Requisito essencial em processos industriais, diversos combustíveis são utilizados em caldeiras para a geração do vapor. Para otimizar esse uso, a busca pela eficiência energética representa uma grande necessidade.  

No entanto, é de conhecimento de responsáveis pelo setor que a eficiência energética de uma caldeira, mesmo que seja a melhor do mercado, nunca será de 100%. No entanto, deve ficar próximo de 87%, com uma variação de 65 a 75% sendo muito bem aceita.

O mais interessante é que alguns fatores exercem influência sobre essa eficiência na produção do vapor. Para conhecer estes fatores, confira o nosso.

 

Eficiência energética na produção de vapor: O que é?

Do ponto de vista técnico, a eficiência energética de uma caldeira consiste na relação entre a quantidade de energia empregada e a que é realmente disponibilizada na produção do vapor. 

Na geração de vapor, a eficiência energética é representada pela relação entre quanto de energia líquida (vapor gerado + descarga de fundo – água de alimentação) é gerada pela quantidade de energia consumida pelo combustível utilizado.

Porém, como já ressaltamos anteriormente, a eficiência energética de uma caldeira na produção de vapor nunca será de 100%, com as melhores caldeiras tendo uma eficiência de, em média, 65% a 75%. 

Mas, vamos supor que sua caldeira opera com uma eficiência mais baixa? Qual é a consequência?

A resposta é simples: Você estará perdendo dinheiro, com ele saindo, literalmente, pela chaminé. Ou seja, o combustível utilizado será convertido em fumaça e não em energia na forma de vapor.

Para evitar este problema, é preciso realizar uma gestão mais eficaz de sua caldeira. Com isso, você conseguirá reduzir ao máximo todas as perdas que fazem com que o combustível não seja convertido em vapor.

Essa gestão permitirá que você identifique os pontos que afetam essa eficiência, elevando a performance do seu equipamento.

Mas quais são estes pontos que afetam a eficiência energética da sua caldeira? Confira nosso próximo tópico e descubra.

 

Fatores que afetam a eficiência energética na produção de vapor

Veja abaixo quais são os fatores operacionais que mais exercem influência sobre a queda de eficiência energética de uma caldeira na produção de vapor.

Temperatura da água de alimentação – A temperatura da água de alimentação é um dos principais fatores. Quando a água está fria, haverá maior consumo de combustível. Em contrapartida, a água mais quente fará com que o consumo de combustível seja menor.

Excessivo ou reduzido percentual de purgas na caldeira – Em caldeiras, as purgas são indispensáveis para manter a concentração de sólidos dissolvidos na água dentro dos limites de controle e evitar problemas de corrosão/arraste de água para o vapor.

Neste contexto, o excesso de purgas irá ocasionar um significativo desperdício de energia, ou seja, redução da sua eficiência. 

Seu déficit, por sua vez, promoverá incrustações capazes de comprometer a eficiência da caldeira.

Poder calorífico do combustível – basicamente, o poder calorífico representa a quantidade de energia interna armazenada numa determinada substância. Em combustíveis sólidos essa variável é influenciada pela umidade.

Assim, quanto maior o teor de umidade, menor será a quantidade de energia fornecida pelo combustível, principalmente devido à energia necessária para a evaporação da água.

Vazão em excesso ou em falta de gases da caldeira – Nas caldeiras, excesso de ar ajuda a reduzir a eficiência da chama, aumentando as perdas de calor. 

Já baixos volumes de ar podem resultar na combustão incompleta e formação de muito CO e fuligem, reduzindo a eficiência energética.

Caldeiras mal reguladas – quando mal reguladas, as caldeiras tendem a não conseguir queimar os combustíveis por completo. Isso gera muito CO, além de muito material particulado. Consequentemente a eficiência é reduzida.

Recomendações para melhorar a eficiência energética da sua caldeira

Como vimos, muitas questões operacionais afetam a eficiência energética na produção de vapor. Mas há algumas estratégias que ajudam a melhorar essa eficiência. Veja:

• Meça continuamente a temperatura dos gases de exaustão. A recomendação é sempre utilizar uma temperatura menor da obtida na medição;
• Faça uma correta análise do combustível e sempre opte pelos combustíveis com menores teores de umidade. Mas não se esqueça de considerar o custo benefício destes combustíveis;
• Utilize aditivos específicos, permitindo maior regulação da queima dos combustíveis;
• Dê prioridade para a qualidade do tratamento da água de alimentação, evitando incrustações e purgas em excesso;

Por fim, mas não menos importante, é fundamental realizar a constante regulagem das partes e limpeza dos tubos da sua caldeira. Lembrando que essas medidas devem ser realizadas por profissionais capacitados.

Quando bem realizadas, elas vão otimizar o funcionamento da sua caldeira, elevando sua eficiência energética.

Para saber mais sobre caldeiras e geradores de vapor, acompanhe o blog da Engecass.