Operador de Caldeira

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Operador de Caldeiras
Operador de Caldeiras
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Mensagem do Governo de Goiás
É com imensa satisfação que iniciamos a 2ª etapa do Bolsa Futuro, o maior programa 
estadual de qualificação profissional do País. Nos próximos meses, você fará parte da 
comunidade de 150.000 cidadãos de 110 municípios de Goiás que farão os cursos de 
qualificação profissional inteiramente gratuitos do programa. Além dos cursos gratuitos, os 
alunos matriculados que cumprirem a carga horária mínima de aulas (75% de frequência) 
receberão R$ 75,00 por mês a título de incentivo financeiro.
A economia de Goiás vem crescendo acima da média nacional e tem exigido 
trabalhadores cada vez mais preparados para o mercado de trabalho. Tão importante 
quanto se qualificar é escolher o curso certo e com a formação esperada pelo mercado. 
Por isso, o Programa Bolsa Futuro foi cuidadosamente concebido para atender às mais 
diferentes demandas do setor produtivo de nosso Estado. 
A minuciosa avaliação da demanda do mercado de trabalho de Goiás deu origem 
à grade de cursos do Bolsa Futuro, composta por: técnicas de vendas; secretariado e 
rotinas administrativas; recepção de hotel e atendente de bar; reprodução animal e 
produtividade do gado bovino leiteiro; técnicas agrícolas; destilador de álcool; cuidador 
de idosos e crianças; porteiro e zelador; básico em eletricista e encanador; e operador 
de caldeiras.
Até o final de 2014, 200 mil pessoas farão os cursos gratuitos de qualificação 
profissional do Bolsa Futuro e receberão o incentivo financeiro de R$ 75,00 por mês, 
garantindo melhores empregos e salários e contribuindo ainda mais para o crescimento 
da economia de Goiás. Paralelamente, outros 300 mil goianos farão, também 
gratuitamente, os cursos nos Centros de Educação Profissional (CEPs) da Secretaria 
de Estado de Ciência e Tecnologia (Sectec). Nesse primeiro módulo de aulas, você fará 
aulas de Ambientação, Cidadania e Meio Ambiente que vão prepará-lo melhor para 
o conteúdo específico dos dois cursos de qualificação profissional que você escolheu 
quando fez sua matrícula.
Boas aulas e até a sua formatura!
Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Inovação
Governo do Estado de Goiás 
www.goias.gov.br 
www.bolsafuturo.go.gov.br
www.sectec.go.gov.br 
www.facebook.com/bolsafuturo
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Governo do Estado de Goiás 
Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia
Gabinete de Gestão de Capacitação e Formação Tecnológica
Núcleo Bolsa Futuro
Equipe de Elaboração
Gabinete de Gestão de Capacitação 
e Formação Tecnológica
Chefe do GGCFT 
Soraia Paranhos Netto
Coordenação de Produção do
Material Didático Impresso
David José Manuel Velázquez
Daniella da Silva Porto Cavalcanti
Coordenador da comunicação visual
Carlos Eduardo Reche
Autores
Edson Luiz Neri
Rosylene dos Santos Carvalho
Sthenyo Ribeiro de Souza
Designer Master
Box Publicidade
Núcleo Bolsa Futuro
Chefe do Núcleo Bolsa Futuro
Carmem Sandra Ribeiro do Carmo
Designer Educacional
Uélica Alves Braga
Revisão de Língua Portuguesa
Natalle Moura
Ilustração
Márcio Sousa
Daniel Motta
Olaff Behrend
Diagramação
Nelson Vieira Martins
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Sumário
NOÇÕES DE GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES �����������������������������������������������������11
1. PRESSÃO ................................................................................................................................................ 11
1.1 Conceito ............................................................................................................................................. 11
1.2 Pressão atmosférica ......................................................................................................................... 12
1.3 Pressão manométrica ..................................................................................................................... 14
1.4 Unidades de pressão ....................................................................................................................... 15
2. CALOR E TEMPERATURA ................................................................................................................... 21
2.1 Conhecendo a temperatura e o calor ....................................................................................... 21
2.2 Aplicação da transferência de calor ........................................................................................... 25
2.3 Vapor saturado e vapor superaquecido ................................................................................... 27
CONHECENDO AS CALDEIRAS ���������������������������������������������������������������������������������31
1. TIPOS DE CALDEIRAS ....................................................................................................................... 31
1.1 Considerações gerais ...................................................................................................................... 31
1.2 Tipos de caldeiras e suas utilizações .......................................................................................... 32
2. PARTES DE UMA CALDEIRA ........................................................................................................... 42
2.1 Os componentes principais .......................................................................................................... 42
2.2 Equipamentos auxiliares................................................................................................................ 43
2.3 Instrumentos e dispositivos de controle de caldeiras......................................................... 44
TRABALHANDO NAS CALDEIRAS ����������������������������������������������������������������������������58
1. PARTIDA E PARADA ........................................................................................................................... 58
1.1 Caldeiras de combustíveis ............................................................................................................ 58
1.2 Regulagem e controle .................................................................................................................... 64
1.3 Queimadores ..................................................................................................................................... 67
1.4 Chaminé .............................................................................................................................................. 71
2. ROTEIROS E OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE CALDEIRAS .......................................................... 74
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2.1 Roteiro de vistoria diária ................................................................................................................ 74
2.2 Operação de um sistema de várias caldeiras ........................................................................ 85
2.3 Procedimento em situações de emergência .......................................................................... 86
TRATAMENTO DE ÁGUA E MANUTENÇÃO DE CALDEIRAS �����������������������������������95
1. TRATAMENTO DE ÁGUA .................................................................................................................. 95
1.1 Composição da água ...................................................................................................................... 95
1.2 Deterioração causada pela água ................................................................................................ 98
1.3 Método de tratamento de água ...............................................................................................100
2. MANUTENÇÃO DAS CALDEIRAS ...............................................................................................105
2.1 Controle de caldeiras ...................................................................................................................1052.2 Tipos de manutenção em caldeiras .........................................................................................106
2.3 Segurança durante a manutenção ..........................................................................................111
PREVENÇÃO CONTRA EXPLOSÕES E NOÇÕES DE SAÚDE E SEGURANÇA NO 
TRABALHO ���������������������������������������������������������������������������������������������������������114
1. PANORAMA HISTÓRICO SOBRE SEGURANÇA DO TRABALHO ......................................114
1.1 Segurança do trabalho no mundo ...........................................................................................114
1.2 Segurança do trabalho no Brasil ...............................................................................................115
1.3 Riscos ocupacionais .......................................................................................................................116
1.4 Medidas de controle .....................................................................................................................121
2. ACIDENTES DO TRABALHO ..........................................................................................................124
2.1 Risco de explosões em caldeiras ...............................................................................................124
Bibliografia ...............................................................................................................................................128
7
LEGENDA
ÍCONES 
Prezado(a) aluno(a),
Ao longo dos seus estudos, você encontrará alguns ícones na coluna lateral do material 
didático. A presença destes ícones o ajudará a compreender melhor o conteúdo abor-
dado e também como fazer os exercícios propostos. Conheça os ícones logo abaixo:
Saiba Mais
Este ícone apontará para informações complementares sobre o assunto que 
você está estudando. Serão curiosidades, temas afins ou exemplos do cotidi-
ano que o ajudarão a fixar o conteúdo estudado.
Importante
O conteúdo indicado com este ícone tem bastante importância para seus es-
tudos. Leia com atenção e, tendo dúvida, pergunte ao seu tutor. 
Dicas
Este ícone apresenta dicas de estudo.
Exercícios 
Toda vez que você vir o ícone de exercícios, responda às questões propostas. 
Exercícios na Aula Interativa
Ao final das lições, você deverá responder os exercícios no seu livro e, poste-
riormente, responder o mesmo teste na Aula Interativa, no Ambiente Virtual 
de Aprendizagem. Importante! Este exercício valerá nota para a sua média 
final, não deixe de registrar as respostas na sua Aula Interativa. 
Aula Interativa
A Aula Interativa é uma ferramenta muito importante para a fixação do conteú-
do. Quando aparecer este ícone, acesse a Aula Interativa do assunto estudado no 
Ambiente Virtual de Aprendizagem. Desta forma você ficará expert no assunto! 
Bons estudos!
8
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INTRODUÇÃO
O curso Operador de Caldeiras foi organizado em 60 horas e está dividido em 5 etapas:
1. Noções de grandezas físicas e unidades.
2. Conhecendo as caldeiras.
3. Trabalhando nas caldeiras.
4. Tratamento de água e manutenção de caldeiras.
5. Prevenção contra explosões e noções de saúde e segurança no trabalho.
São objetivos deste curso: transmitir conhecimentos básicos sobre Segurança na 
Operação de Caldeiras, como: conhecer as unidades de pressão; conceituar calor e 
temperatura; conhecer os tipos de caldeias e suas utilizações; conhecer como acontece 
o tratamento da água da caldeira e prevenir acidentes. 
Com base nestes objetivos, você aprenderá os elementos teóricos para a aplicação 
no seu dia a dia da Segurança em Operação de Caldeiras. Aprenderá sobre caldeiras 
e suas utilizações, operação de caldeiras, dispositivos de segurança, tratamento de 
água, noções de manutenção de caldeiras, prevenção contra explosões. Com essa 
capacitação, você estará apto a ingressar no estágio prático para se tornar um excelente 
Operador de Caldeiras.
O curso de Operador de Caldeiras é destinado aos profissionais que já trabalham nessa 
área, bem como, profissionais da área de manutenção, segurança e áreas afins, que 
estejam interessados em ingressar na função de operador de caldeiras. Espera-se com 
isso, um melhor atendimento às expectativas do mercado.
Bom aprendizado!
11
NOÇÕES DE GRANDEZAS FÍSICAS E 
UNIDADES 
1. PRESSÃO
1.1 Conceito 
Pressão é uma força exercida sobre uma determinada área. A força é a causa 
que pode modificar o estado de repouso ou movimento de um corpo. Para calcular 
qualquer tipo de pressão utiliza-se a fórmula:
Uma mesma força poderá produzir pressões diferentes, 
dependendo da área sobre a qual atuará. Assim, se a área for 
muito pequena, poderemos obter grandes pressões, mesmo 
com pequenas forças.
