15 Controle de nivel em caldeiras (2)

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CONTROLE DE 
PROCESSOS
Controle de Nível em 
Caldeiras
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Caldeira é um recipiente metálico cuja função é a produção de 
vapor através do aquecimento da água. 
Aplicações:
• Alimentar máquinas térmicas
• Autoclaves para esterilização
• Cozimento de alimentos
• Calefação ambiental
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Classificação (Fonte de energia):
• CALDEIRASOLAR – aplicações de pequena potência
• CALDEIRA ELÉTRICA – normalmente não é economicamente 
viável. Porém, é usada em locais onde outras formas de energia 
não estão disponíveis
• CALDEIRA A COMBUSTÍVEL
- Óleo combustível
- Gás
- Sólidos
- Mista
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Classificação (Construtiva):
• Caldeira fogotubular ou flamotubular – é um trocador de calor 
casco e tubo, onde os gases de combustão passam pelos tubos e a 
água é vaporizada no casco. Usada para gerar vapor saturado de 
baixa pressão (10 bar) e baixa capacidade (25 ton/h)
• Caldeira aquatubular – os gases de combustão passam por fora 
de um banco de tubos, onde circula a água a ser vaporizada
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Aquatubular vs Fogotubular
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Caldeira fogotubular:
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Caldeira fogotubular:
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Caldeira fogotubular:
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Estrutura (Aquatubular):
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Estrutura (Aquatubular):
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Estrutura (Aquatubular):
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Estrutura (Aquatubular):
Necessidade de controlar 
o nível em 50 %!
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Caldeiras
Importância do controle do nível
Caldeiras a Combustível
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Controle de Nível em 
Caldeiras
Controle a um elemento
Este sistema de controle terá sua
utilização limitada aos
casos de caldeiras pequenas, onde o 
nível não é uma variável muita
crítica.
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Controle de Nível em 
Caldeiras
Controle a dois elementos
Controle antecipatório com 
realimentação: a vazão de vapor 
fará a correção antecipada do nível
e a realimentação será feita pelo
transmissor e pelo controlador de 
nível.
Neste tipo de malha, a água de 
alimentação deve ter pressão
constante!
Q = K x  P
CONTROLE DE 
PROCESSOS
Controle de Nível em 
Caldeiras
Controle a um Elemento
Esta malha utiliza controle
antecipatório (vazão de
vapor) com realimentação
(controlador de nível), 
combinando com controle
cascata
A vazão de água será mantida pela
malha escrava de controle de água, 
em função do ponto de ajuste
recebido do
somador.