APS - 1 Turbinas - David

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UNIREDENTOR 
ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
DAVID GONÇALVES DA SILVA 
1900037 
 
 
 
 
 
 
 
APS – 01 TURBINAS À GÁS, À VAPOR E CALDEIRAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Itaperuna 
2021 
DAVID GONÇALVES DA SILVA 
1900037 
 
 
 
 
 
 
 
APS – 01 TURBINAS À GÁS, À VAPOR E CALDEIRAS 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade apresentada à 
disciplina TURBINAS À GÁS, 
À VAPOR E CALDEIRAS 
como parte dos créditos de 
avaliação para aprovação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Itaperuna 
2021 
1) Explique com suas palavras o que são caldeiras flamotubulares. 
 Nesse modelo de caldeira os gases quentes passam no meio da caldeira por meio de 
tubos com agua em volta, realizando troca de calor com a agua gerando vapor, esse tipo 
de caldeira são menores, porem tem um rendimento térmico baixo, podem ser verticais 
ou horizontais, normalmente não queimam combustível sólido, mas podem serem feitas 
adaptações para instalação de grelhas na fornalha, é necessária pouca alvenaria, e o preço 
para sua construção é de baixo custo, tem a eficiência entre 80 a 90%, mas o máximo de 
pressão de operação é 20 kgf/cm² 
 
2) Explique o que são caldeiras aquotubulares. 
 Nesse modelo de caldeira ocorre o contrário, a água que passa dentro dos tubos, 
trabalha em pressões muito mais elevadas e produzem muito mais vapor que as 
flamotubulares, são muito utilizadas para fornecer vapor superaquecido para serem 
utilizados na geração de trabalho, normalmente são de grandes portes, e facilitam na 
instalação de acessórios, os tubos podem ser horizontais, verticais e os mais utilizados 
para grande caldeira: inclinados. Podem ser ainda melhores com a instalação de tubos 
curvos fazendo com que ela não tenha limite de capacidade de produção de vapor, porem 
é de maior complexidade para construção, podendo chega a 750 t/h de vapor com pressões 
de até 3450 atm. 
 
3) Qual a diferença entre pressão manométrica, absoluta e atmosférica? 
 Pressão absoluta é a pressão positiva a partir de um vácuo perfeito, a pressão 
atmosférica é pressão exercida pelo peso do ar e é força gravitacional agindo, já a pressão 
manométrica é a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica predominante. 
 
4) O que é vapor saturado? 
 O vapor saturado contém minúsculas gotas de água, encontra-se na temperatura de 
saturação, na sua pressão absoluta, quando se condensar, irá ceder calor latente. Termina 
a vaporização na mesma pressão que começou. Vapor a 1 atm e temperatura 100°C, sua 
temperatura se mantém constante, é utilizado em muitas industrias para aquecimento 
direto ou indireto, quando em contato com superfície frias, se condensa rapidamente, isso 
é, sede calor latente; para aumentar a temperatura será preciso somente aumentar a 
pressão de saturação. 
 
5) O que é vapor superaquecido? 
 Esse tipo de vapor encontra-se com uma temperatura mais elevada que a temperatura 
de saturação, fica normalmente em torno de 400°C a 560°C, não á gotículas de água, a 
massa total é a massa de vapor, como não tem umidade, se comporta como gás, quando 
em contato com algum tipo de superfície fria, cede parte do seu calor sensível, mas só ira 
condensar quando atingir a temperatura de saturação. 
 
6) O que é título? 
 O título é quando a água se encontra parte liquida e a outra parte vapor úmido, pode-
se definir um título(x), por exemplo, se o vapor produzido tem um titulo de 96%, então 
notamos que 4% é água liquida. 
 
7) Faça um estudo acerca dos principais combustíveis utilizados 
em caldeiras, comparando o impacto ambiental de seu uso, 
vantagens na sua utilização, desvantagens e equipamentos 
necessários para sua queima. 
 
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8) Faça um resumo acerca da aplicação das caldeiras na 
indústria em geral, mostrando as principais aplicações e 
descrevendo os principais processos de algum segmento de 
aplicação deste equipamento. 
 As caldeiras são utilizadas na industrias gerando vapor para aquecimento, 
assim o vapor troca calor com o produto ou o processo, utilizado nas 
indústrias do setor alimentício, químicas, esterilização, etc. 
 As industrias utilizam o vapor para a movimentação, gerando força motriz 
para transformar em energia e colocando em funcionamento turbinas de 
vapor, bombas, compressores, etc. 
 Para limpeza e esterilização, utilizando a alta temperatura do vapor para 
penetrar em superfícies e materiais eliminando microrganismos existentes, 
muito utilizado em hospitais, cozinhas e lavanderias. 
 Um dos segmentos que utiliza muito caldeiras é o segmento de papel e 
celulose, o vapor é de suma importância para aquecer e manter os cilindros 
secadores em temperaturas elevadas, pois estes cilindros são responsáveis 
pela secagem do papel que está em contato com eles, também é utilizado na 
cozinha de amido, no cozinha-mento do amido, preparando-o e colocando-o 
na temperatura ideal a ser utilizado na maquina de papel, é importante na 
montagem das chapas de papelão para preparação da cola utilizada para 
fixação da chapa denominada miolo com as capas e contracapa. O vapor é de 
importância extrema para o funcionamento de uma fábrica de papel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERENCIAS: 
 
ZART, MATEUS. Análise de combustíveis de caldeiras. Trabalho de 
conclusão de curso deEngenharia Ambiental, Universidade de Passo Fundo, 
2009. Disponível em: <Microsoft Word - 
TCC_ARRUDA_Principal_CORRIGIDO_.doc (upf.br)>. Acesso em 
março/2021. 
 
COLUNA, Consultoria, desenvolvimento e treinamento. Treinamento de 
Segurança na Operação de Caldeiras – NR.13, Documento: MT 001.007.001, 
2012. Disponível em: <OPERAÇÃO DE CALDEIRAS - SEGURANÇA DO 
TRABALHO (multiscreensite.com)>. Acesso em março/2021 
http://usuarios.upf.br/~engeamb/TCCs/2009-2/MATEUS%20ZART%20DE%20ARRUDA.pdf
http://usuarios.upf.br/~engeamb/TCCs/2009-2/MATEUS%20ZART%20DE%20ARRUDA.pdf
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