Caldeiras são alimentadas por água que provem de fontes naturais, poç
os artesianos, rios, córregos, lagos, etc. Quando se evaporam no sistema, depositam resíduos minerais e desprendem gases, sejam aqueles que se encontram dissolvidos ou aqueles que decorrem da decomposição da matéria orgânica. Temos então a formação de resíduos que aderem-se às superfícies metálicas da caldeira, formando o que chamamos de INCRUSTAÇÕES , ou então permanecem em suspensão na forma de lodo.
os artesianos, rios, córregos, lagos, etc. Quando se evaporam no sistema, depositam resíduos minerais e desprendem gases, sejam aqueles que se encontram dissolvidos ou aqueles que decorrem da decomposição da matéria orgânica. Temos então a formação de resíduos que aderem-se às superfícies metálicas da caldeira, formando o que chamamos de INCRUSTAÇÕES , ou então permanecem em suspensão na forma de lodo.Estas incrustações são responsáveis pela queda da transmissão de calor dos gases de combustão para a água, devido à sua baixa condutividade térmica, portanto, impede a passagem de calor através da parede metálica dos tubos, permitindo uma forte concentração de calor (hot points), provocando redução da resistência do material e sua ruptura..
Um depósito de 2,5 mm aumenta a diferença de temperatura entre a parede metálica do tubo e a água em cerca de 10 ºC.
A tabela abaixo apresenta diferentes valores relacionados à função da carga térmica específica de geradores de vapor.
Carga Térmica Específica Kcal/m2.h | Aumento da diferença de temperatura ºC |
12.000 | 12 |
30.000 | 31 |
60.000 | 64 |
Se considerarmos um tubo com 3 mm de espessura, comα = 50 Kcal/m2.h ºC, ao se estabelecer o coeficiente de transmissão K, com ou sem incrustação de 5 mm e com α = 1 Kcal/m2.h ºC, obtém-se resultados que demonstram os inconvenientes destes depósitos.
Sem incrustação:
K= 1 = 20 Kcal/m2.h ºC
1 + 1 + 0,003
20 5000 50
Com incrustação:
K= 1 = 18 Kcal/m2.h ºC
1 + 1 + 0,003 + 0,005
20 5000 50 1
Onde o coeficiente de película da água admitido é de 5000 Kcal/m2.h ºC
Podemos verificar que os efeitos da incrustação resultam numa queda considerável de transmissão de calor oscilando em torno de 10-12% o que significa um fato importante nas grandes unidades geradoras de vapor, porém o inconveniente mais sério e a possibilidade do enfraquecimento do tubo, provocando sua ruptura!
