMEIRA CALDEIRA A PRODUZIR VAPOR COM PRESSÕES ACIMA DE 100 lbs/pol2(até 150 lbs/pol2)
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CALDEIRA ESFÉRICA DE SAVERY - 1698
 PIONEIRA NA APLICAÇÃO DE UMA GUARNIÇÃO PARA FORMAR A FORNALHA
 SEM VÁLVULA DE SEGURANÇA
 PRESSÕES USADAS DE 45 lbs/pol2
 PROVAVELMENTE UTILIZAÇÃO DOS ALAMBIQUES USADOS PELOS MESTRES CERVEJEIROS PARA PREPARAÇÃO DE MALTE
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MÁQUINA DE NEWCOMEN - 1705
 CONSIDERADA REALMENTE COMO O PRIMEIRO GERADOR DE VAPOR
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CALDEIRA DE NEWCOMEN - 1705
 CALDEIRA EM FORMA DE COGUMELO
 COM VÁLVULA DE SEGURANÇA DE PESO
 NÃO ERAM MUNIDAS DE MANÔMETROS NEM DE INDICADOR DE NÍVEL DE ÁGUA.
ALGUÉM SABE COMO ERA DETERMINADO O NÍVEL DE ÁGUA NA CALDEIRA?
PELO SOM DA BATIDA DE UM PORRETE OU DANDO PONTA-PÉS COM SAPATOS DE SOLA DE MADEIRA USADOS PELOS CORTESÕES
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CALDEIRA DE HAYCOCK - 1720
 DE FORMA ESFÉRICA E SEM NENHUM ACESSÓRIO OU VÁLVULA DE SEGURANÇA(EXTREMAMENTE PERIGOSA)
 DE CONSTRUÇÃO SIMPLES COM SISTEMA DE CRAVAÇÃO OU CALDEAMENTO, TENDO SIDO USADA PELOS CERVEJEIROS PARA A PREPARAÇÃO DO MALTE
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CALDEIRA DE HAYSTACK - 1750
 COM VÁLVULA DE SEGURANÇA DE PESO
 CORPO FLUTUADOR PARA MOSTRAR O NÍVEL DE ÁGUA
VÁLVULA PARA DESCARGA DE FUNDO
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PRIMEIRA CALDEIRA DE TUBOS DE ÁGUA – CONSTRUÍDA E PATENTEADA POR WILLIAM BLAKEY EM 1766
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JAMES WATT - 1769
CONSIDERADO O PAI DA MÁQUINA A VAPOR, O SEU INVENTO VEIO DAR INÍCIO AO COMPLETO AFASTAMENTO DA FORMA ESFÉRICA PARA OS GERADORES DE VAPOR. A CALDEIRA TIPO VAGÃO EM FORMA DE ABOBADA ECONOMIZAVA CERCA DE ¾ DO VAPOR E CARVÃO.
A CALDEIRA DE WATT UTILIZAVA ACESSÓRIOS COMO MANÔMETROS DE LATÃO EM U E MERCÚRIO COM UMA RÉGUA GRADUADA QUE INDICAVA A PRESSÃO INTERNA.
MÁQUINA A VAPOR DE JAMES WATT
(1736-1819)
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CALDEIRA DE WATT - 1769
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CALDEIRA CILINDRICA – 1790
(DE EXTREMIDADE OVAL)
 COM O AUMENTO DO USO DO VAPOR PARA A PRODUÇÃO DE ENERGIA DURANTE OS ÚLTIMOS ANOS DO SÉCULO 18, VEIO UM AUMENTO DAS PRESSÕES REQUERIDAS E DAS PRODUÇÕES DE VAPOR NECESSITANDO-SE DE GERADORES MAIS RESISTENTES.