Para verificar a pressão interna da caldeira, o operador 
usa o manômetro.
Olá, eu me chamo Dreithe. Trabalho como 
operador de caldeira. A partir de agora, nós vamos 
trabalhar acerca da segurança na operação de 
caldeiras. Você pode estar se perguntando, o que a 
física tem em comum com a operação de caldeiras 
a vapor! Você encontrará a resposta no decorrer 
do curso, mas posso dizer que essa magnífica 
engenhosidade humana funciona graças a ela. 
Nesta lição vamos recordar algumas grandezas, tais 
como, pressão, calor e temperatura e suas unidades 
representativas. 
Manômetro
12
Mas o que é um manômetro? É um instrumento utilizado para medir a 
pressão de fluidos contidos em recipientes fechados. 
Exemplo de cálculo de pressão�
Ex.: 01 - Supondo que uma força de 30 kgf é aplicada sobre uma área de 2 
cm², calcule a pressão resultante.
Resolução
Dados: F = 30 kgf Temos pela fórmula que: 
 A = 2 cm²
Então: P = 30 ÷ 2 » P = 15 kgf/cm²
Operando o conhecimento...
Calcule a pressão resultante, supondo que uma força de 90 kgf é 
aplicada sobre uma área de 4 cm².
Utilize a fórmula: 
a) 22,5 b) 20 c) 30,5
1.2 Pressão atmosférica
Nosso planeta está envolto por uma camada de ar chamada atmosfera. 
O ar da atmosfera em torno de nós é tão leve que podemos nos mover através 
dele sem fazermos esforço. No entanto, esse ar tem peso. Como ele é atraído pela 
gravidade, faz força sobre nós em todas as direções, exercendo uma pressão de 
várias toneladas sobre nosso corpo. Não percebemos essa força porque a pressão 
do ar dentro dos nossos pulmões é igual a pressão da atmosfera.
Essa pressão se chama pressão atmosférica. Ela 
pode ser comprovada por meio de uma experiência 
simples: molha-se a borda de um desentupidor de 
pia que é comprimido contra uma superfície plana. 
Isso expulsa a maior parte do ar que havia dentro do 
desentupidor e será preciso fazer muita força para 
retirá-lo do lugar.
Envolto: 
envolvido, 
coberto.
F
A
P=
F
A
P=
13
Isso acontece porque, sem ar no seu interior, o desentupidor sofre uma 
pressão externa muito maior do que a pressão interna. 
A pressão atmosférica varia de acordo com a altitude, ou seja, ela é maior 
nos locais mais baixos e menor nos locais mais altos.
Quem comprovou isso pela primeira 
vez foi um físico italiano chamado 
Evangelista Torricelli. Emborcando em uma 
cuba cheia de mercúrio um tubo de vidro de 
1 m de comprimento, fechado em uma das 
extremidades, e também cheio de mercúrio, 
ele observou que, ao nível do mar, a coluna 
de mercúrio contida dentro do tubo descia 
até atingir 760 mm de altura (0,76 m).
O que Torricelli criou para fazer essa experiência 
chama-se barômetro. Quando a experiência foi 
repetida, com o auxílio do barômetro em locais de 
altitudes variadas, ficou comprovado que a altura 
da coluna de mercúrio também variava. 
Com isso, concluiu-se que a pressão atmosférica 
varia em função da altitude. Isso pode ser 
demonstrado nos exemplos do quadro a seguir:14
Pressão interna de um vaso
Um fluido (líquido ou vapor), dentro de um vaso ou tubo, exerce uma pressão 
sobre suas paredes, em direção perpendicular à superfície. Veja a figura abaixo.
A pressão dentro do tubo é medida por um manômetro, acoplado à tubulação.
1.3 Pressão manométrica
A caldeira é um equipamento destinado 
a produzir e acumular vapor a uma pressão 
maior do que a pressão atmosférica. A essa 
característica damos o nome de pressão relativa, 
pois ela descarta a pressão do ambiente, que 
por convenção, ao nível do mar vale 1 (uma) 
atmosfera (atm). 
Como esse fator é crítico para a operação do equipamento, seria interessante 
estudar o que acontece com o vapor encerrado em um recipiente fechado.
Para o operador de caldeira, há dois fatores muito importantes a serem 
observados:
•	 gases	 encerrados	 em	 recipientes,	 mesmo	 sem	 aquecimento,	 exercem	
pressão igual em todos os sentidos sobre as paredes do vaso que os contêm. Um 
exemplo disso é o pneu do automóvel;
•	 essa	pressão	se	eleva	sempre	que	a	temperatura	aumenta.	Isso	significa	
que, se uma dona de casa descuidada e distraída colocar ao fogo uma panela 
 Perpendi-
cular: em 
ângulo reto.
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de pressão com as válvulas entupidas, o aumento da temperatura levará a um 
aumento constante da pressão interna da panela, até ela explodir.
A pressão relativa pode ser positiva ou negativa.
Se a pressão relativa é positiva, ou seja, se ela for maior que zero, ela é medida 
por meio de um instrumento chamado de manômetro. É com o manômetro que 
o operador verifica os níveis de pressão dentro da caldeira e os mantém dentro de 
faixas seguras de operação.
Se a pressão relativa for negativa, isto é, se ela for menor que zero, o vacuômetro, 
será usado na medição.
Se no local onde é feita a medição a pressão relativa (ou manométrica) for somada 
com a pressão atmosférica, obteremos a pressão absoluta.
1.4 Unidades de pressão
As unidades de medidas de pressão, peso, força e área, muito utilizadas 
para o funcionamento de qualquer tipo de caldeira, variam de acordo com as 
normas de cada país. As normas brasileiras, estabelecidas pela ABNT (Associação 
Brasileira de Normas Técnicas) recomendam a utilização das unidades do Sistema 
Internacional (SI). A tabela a seguir, apresenta a correspondência entre várias 
unidades de medida de pressão.
É isso o que acontece com a caldeira, se essa 
pressão interna não for controlada.
Essa pressão, medida dentro de um recipiente 
fechado (caldeira, por exemplo) que tem como 
referência a pressão atmosférica do local onde o 
recipiente está, é chamada de pressão relativa ou 
manométrica. 
16
Agora vamos conhecer melhor cada uma destas unidades.
Não esqueça que Pressão é a Força distribuída em uma determinada área.
•	bar	-	Equivale exatamente a 100.000 Pa (105 Pa).
•	kgf/cm²	 -	Equivale a 1 quilograma força	 (kgf)	aplicada uniformemente 
sobre uma área de 1	cm².
•	psi	 [ibf/pol2]	 -	 Unidade de medida inglesa. Significa Libra Força por 
Polegada Quadrada, utilizada na indústria americana e inglesa. No Brasil, 
comum para calibrar pneus.
•	atm	-	É pressão exercida pelo ar atmosférico ao nível do mar.
•	mmHg [torr] - Mesmo princípio de mmH20, porém o líquido em questão 
é o mercúrio (Hg).
•	mH2O [metro de coluna d’água - mca] - É pressão equivalente a uma 
coluna (altura) de água (H2O), dada em m, sobre uma superfície qualquer.
•	kPa [kN/m2] - [k] representa 1000 unidades, independe da grandeza. 
[Pa] equivale à força de 1 Newton (N) aplicada uniformemente sobre uma área 
de 1 m².
A seguir você verá a forma correta de 
consultar a pressão na tabela e converter 
suas unidades. A regra de três simples é a 
base de cálculo.
17
Abaixo, a fórmula utilizada para conversão de pressão.
Onde, P1 (unidade dada) e P3 (unidade desejada): são encontrados na 
mesma linha na tabela. Sempre coloque P1 com o valor igual a 1 (um) e na mesma 
linha encontre seu equivalente na unidade desejada.
P2: Valor de pressão que será convertido.
Px: Valor procurado na unidade desejada.
Exemplo de conversão de pressão com auxílio da tabela.
Ex.	01	- Converter 4,0 bar para atm.
Resolução:
Dados: P1 = 1,0 bar P3 = 0,9869 [da tabela]
 P2 = 4,0 bar Px = ? 
Fórmula:
18
Resolução passo a passo.
Ex.	02	- Converter 15,0 psi para bar.
Resolução:
Dados: P1 = 1,0 psi P3 = 0,9869 [da tabela]
 P2 = 15,0 psi Px = ? 
Fórmula:
Multiplique cruzado, 
lembra?
19
Resolução passo a passo.
Você acabou de aprender como converter 
unidades de pressão. Provavelmente ainda ficaram 
algumas dúvidas e a melhor forma de eliminá-
las é exercitando mais. Brinque com as tabelas 
apresentadas, simule conversões, afinal foi assim 
que fizemos com estes dois exemplos. 
Chegou ao final da primeira lição. Por meio desta, 
você pôde verificar o conceito, os tipos e as 
unidades de pressão.
Exercícios
Questão	1	- Pressão pode ser definida por:
a) força distribuída por volume;
b) força distribuída por área;
c) força distribuída por comprimento;
d) força pela distância.
Questão	2	- É um exemplo de unidades de pressão:
a) kg/m²;
b) lbf/in;
c) kgf/cm²;
d) g/cm³.
Muito bem! 
Agora que 
você finalizou 
esta lição, 
responda 
as questões 
e depois 
registre as 
respostas 
nos testes 
da sua Aula 
Interativa. 
20
Questão	3	- Pressão manométrica pode ser considerada como:
a) pressão ao nível do mar;
b) pressão do meio ambiente;
c) pressão no interior de um vaso, medida pelo manômetro, 
também chamada de pressão relativa;
d) diferença entre a pressão externa e externa de um vaso.
Questão	4	-	Para verificar a pressão interna da caldeira o operador 
usa o:
( ) manômetro;
( ) termômetro;
( ) pressostato;
( ) dinamômetro.
Questão	5	-	Pressão absoluta é a:
( ) pressão do meio ambiente;
( ) pressão no interior de um vaso, medida pelo manômetro;
( ) diferença entre a pressão externa e externa de um vaso;
( ) é a medição que soma a pressão relativa (ou manométrica) com 
a pressão atmosférica.
21
2. CALOR E TEMPERATURA 
2.1 Conhecendo a temperatura e o calor
Esse fenômeno acontece porque as moléculas são dotadas de energia de 
agitação chamada de energia térmica.
