Fatores que interferem na eficiência energética das caldeiras

7 fatores que interferem a eficiência energética em caldeiras industriais

As caldeiras industriais são geradoras de vapor que demandam altos volumes de combustíveis. Por isso, priorizar a eficiência energética é sempre essencial, pois influenciará a indústria do ponto de vista econômico e ambiental.

Neste contexto é importante saber que a busca pela eficiência energética das caldeiras industriais é muito importante, sendo influenciada por alguns fatores, que precisam ser controlados para que a queima de combustíveis seja melhorada e a indústria ganhe em eficiência.

Veja quais são esses fatores e saiba como cada um deles exerce influência na eficiência energética das caldeiras industriais.

A eficiência energética em caldeiras industriais nunca será de 100%

Em todo processo industrial, as caldeiras são caracterizadas por demandar uma grande quantidade de combustíveis, representando, por isso grande parte dos gastos das indústrias.

Porém, todos nós sabemos que a eficiência energética de caldeiras industriais, essencialmente aquelas do tipo flamotubulares, tendem a oscilar entre 80 e 85%, sendo essa porcentagem normal.

Porém, o sinal de alerta precisa ser ligado quando o rendimento da caldeira cair, obrigando a indústria a fazer uma correção imediata, caso não queira perder em eficiência.

Fatores que interferem na eficiência energética em caldeiras industriais

A eficiência energética de caldeiras industriais pode ser afetada por fatores diversos, tanto operacionais quanto relacionados à ineficiência da manutenção e projeto. Especificamente neste texto, abordaremos as perdas energéticas decorrente dos processos operacionais.

Assim, dentre todas as perdas operacionais que contribuem com a ineficiência energética das caldeiras industriais, pode-se citar:

1. Vapor produzido x volume de combustível utilizado

A eficiência energética dos geradores de vapor nada mais é que a relação entre o calor útil fornecido ao processo de geração de vapor pelo combustível.

Assim, o excessivo consumo de combustível para produzir um certo volume de vapor pode representam um fator que irá interferir diretamente na eficiência energética das caldeiras.

2. Percentual de purgas na caldeira

As purgas são indispensáveis para manter a concentração de sólidos dissolvidos na água de caldeira dentro dos limites de controle, evitando problemas de corrosão/arraste de água para o vapor.

Porém, tanto o excesso quanto a falta de purgas podem comprometer a eficiência energética da caldeira. O excesso de purgas irá ocasionar um significativo desperdício de energia. Já seu déficit, promoverá incrustações, comprometendo a eficiência do sistema gerador de vapor.

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3. Temperatura da água de alimentação

Na maioria dos casos é bem possível que a temperatura da água de alimentação de uma caldeira varie para mais ou para menos e mesmo assim a eficiência não mude de forma significativa.

Calculadora da eficiência da caldeira indCalculadora da eficiência da caldeira industrial | COONTROLustrial | COONTROL

Porém, é evidente que, quanto mais fria estiver a água, maior será o combustível consumido e quanto mais quente estiver essa água, menos combustível será consumido. Ou seja, a temperatura da água de alimentação não influenciará diretamente na eficiência energética da caldeira e sim no seu consumo de combustível.

4. Poder calorífico do combustível (teor de umidade)

O poder calorífico dos combustíveis representa a energia térmica que pode ser liberada por um combustível em relação a um estado de referência. Neste contexto, um dos fatores de grande importância a ponto de influenciar diretamente o poder calorífico dos materiais é o teor de umidade.

Durante a queima de um combustível com alto teor de umidade, parte da água é evaporada, fazendo com que parte da energia liberada na combustão seja utilizada nessa evaporação, reduzindo a eficiência energética.

Portanto, quanto maior a umidade, menor será a quantidade de energia fornecida pelo combustível.

5. Vazão de gases das caldeiras

Em caldeiras industriais grande excesso de ar tende a diminuir a eficiência da chama e aumentar as perdas de calor. Por outro lado, baixos volumes de ar podem resultar na combustão incompleta e formação de muito CO e fuligem.

Assim, controlar o teor dos gases que saem da caldeira é fundamental, sempre buscando o equilíbrio entre o alto e o baixo volume deles. O valor ótimo dependerá da eficiência de combustão aceitável e dos limites da poluição impostos, que aumentam ou reduzem a eficiência energética.

O controle desses gases pode ser feito pelos seguintes equipamentos analisadores de gases, ambos fabricados pela COONTROL;

  • COONTROL 50: Analisador de gases de CO2 (dióxido de carbono) e O2 (oxigênio);
  • COONTROL 200: Analisador de gases de CO (monóxido de carbono), CO2 (dióxido de carbono) e O2 (oxigênio).

Esses equipamentos permitem reduzir o consumo de combustível por intermédio do controle de CO2, CO e O2 em caldeiras, tornando possível a melhora da relação de ar/combustível na queima e aumentando a eficiência.

6. Isolamento térmico da caldeira

Em caldeiras industriais, o isolamento térmico é fundamental para atribuir eficiência energética em processos industriais.

Assim, a falta ou falhas no isolamento térmico na caldeira ocasionam diminuição na eficiência energética, diminuindo a qualidade do vapor (eficiência energética) e aumentando o risco de acidente devido à rede de vapor ficar exposta.

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7. Regulagem da queima

Caldeiras mal reguladas tendem a não queimar os combustíveis por completo, assim geram CO e muito material particulado. Vários são os motivos para essa ocorrência, como excessos ou faltas de oxigênio na câmara de combustão, velocidade de fluxo e temperaturas de queima erradas.

Por isso, para não perder em eficiência energética, a regulagem das caldeiras deve ser constante. A COONTROL disponibiliza uma equipe altamente especializada para realizar a regulagem das caldeiras industriais da melhor forma possível.

Gostou? Então aproveite e confira quais são os métodos para analisar a eficiência energética da sua caldeira.

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