Desenvolvimento de Caldeira Superadiabática em Meio Poroso

Leandro Leite Almeida Almeida¹; Mônica Veras Martins¹; João Batista Furlan Duarte¹

¹ Universidade de Fortaleza - UNIFOR

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0700

Resumo

Este trabalho tem como objetivo desenvolver um queimador poroso para ser utilizado como uma caldeira superadiabática. Os queimadores podem ser classificados como dois tipos: convencionais (combustão ocorre de maneira livre, sem um meio para interferir), e queimadores com meios porosos (combustão é realizada dentro de um meio no qual apresenta poros, interferência). Os meios porosos podem ser utilizados em secagem de papel, processamento do vidro, cura de revestimentos, em aquecimento de ambientes e preparação de alimentos.A vantagem do aquecimento radiante sobre o convectivo é a sua maior eficiência, devido a transferência de calor não é necessário o contato direto dos gases com a superfície a ser aquecida, assim proporcionando um aquecimento mais rápido. Os queimadores porosos são atraentes devido às suas baixas emissões de poluentes e às altas taxas de reação da combustão em meios porosos, assim diminuem a liberação de gases provenientes de reação incompleta (CO2, NOx). Devido a recirculação de calor, o calor é conservado dentro do meio poroso logo o consumo de combustível e a liberação de poluentes é menor se comparado com o convencional. O queimador testado funciona por meio da combustão realizada com gás liquefeito do petróleo (GLP) e ar comprimido. Ar e GLP passam por uma medição volumétrica e depois por uma válvula de controle fino. A injeção destes gases ocorre na parte inferior do queimador na vazão de combustível e ar necessários para a vaporização da água. Dentro do queimador o GLP e o ar se misturam por meio de uma antecâmara. O meio poroso é formado por esferas de alumina (Al3O2) buscando uma melhor recirculação de calor. Para a confecção da serpentina foi utilizada uma tubulação de cobre, cuja é responsável pelo fluxo de água no interior queimador. Foram obtidas as vazões mínimas de GLP e ar comprimido para a água para proporcionar a mudança de fase da água para o estado vapor e analisadas as temperaturas internas durante este processo.

Palavras-chave: Caldeira Superadiabática; Meio Poroso; Queimador poroso