Calor e temperatura não significam a mesma coisa.
O calor é o nome dado à energia térmica quando ela é transferida de um 
corpo para o outro. É energia térmica em trânsito. Já a temperatura é a grandeza 
física que mede o quanto um corpo está quente ou frio. Ela mede a energia 
térmica armazenada dentro de um corpo. A energia térmica que um corpo possui, 
mede sua temperatura, que nada mais é que a grandeza que indica o nível de 
agitação das partículas. Assim, quanto maior é a agitação das partículas, maior é 
a temperatura do corpo.
Se colocarmos dois corpos com temperaturas 
diferentes postos em contato, acontece a transferência 
de energia térmica do corpo mais quente para o corpo 
mais frio, até que se alcance o equilíbrio térmico, ou 
seja, até que as temperaturas se tornem iguais.
À energia térmica que passa de um corpo para outro, enquanto existe diferença de 
temperatura, dá-se o nome de calor.
Somos rodeados por partículas, 
chamadas de moléculas, que estão em 
constante movimento, embora isso 
não seja visível. 
22
Escalas de temperatura
Existem três maneiras de representar a temperatura:
•	 escala	Celsius;
•	 a	escala	Fahrenheit;
•	 escala	Kelvin.
Todas as escalas usam como ponto de referência de suas medições a 
temperatura do gelo fundente e a temperatura da água em ebulição.
Na escala Celsius, por exemplo, a temperatura do gelo fundente corresponde 
a 0° C, enquanto que a temperatura da água em ebulição corresponde a 100° C 
na escala.
O intervalo entre essesdois pontos foi dividido em 100 partes iguais e cada 
uma dessas partes corresponde a 1° C.
Na escala Fahrenheit, a temperatura do gelo fundente corresponde a 32° F 
e a da água em ebulição é de 212° F. A faixa entre esses dois pontos foi dividida 
em 180 partes iguais e cada divisão é igual a 1° F.
Para	 a	 escala	 Kelvin,	 o	 número	 de	 divisões	 em	 K	 corresponde	 ao	
equivalente em °C, com a temperatura do gelo fundente (0°C) correspondendo 
ao	valor	de	+273K.
Fundente : 
que está em 
fusão, ou seja, 
em transição 
da fase sólida 
para a fase 
líquida.
Ebulição: 
passagem de 
um líquido 
ao estado de 
vapor.
23
Transferência	de	calor
Os materiais condutores são aqueles que transmitem o calor com mais 
facilidade. Os metais em geral são bons condutores de calor.
Os materiais isolantes, por outro lado, são maus condutores de calor. 
Materiais como tecidos, papel e amianto são exemplos de material isolante.
A facilidade ou dificuldade que o calor tem de propagar-se por meio das 
substâncias recebe o nome de condutibilidade térmica e ajuda a classificar os 
materiais em condutores e isolantes.
Os materiais condutores são aqueles que 
transmitem o calor com mais facilidade. Os me-
tais em geral são bons condutores de calor.
Os materiais isolantes, por outro lado, 
são maus condutores de calor. Materiais como 
tecidos, papel e amianto são exemplos de 
material isolante.
Mesmo entre os materiais condutores, a quantidade de calor que passa por 
meio de uma parede feita de qualquer material depende:
•	da	diferença	de	temperatura	que	existe	entre	ambos	os	lados	do	material;
•	 do	 tamanho	da	 superfície	da	 face	exposta	ao	calor,	ou	 seja,	 superfícies	
maiores transmitem mais calor;
•	 da	espessura	da	parede;
Quando acontece a propagação do calor 
de um ponto de maior temperatura para 
outro de menor temperatura, tem-se 
um fenômeno chamado de transmissão 
de calor. O calor pode propagar-se por 
meio das substâncias com facilidade ou 
dificuldade.
24
•	 do	material	de	construção	da	parede.
A propagação do calor acontece nos 
sólidos, nos líquidos, nos gases e no vácuo e 
pode ocorrer de três formas: por condução, por 
convecção e por radiação.
Operando o conhecimento...
A facilidade ou dificuldade que o calor tem de propagar-se por meio 
das substâncias recebe o nome de:
( ) transmissão de calor;
( ) transferência de calor;
( ) condutibilidade térmica.
Transferência	de	calor	por	condução
Nos materiais sólidos, o calor se propaga por condução. Isso é facilmente 
verificado ao se colocar a extremidade de uma barra de ferro no fogo. Após 
algum tempo, quem estiver segurando a outra extremidade da barra, começará 
a perceber que a temperatura aumenta gradativamente, até que fica impossível 
continuar a segurá-la.
Transferência	de	calor	por	convecção
Nos líquidos e gases, o calor se propaga por 
convecção, ou seja, as massas de líquidos e gases trocam 
de posição entre si. Isso significa que, se fosse retirada a 
fonte de calor – o fogo – que aquecia a barra do exemplo 
anterior, e se fosse mantida a mão a certa distância do 
material aquecido, seria possível perceber seu calor.
Isso acontece porque o ar em torno da barra quente se aquece, fica mais 
leve e sobe. O espaço livre deixado pelo ar quente é então ocupado pelo ar mais 
frio (mais denso) que, por sua vez, se aquece, repetindo o ciclo anterior. Dessa 
forma, estabelece-se uma corrente ascendente do ar quente, que atua como 
veículo transportador de calor desde a barra de ferro até a mão.
Convecção: 
transferên-
cia de calor 
através de 
um fluido 
que ocorre 
devido ao 
movimento 
do próprio 
fluido.
25
Para reforçar o que você aprendeu, vamos relembrar: na transmissão por condução, 
o calor passa de molécula para molécula. Na transmissão por convecção por sua vez, o 
calor é transferido juntamente com o ar, a água ou outro material.
Transferência	de	calor	por	radiação
A transmissão por radiação é diferente porque o calor é transferido sem a 
ajuda de nenhum material. O melhor exemplo desse tipo de transmissão é o calor 
do Sol que chega à Terra: o calor não vem por condução porque não há contato 
físico entre os dois astros; nem vem por convecção porque não há atmosfera 
ligando um ao outro. O calor do sol chega até nós por ondas semelhantes às 
ondas de radio e àquelas que transmitem a luz. São as chamadas ondas de 
energia radiante.
É possível sentir os efeitos dessas ondas, aproximando a mão por baixo 
de uma lâmpada elétrica acesa. A mão ficará quente apesar do fato de que o ar 
quente sobe. Na verdade, o calor sentido foi transmitido por radiação.
2.2 Aplicação da transferência de calor
A troca de calor é muito empregada nos processos industriais, ajudando a 
atender as suas exigências tecnológicas. Nas caldeiras, o processo de transferência 
de calor entre a queima do combustível na fornalha e o aquecimento da água e 
consequente geração de vapor pode ocorrer por radiação, convecção ou condução.
Na maioria das vezes, é importante que o aquecimento ocorra com um 
mínimo de variação de temperatura. Por meio da regulagem do fluxo de vapor, é 
possível controlar e garantir que o aquecimento de um combustível, por exemplo, 
seja feito sob temperatura constante.
Calor específico
Algumas substâncias são mais difíceis de aquecer do que outras. Se uma 
vasilha com água for colocada sobre uma chama e se um bloco de ferro de massa 
igual for colocado sobre uma chama de mesma intensidade, o ferro ficará logo 
tão quente que fará ferver qualquer gota de água que respingue sobre ele. A 
água, por outro lado, continuará fria o suficiente para que se possa mergulhar a 
mão sem queimá-la.
26
Isso significa que o ferro necessita de menos calor que a água para elevar 
sua temperatura, ou seja, ele tem menor calor específico.
O calor específico indica a quantidade de calor que cada unidade de massa 
de determinada substância precisa para que sua temperatura possa variar em 
1ºC. É uma característica da natureza de cada substância. Portanto cada uma tem 
seu próprio calor específico. Para os gases, o calor específico varia com a pressão 
e o volume.
A unidade de medida do calor específico é a caloria por grama por °Celsius. 
O calor específico do vapor sob pressão constante é 0,421 cal/g°C.
Calor sensível
Calor sensível é a quantidade de calor absorvido ou cedido por um corpo 
quando, nessa transferência, ocorre uma variação de temperatura. 
Calor latente
Essa denominação é atribuída à quantidade de calor absorvido ou cedido 
por um corpo, quando houver uma mudança de estado sem que haja variação 
de temperatura.
O exemplo clássico é a transformação do gelo em água (sólido para líquido), 
com a temperatura se mantendo constante.
Dilatação
Quando um material é aquecido, suas 
moléculas se agitam mais intensamente. 
Por causa disso, elas se movimentam e 
o material se expande, isto é, aumenta 
de tamanho. Esse fenômeno se chama 
dilatação térmica.
27
Saturado: 
que contém 
a máxima 
quantidade 
de gás 
ou sólido 
dissolvido.
Com o aquecimento, o comprimento, a superfície e o volume do corpo 
aquecido aumentam proporcionalmente.
Dependendo do material e das condições do aquecimento, a dilatação 
pode ser:
•	linear	-	quando o aumento é maior no sentido de uma das dimensões do corpo;
•	superficial	- quando a expansão acontece apenas na superfície do material;
•	volumétrica	- quando a variação de tamanho se dá no volume do corpo.
Quando aquecemos materiais sólidos, esses podem apresentar três tipos de 
dilatação. Já os líquidos e os gases, por não terem formas próprias, apresentam 
somente a dilatação volumétrica.
Coeficiente de dilatação térmica é o nome dado ao aumento de tamanho 
para cada grau de elevação na temperatura.
2.3 Vapor saturadoe vapor superaquecido
Se um recipiente contendo água é fechado e, em seguida, é aquecido, o 
calor faz as moléculas da água se moverem mais depressa e sua temperatura sobe. 
Ao atingir a temperatura próxima de 100°C (considerando-se a pressão ao nível 
do mar), a água entrará em ebulição com formação de vapor. Enquanto existir 
água dentro do recipiente, o vapor é considerado saturado e sua temperatura 
não aumentará.
Mantendo-se o aquecimento após toda a água se evaporar, teremos o que 
se denomina vapor superaquecido, com consequente aumento de temperatura.
