As caldeiras de alta pressão são tanques ou recipientes que facilitam a transferência de calor da fonte de água ou vapor, mantendo uma elevada pressão interna. As altas temperaturas em um volume selado resultam em alta pressão, que pode ser usada para maximizar a eficiência e a força.

Empresas relacionadas a caldeiras de alta pressão

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Elas têm sido historicamente mal interpretadas, portanto perigosas, há vários casos registrados de explosões em motores industriais ou locomotivas a vapor, resultando em morte e ferimentos. Tecnicamente, são aquelas que operam a pressões superiores a 15 libras por polegada quadrada (PSI), ou seja, quando há necessidade de técnicas de construção especiais. Nas indústrias o intervalo de pressão utilizado é de cerca de 250 PSI, para até 1.000 PSI. Como as convencionais, as de alta pressão são confeccionadas de aço, alumínio ou ferro fundido. Elas geralmente são de forma retangular com os componentes abrigados dentro de uma caixa. Devido à saída maciça de vapor ou água, as caldeiras de alta pressão são normalmente muito grandes e podem ser muito altas, elas são grandes e ocupam muitos metros quadrados de um determinado espaço.

São utilizadas em aplicações industriais, comerciais ou de fabricação de sistemas de aquecimento central, autoclaves, abastecimento de água quente e fábricas ou outros processos de uma planta industrial específica. As residências ou edifício não exigem desempenho de alta pressão e nem poderiam, devido ao tamanho das mesmas.

As convencionais utilizam tubos de fogo ou a tubos d’água para gerar calor. Para produzir a água quente ou de vapor, um combustível como o carvão ou o gás natural é queimado dentro do forno, que aquece os tubos de vapor d'água do gerador que alinham o interior da caldeira. Quanto maior a diferença entre a temperatura do vapor subindo e a temperatura do vapor quando ela sai da caldeira, a maior eficiência será alcançada. As de alta pressão utilizam tubos d’água, porque um tubo de fogo normal não poderia produzir temperaturas suficientemente elevadas ou pressões mesmo que fosse maior, mais forte e com mais combustível. Apesar de as paredes externas serem mais fortes, os trocadores de calor utilizados em caldeiras de tubos d’água têm pequenos diâmetros que permitem que mais água seja aquecida rapidamente, devido à relação entre a superfície e o volume. As de tubo de fogo teriam que aumentar o tamanho e a espessura de todos os componentes, a fim de suportar a pressão que impede a troca de calor e a transferência. As paredes mais espessas e tubos maiores são projetados para aumentar a pressão e de fato inibem porque o sistema não seria capaz de atingir altas temperaturas ou aquecimento completo. As de alta pressão sempre estão equipadas com válvulas de segurança e vários calibres, a fim de prevenir níveis perigosos de pressão.