O que é uma caldeira de calor residual?

Uma caldeira de calor residual usa o calor formado como subproduto de outro processo, o calor que normalmente seria desperdiçado e o utiliza para criar vapor. O vapor pode ser usado para acionar turbinas que produzem eletricidade. Como alternativa, a caldeira pode simplesmente ser usada para aquecer água ou outros tipos de fluido. Ao reciclar parte da energia usada, uma caldeira de recuperação de calor ou de recuperação de calor residual pode reduzir o consumo de combustível fóssil e os custos financeiros de um sistema. Isso também significa que menos gases de efeito estufa são liberados na atmosfera.

O projeto das caldeiras de aquecimento de resíduos compreende dois tipos principais: caldeiras de tubo de fogo ou caldeiras de concha e caldeiras de tubo de água. Nas caldeiras de tubos de fogo, uma concha de aço envolve um espaço cheio de água com tubos de metal dentro. Os gases quentes produzidos a partir de um processo de combustão, como dentro de um forno, passam pelos tubos, transferindo calor para a água ao redor.

As caldeiras de aquecimento de tubos de incêndio têm a vantagem de serem relativamente simples de construir, instalar e manter. A energia térmica armazenada na água pode ser usada para responder a uma demanda extra de curto prazo, embora, se todo o calor for usado, exista a desvantagem de levar muito tempo para reabastecer. Outra limitação desse tipo de equipamento de caldeira de aquecimento de resíduos é que ele não pode operar nas pressões mais altas que uma caldeira de tubo de água.

Uma caldeira de calor residual projetada para tubos de água é capaz de lidar com pressões de vapor muito mais altas do que uma caldeira de tubos de incêndio, mas é mais difícil de construir e instalar. Dentro deste tipo de caldeira de calor residual, existem tubos mais estreitos do que dentro de uma caldeira de tubo de incêndio, e os tubos contêm água em vez de gases quentes. Na reversão do sistema dentro de uma caldeira de tubo de incêndio, o calor residual, na forma de gases quentes ou chamas de fornos, envolve os tubos cheios de água. Materiais isolantes são usados ​​para proteger os tubos da caldeira contra danos por chama. Além de tolerar altas pressões, uma caldeira de calor residual de tubo de água pode responder rapidamente a mudanças na entrada de calor.

As caldeiras de calor residual podem ser usadas nas usinas conhecidas como usinas combinadas de calor e energia, ou CHP. São usinas de energia elétrica onde o calor normalmente criado como subproduto da geração de eletricidade é utilizado, melhorando a eficiência de cerca de 40% para cerca de 70%. A eficiência máxima é alcançada quando o calor é usado no local ou muito perto dele.