Existem processos industriais que exigem vapor seco, sem partículas sólidas 
em suspensão e com temperatura elevada. Isso é obtido por meio da produção do 
vapor superaquecido. Porém, o vapor saturado arrasta umidade e grande parte 
das impurezas na forma de partículas sólidas, causando danos ao processo. Um 
tratamento eficaz da água da caldeira pode diminuir a quantidade das partículas, 
minimizando esse problema.
Na tabela a seguir, a soma do valor da pressão manométrica com o valor 
da pressão atmosférica, corresponde uma temperatura de vapor saturado 
(pressão absoluta).
28
29
Você chegou ao final desta lição, onde 
estudou sobre o calor e a temperatura. 
Quanto conhecimento adquirido não 
é mesmo? Mas ainda vem muito pela 
frente. Você está pronto?
Exercícios
Questão	1	-	A transmissão de calor pode se dar por:
a) condução, convecção, radiação;
b) condução, convecção, irradiação;
c) convecção, radiação, aquecimento;
d) resfriamento, condução, radiação.
Questão	2	-	A temperatura é frequentemente medida nas escalas:
( ) Celsius e na escala Fahrenheit;
(				)	Celsius	e	na	escala	Kelvin;
( ) Celsius e na escala Rankine;
( ) Rankine e na escala Fahrenheit.
Questão	3	-	Qual a escala em que o zero é chamado de zero absoluto:
( ) Celsius;
(				)	Kelvin;
( ) Rankine;
( ) Fahrenheit.
Parabéns! 
Agora res-
ponda as 
questões 
e regis-
tre-as nos 
testes da 
sua Aula 
Interativa.
30
Questão	 4	 -	 O que acontece com determinado material quando 
sofre aquecimento?
a) Dilatação térmica. 
b) Contrai.
c) Nada acontece.
d) As alternativas b e c, estão corretas.
Questão	5	-	Como é chamado o fenômeno da propagação do calor 
de um ponto de maior temperatura para outro de menor temperatura?
( ) Admissão de calor.
( ) Transmissão de calor.
( ) Convergência de calor.
( ) As alternativas a e c, estão corretas.
31
CONHECENDO AS CALDEIRAS 
1. TIPOS DE CALDEIRAS
1.1 Considerações gerais
Calor é o resultado da agitação de moléculas dentro dos corpos. É uma 
forma de energia que se transfere de um corpo para outro quando há diferença 
de temperatura entre eles. 
Essa transferência de calor se dá de três maneiras: por radiação, por 
condução e por convecção.
Como forma de energia, o calor é usado pelo 
homem para produzir trabalho e um dos modos de 
conseguir isso é utilizando a transferência de calor 
para produzir vapor.
Atualmente, muitas das indústrias usam 
vapor em seus processos de produção. A fim de 
atender a essa necessidade sempre crescente, a 
geração de vapor pode ser realizada nas caldeiras, 
nos equipamentos geradores de vapor, ou pelo 
aproveitamento do calor residual proveniente de 
alguns tipos de processos industriais, como a siderurgia. 
As siderúrgicas produzem os metais que são utilizados na construção civil, 
fabricação de automóveis e eletrodomésticos, e muitos outros seguimentos.
Olá, é muito bom estar de volta.
Preparados para continuar com o 
aprendizado?
Vamos nessa!
Siderurgia: 
gases de 
alto-forno.
32
1.2 Tipos de caldeiras e suas utilizações 
Geradores de vapor (caldeiras) são equipamentos complexos, fechados, 
destinados a produzir e acumular vapor de água à pressão maior que a atmosférica, 
por meio da aplicação de calor. É produzido vapor a partir da energia térmica, 
ou seja, da queima de algum tipo de combustível em fornalha apropriada. Em 
alguns casos, as fontes de calor podem ser eletrodos, resistências elétricas, fissão 
nuclear, gás, óleo, lenha, etc. 
As caldeiras podem ser classificadas de 
acordo com: 
•	 classes	de	pressão;
•	 grau	de	automação;
•	 tipo	de	energia	empregada;
•	 tipo	de	troca	térmica.
Nas classes de pressão, as caldeiras foram classificadas segundo a NR-13 em:
	•	categoria	A:	caldeira	cuja	pressão	de	operação	é	superior	a	1960	kPa	(19,	
98kgf/cm2);
•	 categoria	B:	caldeiras	com	pressão	de	operação	igual	ou	inferior	a	588	kPa	
(5,99kgf/cm2) e volume interno igual ou inferior a 100 litros;
•	 categoria	C:	caldeiras	que	não	se	enquadram	nas	categorias	anteriores.
No	grau	de	automação, as caldeiras podem se classificar em:
	•	manuais;
•	 semiautomática;
•	 automática.
No	tipo	de	energia	empregada, elas podem ser do tipo: 
•	 combustível	sólido;
•	 líquido;
•	 gasoso;
•	 caldeiras	elétricas;
•	 caldeiras	de	recuperação.
Existem outras maneiras particulares de classificação, a saber:
	•	quanto	ao	tipo	de	montagem;
•	 circulação	de	água;
•	 sistema	de	tiragem	(forma	de	extrair	a	fumaça	de	queima	do	combustível);
•	 tipo	de	sustentação.	
NR-13: 
norma 
que regula 
caldeiras 
e vasos de 
pressão.
33
Vejamos agora a classificação das caldeiras quanto ao tipo de troca térmica.
CALDEIRAS	DE	TUBOS	DE	FOGO	(FOGOTUBULAR	OU	FLAMOTUBULAR)
As caldeiras flamotubulares ou fogotubulares são aquelas em que as cha-
mas e os gases quentes provenientes da combustão passam pelo interior (por 
dentro) dos tubos, cedendo calor à água que os envolve. São de construção sim-
ples e podem ser classificadas quanto à disposição de seus tubos em:
Caldeiras verticais 
Nelas, os tubos são colocados verticalmente em 
um corpo cilíndrico, fechado nas extremidades por 
placas chamadas espelhos. Podem ser de fornalha 
interna ou externa.
A fornalha interna, veja figura ao lado, fica no 
corpo cilíndrico, logo abaixo do espelho inferior 
(entrada de gases quentes pelos tubos verticais). 
Os gases da combustão sobem por meio dos tubos, 
saindo pelo espelho superior (saída dos gases 
quentes), aquecendo e vaporizando a água que se 
encontra externamente aos mesmos.
As fornalhas externas são utilizadas, principalmente, para combustíveis de baixo 
poder calorífico, tais como lenha e bagaço de cana.
A figura ao lado demonstra a forma que os tubos 
são montados na caldeira, observe a quantidade. 
A parte em que os tubos são vistos é chamada de 
espelho superior. Os gases quentes saem da câmara 
de combustão, entram pelos tubos no espelho inferior 
e saem pelo espelho superior. A água que vai gerar 
o vapor circula entre dois espelhos, nos espaços 
existentes entre todos os tubos que vemos na figura.
Flamotu-
bulares ou 
fogotubu-
lares: Tubos 
de fogo.
34
Caldeiras horizontais
Abrangem várias modalidades, desde as 
caldeiras Cornuália e Lancaster de grande volume 
de água, até as modernas unidades compactas. As 
principais caldeiras horizontais apresentam tubulões 
internos, por onde passam os gases quentes.
Caldeira Cornuália
Formada basicamente por 2 cilindros horizontais unidos por placas planas. 
Seu funcionamento é bem simples, porém apresenta baixo rendimento. Para 
uma superfície de aquecimento de 100m², apresenta grandes dimensões, o que 
limita o ganho de pressão. Neste tipo, a pressão não deve ir além de10kg/cm².
Caldeira Lancaster
É constituída por duas (podendo chegar 
a 4) tubulações internas (fornalhas), alcançando 
superfície de aquecimento de até 140m². Atingem 
até 18 kg de vapor por metro quadrado de superfície 
de aquecimento. Está em desuso.
 Caldeira Locomóvel ou Locomotiva
Nestas caldeiras, o vapor gerado serve 
para movimentar a própria caldeira e 
os vagões. Atualmente é mais vista 
em museus, pois é movida a carvão ou 
lenhacomo combustível. 
A caldeira locomóvel é do tipo multitubular, apresentando uma dupla parede 
metálica, por onde circula a água do próprio corpo. Uma de suas maiores 
vantagens é a facilidade de transferência de local e por proporcionarem 
acionamento mecânico em lugares desprovidos de energia elétrica. São 
construídas para pressão de até 21 kgf/cm² e vapor superaquecido.
35
Caldeira Escocesa
Esse tipo de caldeira, veja a figura ao lado, 
foi concebido para uso marítimo, por ser bastante 
compacta. Os gases quentes, oriundos da 
combustão, podem circular em 2, 3 e até 4 passes. 
Esse tipo de caldeira é construída completa, 
ou seja, pode ser transportada e instalada para 
operação de imediato. Essas caldeiras operam 
exclusivamente com óleo ou gás, e a circulação dos gases é feita por ventiladores. 
Alcançam rendimentos de até 83%.
Caldeira Multitubular
Este tipo possui vários tubos de fumaça. Podem ser de três tipos:
•	 tubos	de	fogo	diretos:	os	gases	percorrem	o	corpo	da	caldeira	uma	única	vez;
•	 tubos	 de	 fogo	 de	 retorno:	 os	 gases	 provenientes	 da	 combustão	 na	
tubulação da fornalha circulam pelos tubos de retorno, veja na figura abaixo;
•	 tubos	de	fogo	diretos	e	de	retorno:	os	gases	quentes	circulam	pelos	tubos	
diretos e voltam pelos de retorno.
CALDEIRAS	DE	TUBOS	DE	ÁGUA	(AQUATUBULAR)
Com a evolução dos processos industriais, aumentou muito a necessidade 
de caldeiras com maior rendimento, menos consumo, rápida geração e grandes 
quantidades de vapor. Baseados nos princípios da transferência de calor e na 
experiência com os tipos de caldeiras existentes, os fabricantes inverteram a 
forma de geração de calor: trocaram os tubos de fogo por tubos de água, o que 
aumentou muito a superfície de aquecimento, surgindo a caldeira aquatubular.
Passe: 
passagem 
do gás 
quente da 
combus-
tão por um 
conjunto 
de tubos 
imersos na 
água.
