Aquecimento com Vapor

O vapor é muito utilizado como fonte de calor.

Atualmente, um número cada vez maior de domicílios tem fornos que usam vapor para aquecimento. Esta nova mudança no uso tradicional do vapor, isto é, a “vaporização” dos alimentos para finalidade de cozimento, tornou-se comum em muitos domicílios.

Tanto os fornos a vapor quanto o cozimento a vapor normal são exemplos de aquecimento direto, onde o vapor entra em contato direto com o item sendo aquecido. De forma semelhante ao uso em aplicações domiciliares, mas em uma escala muito maior, o aquecimento direto com vapor também é muito usado em aplicações industriais como esterilização, higienização e no processo de vulcanização para produtos de borracha.

Mesmo já tendo mencionado isso anteriormente, há um método de aquecimento ainda mais utilizado em aplicações industriais que o aquecimento direto. Este método é o aquecimento indireto.

O que é o Aquecimento Indireto?

O aquecimento indireto é um método de aquecimento que usa algum tipo de ‘trocador de calor’.

O vapor passa pela área de superfície da parede do trocador de calor e o calor do vapor é transferido para a substância sendo aquecida. Desta forma, o vapor nunca entra em contato direto com a substância sendo aquecida. Alguns exemplos comuns de trocadores de calor usados para aquecimento a vapor são chaleiras encamisadas, tipos de tubulações em espiral, trocadores de calor do tipo placa e tipos de tubulações com aletas (aletas de placa, aletas suspensas).

Este método de utilização de um trocador de calor para aquecimento não é limitado ao uso do vapor como o único meio de aquecimento possível; outros meios de calor também podem ser usados, como água e óleo quentes.

Vantagens do Aquecimento a Vapor

Como o uso do vapor para aquecimento difere do uso de aquecimento por água quente ou óleo quente?

Aquecimento com Vapor

O vapor é fornecido em estado gasoso para o trocador de calor, é transformado ao estado líquido (condensado) dentro dele e depois sai.

Aquecimento com Água ou Óleo Quente

Água e óleo quentes são fornecidos a temperaturas muito altas ao trocador de calor, e saem dele a uma temperatura mais baixa.

Em outras palavras, em comparação com a água e o óleo quentes que aquecem através da diminuição de sua própria temperatura, o vapor aquece ao mudar de um estado gasoso para um estado líquido.

A transferência térmica de condensação do vapor fornece um efeito de aquecimento notavelmente maior do que a transferência térmica de convecção da água ou do óleo quentes. Ela também oferece as seguintes vantagens:

  • Se as áreas de superfície de transferência térmica dos trocadores de calor forem idênticas…
    • Os tempos de aquecimento podem ser diminuídos ao aquecer com vapor
  • Se o trocador de calor for reprojetado para a mesma quantidade de trabalho…
    • Se o vapor for usado para aquecimento, o projeto pode incorporar uma área de superfície de transferência térmica menor

Estas são apenas duas propriedades importantes do vapor – o vapor oferece uma série de vantagem além destas. Por este motivo, o vapor tem uma posição importante como fonte industrial de calor.

Para discussões adicionais sobre as propriedades superiores do vapor, acesse Transferência Térmica do Vapor.