 A CALDEIRA TIPO VAGAO DE WATT PERDEU A SUA FAMA, E FOI SUPERADA POR UM ENVÓLUCRO DE FORMA CILINDRICA
 AS CHAPAS FRONTAIS DE FERRO FORJADO FORAM SUBSTITUÍDAS POR CABEÇOTES ESPESSOS SEMI-ESFÉRICOS DE FERRO FUNDIDO.
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CALDEIRA AQUOTUBULAR HORIZONTAL DE JAMES BARLOW 1793
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CALDEIRA EVAN – 1800(DE OLIVER EVANS-COM FLUXO DE RETORNO)
O DIÂMETRO DO CONDUTO A METADE DO DIÂMETRO DO
ENVÓLUCRO
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FARDIER DE CUGNOT (1771)                                                                                        Precursor do automóvel, este modelo, foi criado pelo militar francês Nicolas Joseph Cugnot em 1771. Era movido a vapor, com dois cilindros verticais, 62.000 cm3 de cilindrada e chegava aos 4 km/h. Consta que sofreu o primeiro acidente da história do automóvel, ao se chocar com o muro do quartel onde Cugnot servia como engenheiro militar. Este modelo (original) pertence ao Museé National des Techniques, de Paris. 
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RICHARD TREVITHICK – 1804
(PRIMEIRA LOCOMOTIVA)
MUITOS CONTEMPORÂNEOS DE
 JAMES WATT TENTARAM APLICAR
VAPOR PARA MOVIMENTAR CAR-
ROÇAS E EM 1802 TREVITHICK
CONSEGUIU COM ALGUM SUCESSO PARA TAL PROPÓSTO UMA MÁQUINA DE ALTA PRESSÃO E DE NÃO CONDENSAÇÃO, SENDO QUE A DESCARGA DA MÁQUINA ERA NA CHAMINÉ DA CALDEIRA PARA AUMENTAR A TIRAGEM,
IMPORTANTE TRAÇO DAS LOCOMOTIVAS QUE SE SEGUIRAM
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CALDEIRA DE LOCOMOTIVA
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CALDEIRA CORNISH – 1812
RICHARD TREVITHICK EM CONJUNTO COM A INDÚSTRIA DE MINÉRIO CORNISH INVENTOU A CALDEIRA DO MESMO NOME, COM O OBJETIVO DE AUMENTAR A ECONOMIA NAS CALDEIRAS, E ESTA CALDEIRA FOI A PRECUSSORA DE TODAS AS CALDEIRASSUBSEQÜENTES DE FOGO INTERNO.
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CALDEIRA CORNISH - 1812
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CALDEIRA WILCOX TUBOS DE ÁGUA-1856
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FORMA PRIMITIVA DA CALDEIRA BABCOCK E WILCOX – (ANO 1870)
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CIRCULAÇÃO DE ÁGUA E GÁS NA CALDEIRA BABCOCK E WILCOX DE TUBOS RETOS INCLINADOS
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CALDEIRA BABCOCK & WILCOX DE TUBOS RETOS E INCLINADOS-1900
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COLETORES CALDEIRA BABCOCK & WILCOX
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ALGUMAS CALDEIRAS USADAS NO INÍCIO
DOS ANOS DE 1900 – Diferentes dos tipos
usuais
CALDEIRA COM HERBIDORES
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CALDEIRA GALLOWAY
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CALDEIRA DO TIPO CORNOVAGLIA
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CALDEIRA “ELEFANTE” COM TUBOS DE FOGO USADA EM USINAS DE AÇUCAR NO COMEÇO DO SÉCULO XX
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CALDEIRA SEMITUBULAR COM TUBOS DE FOGO USADA EM USINAS DE AÇUCAR NO COMEÇO DO SÉCULO XX
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CALDEIRA PIROTUBULAR DE TIRAGEM BAIXA
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CALDEIRA FLAMOTUBULAR(BARRIGA D’ÁGUA)
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CALDEIRA FLAMOTUBULAR DE LOCOMOTIVA ESTACIONÁRIA
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CALDEIRA LANCASHIRE
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FIM
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