Acabamos de ver os principais tipos 
de caldeiras flamotubulares ou 
fogotubulares e o esquema básico 
de suas formas construtivas.
36
Os gases de combustão envolvem os tubos por onde circula a água. Esse 
tipo de caldeira baseia-se no princípio da convecção. Por esse princípio, quando 
um líquido é aquecido, as partículas aquecidas ficam mais leves e sobem, 
enquanto que as partículas frias, que são mais pesadas, descem. Recebendo 
calor, elas tornam a subir, formando um movimento contínuo, até que a água 
entre em ebulição.
A imagem demonstra a planta de uma grande caldeira aquatubular, 
instalada em uma indústria de álcool e açúcar. Esta planta possui o prédio da 
caldeira e o sistema de filtragem completa, dos resíduos provenientes da queima 
do bagaço de cana, o principal combustível desse seguimento da indústria. A 
filtragem serve para controlar resíduos que serão lançados na atmosfera, esse 
controle deve ser rigoroso, pois o não atendimento implica em multas altíssimas 
e alguns casos, pode levar interdição da fábrica, até que se resolva o problema.
Para se ter uma ideia, a caldeira A ocupa uma área de aproximadamente 600 
m², bem diferente da caldeira B, que ocupa em média 11 m². Porém o tamanho 
é justificado pela capacidade de geração de vapor, que é de 130 toneladas de 
vapor/hora (TVH), aproximadamente 76 vezes superior as convencionais de 
menor porte, movidas a óleo ou gás.
Podemos dividir as caldeiras aquatubulares em três grupos principais:
a) caldeiras aquatubulares de tubos retos;
b) caldeiras aquatubulares de tubos curvos;
c) caldeiras aquatubulares de circulação positiva.
Sobem: 
evaporam.
Álcool e 
açúcar: 
sucroalco-
oleira.
Prédio da 
caldeira: 
prédio, 
pois passa 
de 15 m de 
altura.
37
CALDEIRAS ELÉTRICAS
Principio	de	funcionamento
A produção do vapor em uma caldeira elétrica 
baseia-se em um princípio pelo qual a corrente elétrica, 
ao atravessar qualquer condutor, encontra resistência à 
sua livre circulação e desprende calor (efeito Joule).
A água pura é considerada um mau condutor de corrente elétrica. Portanto, 
para que se possa obter a condutividade desejada devem ser adicionados a ela 
determinados sais. Alguns fabricantes recomendam a adição de produtos para 
o ajuste da condutividade (soda cáustica, fosfato trissódico, etc.) na água de 
alimentação. Essa adição deve ser calculada e colocada após o tratamento químico 
da água de alimentação, com acompanhamento por técnicos especializados de 
empresas químicas especialistas em tratamento de água para caldeiras.
Características
Por não queimar combustível para produzir vapor, a caldeira elétrica é 
diferente das outras caldeiras. Por isso, ela não possui fornalha, ventiladores, 
queimadores e chaminé.
As principais características das caldeiras elétricas são: 
•	 não	necessita	de	área	para	estocagem	de	combustível;
•	 ausência	total	de	poluição	(não	há	emissão	de	gases);
•	 baixo	nível	de	ruído;
•	modulação	da	produção	de	vapor	de	forma	rápida	e	precisa;
•	 alto	rendimento	térmico	(aproximadamente	98%);
•	melhora	do	Fator	de	Potência	e	Fator	de	Carga;
•	 área	reduzida	para	instalação	da	caldeira;
•	 necessidade	de	aterramento	da	caldeira	de	forma	rigorosa;
•	 tratamento	de	água	rigoroso.
A caldeira elétrica é um equipamento 
que transforma energia elétrica em 
energia térmica, transmitindo-a para um 
fluido apropriado (geralmente água) e 
transformando-o em vapor.
38
 A quantidade de vapor gerada (kgf/h) depende diretamente dos seguintes 
parâmetros:
•	 condutividade	da	água;
•	 nível	de	água;
•	 distância	entre	os	eletrodos.
Tipos de caldeiras elétricas com eletrodos:
•	 condutores	metálicos	por	onde	uma	corrente	elétrica	entra	num	sistema	
ou sai dele;
•	 é	 geralmente	 destinada	 a	 trabalhar	 com	pressões	 de	 vapor	 não	muito	
elevadas (aproximadamente 15kgf/cm²).
Com	resistências	elétricas:
•	 fontes	de	calor	onde	o	calor	é	gerado	pela	passagem	da	corrente	elétrica	
por um condutor, principio idêntico ao do chuveiro elétrico;
•	 é	destinada,	geralmente,	à	produção	de	vapor	em	pequenas	quantidades.	
Na maioria das vezes é do tipo horizontal, utilizando resistências de imersão.
Com	jatos	de	água	(cascata):
•	 	é	usada	para	aplicações	de	maior	produção	de	vapor;
•	 o	 casco	 é	 construído	 na	 posição	 vertical.	 Internamente,	 possui	 um	
elemento denominado corpo da cascata, que tem como função criar jatos de 
água que incidem sobre os eletrodos e destes aos contraeletrodos;
•	 possui	uma	bomba	de	circulação	que	coleta	água	no	fundo	da	caldeira	e	
alimenta o corpo da cascata. O controle de pressão é feito pelo volume de água 
introduzido no corpo da cascata.
A seguir a representação esquemática de uma caldeira de jatos de água.
a� corpo da caldeira
b� eletrodo
c� contraeletrodo
d� corpo da cascata
e� bomba de circulação
f.	bomba de alimentação
g. válvula de controle de produção
h� válvula de controle
de alimentação
i� saída de vapor
j� válvula de respiro (vent)
l� válvula de segurança
m� controle de nível de água
n� descarga de fundo
39
Você chegou ao final da lição. Por 
meio desta, você pôde conhecer os 
vários tipos de caldeiras existentes.
Quanto conhecimento adquirido 
não é mesmo? Mas ainda vem muito 
pela frente. Você está pronto?
40
EXERCÍCIOS
Questão	1- As caldeiras podem ser classificadas, segundo a NR-13, em:
a) caldeiras da categoria A, B e C;
b) caldeiras da categoria A, B e D;
c) caldeiras da categoria A, C e E;
d) caldeiras da categoria B, C e D.
Questão	2	- A transmissão de calor pode se dar por:
a) condução, convecção, radiação;
b) condução, convecção, irradiação;
c) convecção, radiação, aquecimento;
d) resfriamento, condução, radiação.
Questão	3	-	As caldeiras flamotubulares têm:
a) alto rendimento térmico;
b) capacidade de produção limitada;
c) limitação da pressão de operação;
d) partidarápida.
Questão	4	 - Por que a água totalmente pura não é recomendada 
para caldeiras elétricas?
a) Porque ela é uma boa condutora de corrente elétrica.
b) Porque ela é mais limpa.
c) Porque ela é mais barata para a indústria.
d) Porque ela é um mau condutor de corrente elétrica.
Você está indo 
muito bem! 
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41
Questão	5	-	As caldeiras aquatubulares...
a) queimam qualquer tipo de combustível;
b) não precisam de materiais refratárias;
c) não podem gerar vapor superaquecido;
d) geram vapor na pressão máxima de 25 kgl/cm².
42
2. PARTES DE UMA CALDEIRA
2.1 Os componentes principais
Partes de caldeiras flamotubulares
•	 corpo	da	caldeira;
•	 espelhos;
•	 feixe	tubular	ou	tubos	de	fogo;
•	 caixa	de	fumaça.
Partes de caldeiras aquatubulares
•	 tambor	 superior	 (ou	 tambor	de	
vapor);
•	 tubulão	 inferior	 (ou	 tambor	 de	
lama);
•	 feixe	tubular;
•	 fornalha;
•	 parede	de	água;
•	 superaquecedor.
Partes de caldeiras elétricas
A construção das caldeiras elétricas difere da forma de construírem as ou-
tras caldeiras por não haver, nas últimas, necessidade de queima de combustível 
para geração de vapor, ou seja, elas não possuem fornalha, ventiladores, queima-
dores e chaminés.
Os três tipos principais de caldeiras elétricas são:
•	 tipo	resistência;
•	 tipo	eletrodo	submerso;
•	 tipo	jato	de	água	(cascata).
Olá, começaremos nossa lição 
apresentando separadamente 
os componentes de caldeiras 
flamotubular, aquatubular e elétricas.
43
Operando conhecimento!
Enumere a segunda coluna de acordo com a primeira.
(1)	Caldeiras	flamotubulares
(2)	Caldeiras	aquatubulares
(3)	Caldeira	Elétrica
( ) parede de água
( ) tipo resistência
( ) corpo da caldeira
( ) tipo eletrodo submerso
( ) feixe tubular ou tubos de fogo
( ) caixa de fumaça
( ) tipo jato de água 
( ) tambor superior ou tambor 
de vapor
( ) fornalha
2.2 Equipamentos auxiliares
Queimadores
Os queimadores são equipamentos destinados a promover, de forma 
adequada e eficiente, a queima dos combustíveis em suspensão.
Os tipos de queimadores existentes no mercado podem ser divididos em 
duas classes, dependendo do processo empregado na atomização:
a)	de	pulverização	mecânica:
•	atomização	por	óleo	sob	pressão;
•	atomização	por	ação	centrífuga	(corpo	rotativo).
b)	de	pulverização	com	fluido	auxiliar:
•	atomização	a	vapor;
•	atomização	com	ar	a	baixa,	média	ou	alta	pressão.
44
 Economizador
Sua finalidade é aquecer a água de alimentação da caldeira. Está localizado 
na sua parte alta, entre o tambor e os tubos geradores de vapor, e os gases são 
obrigados a circular através dele, antes de saírem pela chaminé.
Existem vários tipos de economizadores, e, na sua construção, podem ser 
empregados tubos de aço maleável ou fundido com aletas.
Os economizadores podem ser:
•	 separados; •	integrais.		
Pré-aquecedor	de	ar
Pode ser definido como equipamento que eleva a temperatura do ar antes 
que este entre na fornalha. O calor é cedido pelos gases residuais quentes ou 
pelo vapor da própria caldeira.
