A caldeira a vapor é uma tecnologia antiga de aquecimento por convecção, que remonta a mais de 200 anos e é comumente encontrada em residências antigas. Como as caldeiras a vapor operam a uma temperatura mais alta que as caldeiras de água quente, elas são inerentemente menos eficientes do que seus primos de água quente. Eles também são muito mais exigentes para operar. Uma caldeira a vapor é semelhante a uma caldeira de água quente, pois, como uma caldeira de água quente, a caldeira a vapor também conta com um dispositivo de convecção que irradia calor em cada sala. No entanto, uma caldeira a vapor geralmente usa um radiador grande de ferro fundido em vez de um dispositivo de convecção de aço ou rodapé.
Caldeiras a vapor funcionam como uma chaleira. À medida que a água esquenta, a pressão aumenta quando atinge o estado do vapor. Ao contrário das caldeiras de água quente, que dependem de uma bomba para circular a água quente, as caldeiras a vapor usam essa pressão para mover o vapor pelo sistema de tubulação.
Sistemas de tubulação
O sistema de tubulação de uma caldeira a vapor é geralmente um sistema de um ou dois tubos. Os sistemas de tubo único (ou tubo único) eram historicamente os mais comuns devido à simplicidade e economia na construção. Um sistema de tubo único usa a mesma tubulação para fornecer vapor a um radiador e coletar água de retorno que se condensa do estado de vapor após passar pelo radiador.
No entanto, o sistema de um tubo tem suas limitações. Você não pode controlar ou desligar o vapor de um radiador individual, pois isso retém a condensação no radiador, e o sistema de um tubo tem capacidade limitada de fornecer volumes mais altos de vapor (e, portanto, calor). Como resultado, apesar de o sistema de um tubo ser barato, ele não é mais comumente usado.
Válvulas de ar / respiradouros
Os sistemas de vapor de um tubo são ventilados (as aberturas de ventilação ou válvulas são encontradas nos radiadores e na tubulação de suprimento de vapor) e devem empurrar o ar à frente do vapor e sair através das aberturas do radiador durante um ciclo de aquecimento. Essa “respiração” fornece os sons característicos de pancadas e assobios de um sistema de caldeira a vapor de um tubo.
As válvulas de ar do radiador para sistemas de tubo único são fornecidas em seis tamanhos diferentes para permitir que diferentes quantidades de ar escapem do radiador a taxas diferentes, necessárias para o equilíbrio do sistema. O balanceamento do sistema envolve o ajuste da taxa de fluxo de vapor fornecida aos radiadores, tanto com a válvula de suprimento quanto com a válvula de ar de ventilação, de modo que um radiador individual produz calor apropriado para a sala que está aquecendo. Aberturas maiores são geralmente usadas no final de longas tubulações (rede elétrica) e em salas mais frias. As saídas de ar menores são usadas mais perto da caldeira a vapor e em salas com termostato.
Um sistema de dois tubos, mais comumente encontrado em caldeiras de água quente e sistemas mais recentes de caldeira a vapor, possui uma linha de tubulação de suprimento separada para os radiadores e uma linha de tubulação de retorno separada dos radiadores para a caldeira. Os respiradouros são instalados apenas na tubulação de e para a caldeira a vapor, não nos radiadores. O vapor sobe do lado de suprimento do radiador (a válvula de suprimento de vapor do radiador está deste lado) e empurra o ar e a condensação para fora pelo lado de retorno ou drenagem de condensado do radiador.
Controles da caldeira
A caldeira a vapor possui controles básicos para proteger a segurança e a operação correta do sistema, incluindo os seguintes itens:
- Manômetro e regulador: monitora a pressão e desliga o suprimento de combustível da caldeira se a pressão permitida da caldeira for excedida.
- Válvula de alívio de temperatura e pressão: libera vapor se o manômetro / regulador falhar e a pressão aumentar perigosamente.
- Visor de nível de água: tubo de vidro que mostra o nível de água na caldeira.
- Corte de baixa água: desliga o sistema se o nível da água da caldeira cair abaixo dos níveis exigidos.