Caldeira industrial de água sobreaquecida Vitomax

Uma multinacional, com mais de 100 anos de existência, referência global em xaropes aromatizados e que buscava rigor, eficiência, versatilidade e segurança, veio até nós para encontrar soluções para a sua nova unidade industrial.

O objetivo era produzir água quente a 105ºC para o seu processo de fabrico. Para tal propusemos duas caldeiras da marca Viessmann modelo Vitomax HW M72C002 com uma potência unitária de 2.5 MW e equipadas com o controlo Vitocontrol PLC, para o gestão do funcionamento das caldeiras em cascata e também permitir o controlo por Modbus.

VITOMAX 200 HW

Estas caldeiras, correspondem a caldeiras de água sobreaquecida, com temperaturas de impulsão até 130ºC (neste projecto foi de 120 / 80ºC), de construção monobloco e configuração horizontal, e foram projectadas de acordo com o Regulamento de Aparelhos a Gás, EU/2016/426.

Construção de qualidade:

As características estruturais das caldeiras Viessmann são projetadas utilizando as mais modernas técnicas de cálculo de elementos finitos e projeto assistido por computador. Isto confere uma construção robusta e permite às caldeiras uma elevada segurança operacional e uma longa vida útil.

Os materiais utilizados para a construção do corpo de pressão passaram pelos mais rígidos controlos de qualidade, sendo os especificados na norma DIN 17155.

Como método de união permanente das diferentes partes sob pressão, utilizou-se a soldadura por arco eléctrico, realizada sob atmosfera de gás inerte e posteriormente verificada por ensaios não destrutivos. Cada gerador foi posteriormente submetido a um teste de pressão superior aos valores definidos pela legislação em vigor, sendo este teste certificado por Organismo Notificado. Tudo isso em conformidade com as normas de fabrico DIN ISO 9001/2000 (certificado de registro 6470/QM/06.2003).

Elevado desempenho e conservação ambiental: 

Cada caldeira possui uma grande superfície de aquecimento, dividida em três passagens reais e efectivas de fumos, através das quais se consegue um elevado desempenho instantâneo e o cumprimento da restritiva norma alemã TALUFT para a prevenção da poluição atmosférica e redução dos níveis de óxidos de azoto (NOx). Essas três passagens de fumos (gases de escape) são compostas por:

• Uma primeira passagem formada por uma câmara de combustão com geometria lisa ou ondulada, dependendo do modelo, bastante ampla de modo a promover uma baixa carga térmica (1,3 MW/m3) e assim reduzir o nível de NOx e poder absorver as tensões derivadas da dilatação térmica.

• Uma segunda passagem cuja função é conduzir os fumos de combustão da câmara traseira da caldeira para a câmara de fumos frontal.

• Uma terceira passagem é formada por um feixe tubular através do qual os fumos (gases de escape) circulam da câmara anterior para a câmara posterior para evacuação dos fumos para a atmosfera. É importante mencionar a grande distância entre estes tubos, superando os requisitos mínimos da FDBR (na diretriz M KH 4), aumentando assim a transmissão de calor para a água da caldeira.

VITOMAX 200 HW – superfícies de permuta

Todas as caldeiras VITOMAX cumprem a norma do Real Decreto 1042/2017, de 22 de dezembro, sobre a limitação das emissões para a atmosfera de determinados agentes poluentes provenientes de instalações de combustão de média dimensão e que atualiza o Anexo IV da Lei 34/2007, de 15 de novembro, sobre a qualidade do ar e a proteção da atmosfera.

Além disso, a Viessmann recomenda a incorporação da conexão do queimador livre de manutenção: arrefecimento da água na zona da cabeça do queimador através da circulação natural da água no interior da caldeira. Com este arrefecimento, além de reduzir a produção de NOx, evita-se a necessidade de colocar e renovar qualquer outro material refratário na parte frontal da caldeira. Tendo em conta que o referido material refratário deve ser substituído aproximadamente a cada 5 anos, nas caldeiras VITOMAX, ao não ser necessário substituí-lo, reduz-se os custos de manutenção futuros e aumenta-se o tempo de disponibilidade da caldeira.

Superfície refrigerada na parte frontal e na cabeça do queimador

Economia de energia:

Graças a um especial e cuidado design da caldeira, esta não necessita de um caudal mínimo de circulação. As grandes distâncias entre os tubos e a grande capacidade de água proporcionam uma condução de calor segura, simplificando assim a integração hidráulica.

Com vista à redução de perdas térmicas por transmissão (radiação e convecção), o corpo do gerador é isolado termicamente com fibra de vidro de alta densidade com 100 mm de espessura e protegido externamente por uma envolvente metálica em chapa de aço totalmente lacada na cor denominada Vitosilber.

O isolamento frontal consiste numa fibra cerâmica de baixa condutividade térmica chamada Kadur (cujo desenvolvimento e patente pertencem à empresa Viessmann). A utilização de câmaras húmidas frontais, totalmente banhadas e refrigeradas pela água contida no gerador, reduzem por sua vez, as perdas energéticas por radiação.

VITOMAX 200 HW – portas frontais para manutenção

Manutenção fácil e segura: 

Cada caldeira está equipada com uma série de elementos que possibilitam as rotinas de manutenção e inspeção de forma fácil e segura. Como exemplos destes elementos, podemos destacar a janela de inspeção da câmara de combustão refrigerada a ar, cobertura transitável na sua parte superior, amplas portas de limpeza aparafusadas na parte frontal com fecho estanque e diversas caixas de visita, todas de acordo com a norma VdTÜV 451-85/1.

As conexões com os acessórios e o resto da instalação são feitas através de conexões com ou sem flange conforme DIN 2634/2635. Todo o conjunto é suportado por uma bancada de aço e suportes anti-vibráticos (estes últimos opcionais).

Uma adequada, mas fácil e rápida manutenção são factores decisivos numa unidade fabril de elevada e exigente produção, em que nada pode falhar. 

De forma a garantir elevadas prestações e elevada fiabilidade, cada caldeira foi equipada com um queimador da marca Weishaupt, de funcionamento modulante, modelo WMG30/1 A ZM 4 LN, de baixo NOx, equipados, cada um, com duas rampas, para poderem funcionar com gás natural e biogás.

Qualidade, fiabilidade e desempenho, com selo de qualidade alemã Viessmann.