Há três tipos de pré-aquecedor de ar, de acordo com os princípios de 
operação da caldeira:
a) pré-aquecedor regenerativo;
b) pré-aquecedor regenerativo (tipo Ljungstron);
c) pré-aquecedor tipo colméia.
Sopradores	de	fuligem	(ramonadores)
Este dispositivo permite uma distribuição rotativa de um jato de vapor no 
interior da caldeira, na superfície externa dos tubos.
Chaminé
É uma parte importante da caldeira: ajuda na tiragem devido à diferença de 
pressão atmosférica que existe entre a base e o topo, provocada pela diferença 
de temperatura dos gases de combustão.
2.3 Instrumentos e dispositivos de controle de caldeiras
Dispositivos e instrumentos de controle são itens indispensáveis a qualquer 
unidade geradora de vapor, pois servem para garantir a operação segura, 
econômica e confiável do equipamento. 
Equipamen-
to: trocador 
de calor.
Tiragem: 
saída dos 
gases da 
combustão.
45
O funcionamento eficiente e seguro 
de uma caldeira depende da qualidade e da 
precisão de seus diversos instrumentos e 
dispositivos, principalmente pelo fato de que 
a maioria das caldeiras funcionam durante 24 
horas por dia, submetidas a condições de pressão 
e temperaturas elevadas.
Isso significa que instrumentos e dispositivos são itens indispensáveis 
a qualquer unidade geradora de vapor, pois servem para garantir operações 
seguras, econômicas e confiáveis.
O grau de automação e modernização dos instrumentos e dispositivos de controle 
depende das características das caldeiras, da complexidade de unidade industrial e 
do nível de investimento e conscientização da empresa.
•	 dispositivos de alimentação de água;
•	 dispositivos de alimentação de combustível;
•	 dispositivos de alimentação de ar.
DISPOSITIVOS DE ALIMENTAÇÃO DE ÁGUA
Esses desempenham um importante papel nas caldeiras, pois mantêm o 
nível de água necessário para atender à demanda de vapor.
Devem ser muito bem controlados para repor exatamente a quantidade de 
água que foi evaporada e manter o regime de geração de vapor de forma segura 
para os operadores e os equipamentos.
Que tal conhecer agora os tipos 
de dispositivos de alimentação! 
As caldeiras possuem os 
seguintes tipos de dispositivos 
de alimentação:
46
Os equipamentos para a alimentação de água podem variar no modelo e 
na capacidade, de acordo com a capacidade da caldeira. Os mais importantes são 
os injetores e as bombas d’água.
Injetores
São equipamentos para alimentação de água, usada em situações de 
emergência, em pequenas caldeiras de comando manual.
O subitem C do item 13.1.4 da NR-13, determina a necessidade de um sistema 
injetor ou outro meio de alimentação de água, independentemente do sistema 
principal em caldeiras de combustíveis sólidos.
Bomba	d’água
É um equipamento que deve ter uma pressão superior à pressão de operação 
da caldeira para que possa introduzir água no sistema. Sua instalação hidráulica é 
dotada de válvulas de retenção que evitam o retorno do líquido de trabalho.
DISPOSITIVOS DE ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL
São de vários tipos que dependem do combustível utilizado pela caldeira.
Combustível líquido
Para a queima de combustível líquido, 
dependendo das propriedades (viscosidade, 
temperatura) do óleo, é necessária uma bomba 
que apresente determinadas características, que 
garantam uma vazão uniforme para queima. Nesse 
caso particular, normalmente são utilizadas bombas 
de engrenagens, de rosca (fuso) ou palheta.
Ao lado temos um esquema que representa uma bomba de engrenagens 
instalada.
Combustível	gasoso
Para combustíveis gasosos (seja via reservatório ou via rede de gás 
47
combustível ou residual), a alimentação é feita através de válvulas de controle de 
vazão, pressão e alívio.
Combustível sólido
Os combustíveis sólidos, uma vez processados, são introduzidos para 
queima através de esteiras rolantes e alimentação por gravidade ou juntamente 
com a injeção de ar.
DISPOSITIVOS DE ALIMENTAÇÃO DE AR
A queima só é possível na presença de ar (que contenha oxigênio), ou seja, 
os dispositivos de controle de alimentação de ar são imprescindíveis para a 
queima do combustível.
Para caldeiras de maior eficiência, o percurso do ar/gases apresenta a 
seguinte sequência:
1. ventilador de tiragem forçada, responsável pela entrada de ar para 
combustão na caldeira;
2. pré-aquecedor de ar (para aquecimento do ar);
3. fornalha na qual se dá a combustão;
4. zona de convecção (superaquecedor e feixe tubular);
5. economizador;
6. pré-aquecedor;
7. ventilador de tiragem induzida, responsávelpela exaustão;
8. duto de gases;
9. chaminé.
Visor de nível
O visor de nível consiste 
de um tubo ou uma placa de 
vidro presa numa caixa metálica, 
que tem a finalidade de dar ao 
operador a noção exata da altura 
de água existente na caldeira.
Processados: 
via martelo 
picador, 
moenda, etc.
48
Nas caldeiras flamotubulares, os visores normalmente são instalados de modo 
que o nível indicado garanta a presença de água no balão acima da última carreira 
de tubos.
Nas aquatubulares, geralmente, o nível deve ficar situado em uma faixa de 
50 a 70% do diâmetro do tubulão superior.
Existem algumas caldeiras onde isso não ocorre e cabe ao operador certificar-
se desta correspondência: nível do visor x nível real do tubulão. É importante que o 
operador mantenha uma atenção especial ao visor de nível, verificando vazamentos, 
nível de limpeza do vidro e efetuando as drenagens de rotina.
SISTEMAS DE CONTROLE DE NÍVEL
Os dispositivos para controle de nível de água podem ser:
•	com	boia;
•	com	eletrodos;
•	termostáticos;
•	termo-hidráulicos;
•	com	transmissor	de	pressão	
diferencial.
Sistema de bóia
Consiste de uma câmara ligada ao tubulão de vapor e de uma boia ligada a 
uma chave, que comanda o circuito elétrico de acionamento da bomba d’água.
49
Sistema de eletrodos
O controle é feito aproveitando-se a condutividade elétrica da água, e o 
tamanho diferente dos eletrodos, correspondendo cada tamanho a um nível de água.
Esse dispositivo está instalado em recipiente cilíndrico, anexo à caldeira, de 
modo a acompanhar variações de nível d’água; os eletrodos estão ligados a um 
relê, que através de contatos elétricos comandam a bomba de alimentação de 
água, alarmes e em alguns casos até a parada de emergência da caldeira (Trip).
Existem alguns dispositivos de controle que possuem um eletrodo adicional 
denominado eletrodo de segurança e que normalmente é instalado no corpo da 
caldeira (caldeiras flamotubulares).
Sistema termostático
Tem a finalidade de controlar o fluxo da água na caldeira. Seu funcionamento 
baseia-se no princípio da dilatação dos corpos pelo calor.
Sua construção é bastante simples. É formado por dois tubos concêntricos: 
um externo e um interno. O tubo externo é o tubo de expansão e o interno serve 
para fazer a ligação com o tambor de vapor pela sua parte superior, onde recebe 
uma quantidade de vapor. Faz também ligação com o tambor de vapor em um 
ponto correspondente ao nível mínimo, recebendo a água do tambor de vapor 
pela parte de baixo.
50
O tubo termostático possui uma das extremidades rígida, ligada à serpentina 
de aquecimento e a outra permanece livre, a fim de poder dilatar-se e acionar a 
válvula de admissão de água.
Se houver uma baixa no nível de água, a temperatura do elemento 
termostático aumentará devido ao aumento da quantidade do vapor dentro 
do tubo. Com isso, o tubo se dilata movimentando o conjunto de comando da 
válvula de admissão, aumentando o suprimento de água na caldeira.
À medida que a água vai entrando no tambor de vapor, a quantidade de 
vapor dentro do tubo termostático vai diminuindo, dando lugar à água, que é 
bem mais fria que o vapor, fazendo, dessa forma, com que o tubo - que se havia 
expandido pelo calor - agora se contraia em virtude da mudança de temperatura.
Sistema	termo-hidráulico
Consiste de um sistema, acionado por um conjunto hidráulico fechado, 
entre tubo interno e externo, tubo de conexão e fole da válvula reguladora. O 
nível de água no tubo interno do gerador acompanha o nível do tubulão.
Quando o nível do tubulão diminui, o vapor passa a ocupar uma parte maior do 
tubo interno, e o calor adicional fornecido pelo aumento da quantidade de vapor no 
tubo interno do gerador, faz com que aumente a pressão do sistema hidráulico e o 
fole da válvula reguladora se expanda.
51
SISTEMA DE CONTROLE POR TRANSMISSÃO DE PRESSÃO DIFERENCIAL
Esse sistema leva em conta a diferença de densidade que existe entre a 
fase líquida e o vapor da água. Esta diferença de densidade vai criar uma pressão 
diferencial no transmissor, cujo sinal será enviado ao controlador de nível. Este 
por sua vez atuará na válvula de admissão de água.
Indicadores de pressão
O manômetro é o instrumento indicador de pressão, essa por sua, deve ser 
monitorada permanentemente, pois se os sistemas de segurança autônoma falhar, 
o operador terá informações suficientes para iniciar outros sistemas de proteção.
São mais conhecidos dois tipos de manômetro: 
•	 com	mola; •	 tubular.
Manômetro com mola
O manômetro com mola, também chamado de 
manômetro de Bourdon, consiste de um tubo curvado, 
o qual, quando submetido a uma pressão superior à 
pressão atmosférica, tende a se endireitar, descrevendo um 
movimento que atua sobre as engrenagens fazendo girar a 
agulha indicadora.
Os manômetros com mola são os mais utilizados em caldeiras e vasos de pressão. 
Manômetro tubular
Desenvolvido por Schäffer e Budemberg, baseia-se 
na elasticidade produzida sobre uma lâmina ondulada 
que suporta, por um lado, a pressão atmosférica e, pelo 
outro, a pressão da caldeira. Ao variar a pressão da caldeira, 
muda-se a deformação da placa e, em consequência, a 
indicação fornecida pelo aparelho.
