O QUE É O VAPOR INDUSTRIAL?
Inicialmente associado aos trens e locomotivas, principalmente para a movimentação, o vapor de água teve e tem um importantíssimo papel no dia a dia das indústrias.
Atualmente, ele é parte fundamental de diversos outros processos de engenharia e segmentos industriais, como as indústrias química, têxtil, papel e celulose, alimentícias e farmacêutica.
Outro fluido com ampla utilização e papel semelhante como fornecedor de energia térmica é o fluido térmico.
O vapor de água é amplamente utilizado na indústria, principalmente porque a água é de fácil acesso, não agressiva à saúde e meio ambiente, relativamente barata e por ser uma forma de transporte controlável de energia térmica.
Em virtude da grande capacidade de acúmulo de energia e de seu volume reduzido, que diminui com o aumento da pressão, o transporte desse fluido também é fácil de ser operado.
É partir do fornecimento de calor por aquecimento da água que ela muda de fase e se transforma evaporada.
A temperatura de evaporação é relativa e varia de acordo com a pressão do equipamento de produção de vapor, a caldeira.
Quanto maior a pressão da caldeira, mais elevada é a temperatura de evaporação.
Dessa forma, os tipos de vapor de água mais utilizados se dividem em duas categorias: saturado e supersaturado, a depender das condições de temperatura e pressão em sua produção.
Assim, destacamos abaixo as principais aplicações do vapor industrial.
VAPOR PARA AQUECIMENTO
Nesse tipo de aplicação, o calor carregado pelo vapor é transferido ao produto “frio” por trocadores de calor ou por injeção direta no produto.
Esse calor recebido será transportado e transferido para o ponto de uso, geralmente por meio da condensação da água evaporada.
O vapor é tipicamente gerado e distribuído a uma pressão positiva.
Na maioria dos casos, isto significa dizer que é fornecido ao equipamento a uma pressão manométrica acima de 0 Mpa e temperaturas superiores a 100°C.
Aplicações de aquecimento para vapores a pressão positiva podem ser encontradas em fábricas de processamento de alimentos, refinarias e usinas químicas, para nomear alguns.
O vapor saturado é utilizado como fonte de aquecimento em trocadores de calor para fluidos de processo, refervedores, reatores, pré-aquecedores de ar de combustão e outros tipos de equipamento de troca de calor.
VAPOR PARA MOVIMENTAÇÃO
Para movimentação e como fonte de força motriz, o vapor é normalmente utilizado em turbinas para geração de energia elétrica.
Nesse caso utiliza-se vapor superaquecido para evitar danos às aletas das turbinas pela formação de condensado.
Além da geração de energia, outras aplicações típicas de propulsão/movimento são geralmente voltadas também para compressores ou bombas movidas a turbina, como por exemplo, os compressores de gás.
LIMPEZA E ESTERILIZAÇÃO
Para o processo de esterilização utiliza-se o vapor seco saturado.
Devido à alta temperatura do vapor e sua umidade (saturado), quando em contato com uma superfície mais fria, condensa, libera calor, penetra em materiais porosos e possibilita a coagulação das proteínas dos microrganismos.
Para esse processo, deve-se atentar para a qualidade da água utilizada pela caldeira, que deve estar livre de contaminantes que possam interferir no processo.
Além de aplicações industriais, o vapor também é amplamente utilizado em lavanderias, hospitais, cozinhas, secagem, engomagem e outros.
VAPOR PARA HIDRATAÇÃO
O vapor também pode ser usado para adicionar umidade ao processo enquanto está fornecendo calor ao mesmo tempo.
Por exemplo, pode ser usado para hidratação na produção de papel, para que o papel em movimento sobre os rolos a alta velocidade não sofra quebras ou rasgos microscópicos.
Outro exemplo é o moinho de pastilhas.
Frequentemente os moinhos que produzem ração animal em forma de pastilha, usam o vapor de injeção direta para fornecer ambos o aquecimento e o conteúdo adicional de água ao material de alimentação na seção condicionadora do moinho.
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