Os manômetros indicam a pressão relativa (também 
denominada pressão manométrica) e não a pressão 
52
P.M.T.A.: 
Pressão 
máxima de 
trabalho 
admissível.
absoluta. Isso quer dizer que, para se obter a pressão denominada absoluta, 
tem-se de somar a pressão atmosférica local à pressão indicada no manômetro 
(pressão absoluta = pressão manométrica + pressão atmosférica).
Cada caldeira tem a capacidade de pressão determinada por suas condições 
de projeto. Sendo assim, os manômetros utilizados devem ter a escala apropriada. 
A pressão máxima de funcionamento da caldeira poderá estar marcada sobre a 
escala do manômetro, para servir de alerta ao operador no controle da pressão.
A escala (ou range) de um manômetro é a capacidade de indicação do 
instrumento.
Válvula	de	segurança
A válvula de segurança é um dispositivo capaz 
de descarregar todo o vapor gerado pela caldeira para 
a atmosfera, sem que a pressão interna da caldeira 
ultrapasse a P.M.T.A., com a válvula totalmente aberta.
Para que uma válvula de segurança opere corretamente, 
deve-se:
1. abrir totalmente quando a pressão do vapor atingir um 
valor fixado, nunca antes disto;
2. permanecer aberta enquanto não houver queda de 
pressão;
3. fechar instantaneamente, vedando perfeitamente, assim 
que a pressão retornar às condições de trabalho do gerador;
4. permanecer fechada, sem vazamento, enquanto a pressão 
permanecer em valores inferiores à sua regulagem.
Todas as caldeiras devem contar com 
dispositivos de segurança, como 
válvulas e sistemas de segurança 
contra falhas de chama.
53
Concen-
tração da 
mistura: 
Ar/combus-
tível.
Em caldeiras aquatubulares que possuem superaquecedor, é padrão a seguinte 
instalação: uma válvula de segurança na linha de vapor superaquecido e duas no 
tubulão de vapor saturado, reguladas em pressões diferentes umas das outras. Cada 
válvula abrirá a uma pressão ligeiramente superior à válvula anterior.
Fotocélula
Os sistemas de proteção contra falhas 
de chama compostos por fotorresistores ou 
fotocélulas são aplicáveis em caldeiras que 
queimam líquidos, gases ou sólidos pulverizados e 
devem ser mantidos sob supervisão contínua, para 
evitar o procedimento incorreto de partida e a falta 
de chama por qualquer motivo.
Ocorrendo uma dessas falhas, a fornalha da caldeira poderá ficar sujeita 
a uma explosão, caso não haja imediata interrupção do fornecimento de 
combustível.
Conforme a concentração da mistura, a magnitude da explosão poderá 
tornar-se mais perigosa, causando danos irreparáveis ao equipamentoe 
provocando risco de vida ao seu operador.
A primeira a abrir é a válvula da linha de 
vapor superaquecido, o que garantirá 
o fluxo de vapor em seus tubos. Caso a 
pressão no interior da caldeira continue 
subindo, uma das válvulas do balão 
abrirá. Quando necessário, a terceira 
também abrirá, ocasião em que todo o 
vapor gerado poderá ser descarregado 
por elas, impedindo que a pressão 
ultrapasse a pressão de operação.
54
Acendimento 
do piloto: 
Com gás, óleo 
diesel, ou 
querosene.
Abertura: 
Após trava-
mento da 
fotocélula.
Válvula solenoide
É um equipamento auxiliar de controle e destina-se a cortar rapidamente o 
suprimento de combustível em caso de falha de chama.
DISPOSITIVOS AUXILIARES
Os dispositivos auxiliares considerados mais importantes na caldeira são o 
pressostato, o programador, os ventiladores, o quadro de comando, os compressores.
Pressostato
O pressostato destina-se a controlar a pressão da caldeira, de modo a não 
permitir que ela ultrapasse certo valor preestabelecido.
Para algumas caldeiras de combustível líquido e gasoso, o pressostato atua 
diretamente no fechamento da válvula solenoide que interrompe a entrada de 
combustível no queimador.
Quando a pressão do vapor da caldeira estiver abaixo de um valor de ajuste 
(setpoint) preestabelecido, o pressostato manda um sinal para o programador 
sequencial, para início do processo de acendimento.
Em certos tipos de pressostato, a atuação pode ser parcial numa válvula 
controladora, esse pressostato é denominado pressostato modulador.
Para caldeiras de combustíveis sólidos, o pressostato atua diretamente na 
combustão, seja desligando o ventilador ou cortando a alimentação de combustível.
Programador
Tem como finalidade promover um ciclo com a sequência de acendimento. 
Para caldeiras de combustível líquido ou gasoso, geralmente esta sequência envolve:
1� acionamento do ventilador;
2� purga da fornalha;
3� acendimento do piloto;
4� abertura da válvula de combustível;
55
5� desligamento do piloto;
6� término da sequência de acendimento, ficando disponível para novo ciclo;
7� modulação de fogo baixo para fogo alto.
Ventiladores
Os ventiladores são equipamentos necessários para a purga de gases da 
fornalha e o insuflamento de ar para combustão; devem ser dimensionados para 
vencer as perdas de carga do sistema garantindo a tiragem. As caldeiras possuem 
ventiladores acionados por motor elétrico e/ou turbinas a vapor.
Quadro de comando
É a parte da caldeira onde estão os dispositivos que permitem todas as 
operações necessárias ao seu funcionamento.
As caldeiras podem ter um quadro de comando local, instalado ao lado da 
caldeira com, no mínimo, os seguintes elementos:
•	chave	do	modo	de	comando;
•	chave	liga/desliga	bomba	de	água;
•	chave	liga/desliga	ventilador;
•	alarme	sonoro	de	advertência;
•	lâmpadas	piloto;
•	chave	magnética	de	ligação	do	nível;
•	chave	de	acendimento	manual	da	caldeira.
As caldeiras mais complexas possuem uma sala de controle com instrumentos 
controladores, indicadores e registradores das variáveis de processo.
Esta instrumentação pode ser pneumática, hidráulica, elétrica ou eletrônica 
dependendo das características particulares de cada caldeira.
Alguns tipos de caldeiras possuem um compressor de ar para realizar o 
processo de pulverização, atomizando o combustível.
Purga: 
exaustão.
Chave do 
modo de 
comando: 
manual ou 
automá-
tico.
Alarme 
sonoro de 
advertên-
cia: piloto, 
ventilador, 
pressão 
de vapor, 
nível, etc.
56
Meus parabéns! Você venceu mais 
uma batalha. Finalizou está lição e esta 
apto a colocar em prática todos os 
conhecimentos adquiridos no decorrer 
deste aprendizado.
Exercícios
Questão 1� Uma válvula de segurança operando corretamente deve:
a) abrir rapidamente a um valor de pressão inferior à PMTA da caldeira;
b) permanecer fechada enquanto não houver queda de pressão 
da caldeira;
c) fechar rapidamente a uma pressão superior à PMTA da caldeira;
d) abrir lentamente a uma pressão superior à PMTA da caldeira.
Questão 2� O que é indicador de pressão? 
a) Instrumento utilizado para indicar a descompressão do equipamento. 
b) Instrumento utilizado para indicar a pressão de operação do 
equipamento.
c) Instrumento utilizado para indicar a baixa e alta pressão do 
equipamento.
d) Instrumento utilizado para indicar a pressão do combustível do 
equipamento.
Questão 3� Qual é a finalidade do ventilador e exaustor em uma caldeira?
a) Purga (exaustão) de gases da fornalha e o insuflamento de ar 
para combustão.
b) Resfriar a caldeira.
c) Climatizar o ambiente de trabalho próximo à caldeira. 
Viu como 
você 
consegue? 
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respostas 
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Interativa. 
57
d) Congelar a caldeira, para que não haja explosões.
Questão 4� A parte da caldeira onde estão os dispositivos que 
permitem todas as operações necessárias ao seu funcionamento?
a) Quadro de comando.
b) Fornalha.
c) Painel de comando.
d) Caixa de fumaça.
Questão 5� O manômetro é o instrumento indicador de pressão, essa 
por sua vez, deve ser monitorada permanentemente, pois se os sistemas 
de segurança autônoma falhar, o operador terá informações suficientes 
para iniciar outros sistemas de proteção. São mais conhecidos dois 
tipos de manômetro:
a) com mola e tubular;
b) sem mola e tubular;
c) tubular e curvo;
d) sem mola e curvo.
58
TRABALHANDO NAS CALDEIRAS
1. PARTIDA E PARADA
1.1 Caldeiras de combustíveis 
Os combustíveis das caldeiras podem ser:
sólidos; 
líquidos/gasosos.
CALDEIRAS DE COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS
Pré-partida 
A seguir as etapas para pré-partida:
•	verificação	do	nível	de	água	no	tanque	de	abastecimento;
•	verificação	e	realização	do	alinhamento	da	alimentação	de	água;
•	verificação	geral	das	válvulas	e	instrumentos	da	caldeira;
•	verificação	das	condições	operacionais	da	bomba	de	água	de	alimentação;
•	drenagem	dos	indicadores	e	controladores	de	nível	(garrafa	e	visor)	e	teste	
do sistema de segurança (alarme e trip);
•	abertura	dos	drenos	e	dampers (ou persianas) do superaquecedor, onde 
for aplicável;
Olá, estou de volta e dessa vez estou aqui para 
explicar a pré-partida, a partida, a operação e 
a parada de caldeiras de combustíveis sólidos, 
líquidos ou gasosos.
E, segundo o item 13.4.4 da NR-13, toda caldeira a 
vapor deve estar obrigatoriamente sob operação 
e controle de operador de caldeira, sendo que 
o não-atendimento a esta exigência caracteriza 
condições de risco grave e iminente.
59
•	ajuste	do	nível	de	água	da	caldeira	na	posição	operacional;
•	 verificação	 das	 condições	 operacionais	 dos	 ventiladores	 e	 sistema	 de	
tiragem da caldeira;
•	verificação	das	condições	de	alimentação	elétrica	dos	painéis	de	comando	
e sinalização;
•	verificação	da	quantidade	disponível	de	combustível	e	manutenção	desse	
material próximo à caldeira;
•	 verificação	 do	 funcionamento	 do	 mecanismo	 de	 alimentação	 de	
combustível;
•	verificação	do	funcionamento	do	mecanismo	de	acionamento	das	grelhas	
(rotativas ou basculantes);
Partida
A seguir as etapas para partida: 
•	 colocação	de	combustível	seco,	fino	e	um	pouco	de	combustível	líquido	
para facilitar a combustão inicial;
•	 acendimento	do	fogo	com	tocha	ou	outro	sistema	disponível;
•	 alimentação	da	fornalha	de	maneira	a	garantir	aquecimento	gradual	dos	
refratários e grelhas da caldeira;
•	 fechamento	do	respiro	do	tubulão	superior	após	garantir	eliminação	total	
do ar, nas caldeiras que não possuem superaquecedor;
•	 abertura	lenta	da	válvula	de	saída	de	vapor	para	evitar	golpe	de	aríete,	quando	
a pressão de trabalho da caldeira é atingida e há liberação do vapor para consumo;
•	 fechamento	 do	 respiro	 (damper) do superaquecedornas caldeiras que 
possuem superaquecedor.
Operação
A seguir as etapas para a operação de caldeiras de combustíveis:
•	 observação	atenta	do	nível	de	água	da	caldeira,	fazendo	os	ajustes	necessários;
•	 observação	das	 temperaturas	do	economizador	e	pré-aquecedor	de	ar,	
quando aplicável;
•	 observação	das	indicações	dos	dispositivos	de	controle	de	temperatura	e	
60
pressão, fazendo os ajustes necessários;
•	 realização	de	todos	os	testes	de	rotina	da	caldeira;
•	 verificação	 dos	 tanques	 de	 suprimento	 de	 água	 a	 fim	 de	 confirmar	 se	
estão sendo suficientemente abastecidos;
•	 verificação	da	reposição	de	combustível;
•	 vistoria	 nos	 equipamentos	 a	 fim	 de	 detectar	 qualquer	 anormalidade	
(ruído, vibrações, superaquecimento);
•	 verificação	da	temperatura	dos	gases	da	chaminé	a	fim	de	detectar	se	está	
dentro dos parâmetros normais;
•	 observação	da	combustão	através	dos	visores	e	da	chaminé	fazendo	os	
ajustes necessários;
•	 regulagem	nos	dampers quando necessário;
•	 sopragem	periódica	de	 fuligem	conforme	rotina	de	cada	equipamento,	
onde seja aplicável;
•	 realização	de	descargas	de	fundo	conforme	recomendações	do	laboratório	
de análise de água;
•	 fazer	as	anotações	exigidas	pelos	superiores;
•	manutenção	da	ordem	e	da	limpeza	da	casa	de	caldeiras;
•	 notificação	 a	 outro	 operador	 habilitado	 ou	 a	 um	 superior	 para	 que	 se	
efetue sua substituição em caso de necessidade de se afastar da casa de caldeiras;
•	 se	a	caldeira	apagar	subitamente	durante	a	operação	normal,	a	retomada	
do processo de acendimento somente deverá ocorrer após garantia de completa 
purga e exaustão dos gases remanescentes.
Parada
Para uma parada segura, siga as seguintes etapas: 
•	 sopragem	de	fuligem	(ramonagem)	em	caldeiras	aquatubulares	dotadas	
destes dispositivos;
•	 interrupção	 da	 alimentação	 de	 combustível	 e	 execução	 dos	 cuidados	
necessários com relação aos alimentadores (pneumáticos, rotativos, etc.);
•	manutenção	do	nível	de	água	ajustando-o,	conforme	a	vaporização	que	
irá ocorrer e a quantidade de combustível disponível na fornalha;
Sopragem 
de fuligem: 
ramonagem 
é operação 
para remo-
ver a fuligem 
dos tubos de 
uma caldei-
ra, em que é 
lançado um 
jato de vapor 
na superfície 
externa dos 
tubos, com a 
caldeira em 
funciona-
mento.
61
•	 desligamento	 dos	 ventiladores	 e	 exaustores	 se	 o	 combustível	
remanescente na fornalha não é suficiente para geração de vapor;
•	 abafamento	da	caldeira	por	meio	do	fechamento	dos	dampers	e	portas	
de alimentação da fornalha, garantindo vedação contra entradas de ar frio;
•	 fechamento	da	válvula	de	saída	de	vapor;
•	 abertura	do	respiro	da	caldeira,	ou	do	superaquecedor,	onde	existir	um;
•	 basculamento	das	grelhas	para	possibilitar	limpeza	da	fornalha.	
A rotina de parada prevê que o operador deve anotar o motivo da parada no livro 
da caldeira, deve anotar também as providências a serem tomadas para a correção 
de eventuais anormalidades.
CALDEIRAS	DE	COMBUSTÍVEIS	LÍQUIDOS/GASOSOS
Pré-partida
Para uma partida segura, siga as seguintes etapas: 
•	 verificação	do	nível	dos	tanques	de	água	e	de	combustível;
•	 verificação	e	execução	do	alinhamento	da	alimentação	de	água;
•	 verificação	e	execução	do	alinhamento	da	alimentação	de	combustível	e	
limpeza dos sistemas de filtros, se necessário;
•	 para	 caldeiras	 a	 óleo	 combustível,	 início	 do	 processo	 de	 aquecimento	 e	
controle de temperatura até atingir temperatura suficiente para circulação do óleo;
•	 acionamento	da	bomba	e	inicio	da	circulação	de	óleo	até	que	a	temperatura	
ideal do combustível para a partida da caldeira seja atingida;
•	 verificação	geral	das	válvulas	e	instrumentos	da	caldeira;
•	 verificação	das	 condições	operacionais	 das	bombas	de	 alimentação	de	
água e de combustível;
•	 drenagem	 dos	 indicadores	 e	 controladores	 de	 nível	 (garrafa	 e	 visor)	 e	
teste do sistema de segurança (alarme e trip);
•	 ajuste	do	nível	de	água	da	caldeira	na	posição	operacional;
•	 abertura	de	drenos	e	respiros	da	caldeira;
•	 abertura	de	drenos	e	 respiros	do	 superaquecedor,	nas	caldeiras	que	os	
possuem.
62
•	 verificação	das	condições	de	alimentação	elétrica	dos	painéis	de	comando	
e sinalização;
•	 verificação	das	condições	operacionais	dos	ventiladores	e	do	sistema	de	
tiragem da caldeira;
•	 verificação,	onde	houver,	das	condições	operacionais	do	compressor	de	
ar utilizado na atomização do combustível;
•	 verificação	do	posicionamento	e	condições	dos	eletrodos	de	ignição;
•	 limpeza	da	fotocélula.	
Partida 
A seguir as etapas para uma partida segura: 
•	 ventilação	ou	purga	da	fornalha	por	um	período	suficiente	para	garantir	a	
eliminação total de gases;
•	 partida	do	compressor	de	ar	para	atomização,	onde	for	aplicável;
•	 verificação	 se	os	 valores	de	 temperatura	 e	pressão	do	 combustível	 são	
ideais para acendimento;
•	 acendimento	do	queimador	piloto;
•	 alinhamento	lento	da	válvula	manual	de	combustível,	certificando-se	de	
que a caldeira está acesa;
•	 para	caldeiras	com	mais	de	um	queimador,	a	sequência	de	acendimento	
recomendada pelo fabricante deve ser obedecida;
•	 ajuste	das	condições	de	queima,	garantindo	estabilidade	de	chama;
•	 desligamento	do	queimador	piloto	e	verificação	da	estabilidade	da	chama;
•	 aquecimento	 gradual	 com	 acompanhamento	 para	 não	 danificar	 o	
refratário e tubos respeitando-se a curva de aquecimento recomendada para 
cada tipo de caldeira;
•	 verificação,	durante	a	fase	de	aquecimento,	de	quaisquer	anormalidades	
nos equipamentos e nos instrumentos indicadores de controle, tomando as 
providências para os ajustes necessários;
•	 fechamento	do	respiro	do	tubulão	superior,	após	garantir	eliminação	total	
do ar em caldeiras que não possuem superaquecedor;
•	 passagem	do	controle	da	caldeira	para	o	automático	quando	as	condições	
de pressão atingirem valores preestabelecidos para tal, conforme procedimento 
63
operacional;
•	 atingida	 a	 pressão	 de	 operação,	 abertura	 lenta	 da	 válvula	 de	 saída	 de	
vapor para evitar o golpe de aríete e para liberar o vapor para consumo;
•	 fechamento	do	respiro	do	superaquecedor,	se	houver.
Operação
A seguir as etapas para a operação em caldeiras de combustíveis líquidos/ 
gasosos:
•	 observação	atenta	do	nível	de	água	da	caldeira,	fazendo	os	ajustes	necessários;
•	 observação	das	 temperaturas	do	economizador	e	pré-aquecedor	de	ar,	
onde existirem;
•	 observação	das	indicações	dos	dispositivos	de	controle	de	temperatura	e	
pressão, fazendo os ajustes necessários;
•	realização	de	todos	os	testes	de	rotina	da	caldeira;
•	verificação	do	abastecimento	dos	tanques	de	suprimento	de	água;
•	verificação	da	reposição	de	combustível;
•	 vistoria	 nos	 equipamentos,	 observando	 qualquer	 anormalidade	 (ruído,	
vibrações, superaquecimento).
•	verificação	dos	parâmetros	de	temperatura	dos	gases	da	chaminé;
•	 observação	da	combustão	através	dos	visores	e	da	chaminé	fazendo	os	
ajustes necessários;
•	regulagem	nos	dampers	quando	necessário;
•	sopragem	periódica	de	fuligem	conforme	rotina	de	cada	equipamento;
•	 	realização	de	descargas	de	fundo	conforme	recomendações	do	laboratório	
de análise de água;
•	 execução	 das	 anotações	 exigidas	 pelos	 superiores	 e	 dos	 registros	
necessários no livro da caldeira;
•	manutenção	da	ordem	e	da	limpeza	da	casa	de	caldeiras;
•	 nunca	 se	 ausentar	 da	 casa	 de	 caldeira	 sem	 notificar	 algum	 colega	 ou	
superior para que se efetue a substituição;
•	 se	a	caldeira	apagar	subitamente	durante	sua	operação	normal,	retomar	o	
processo de acendimento somente após garantia de completa purga e exaustão 
dos gases remanescentes.
64
Parada
Para uma parada segura, siga as seguintes etapas:
•