Post on 04-Mar-2016
description
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 1/75
!
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 2/75
"#" 1
!$% !"&$ #" !"'&$ " $!$(" #" !$"$ %)% !$#'&$ %)* #"+'&$ " ,-$($ #" !"$
%). $""$ -$ #" $!$(" #" !$"$ * (#"! *)% !$#'&$ *)* $ #" (#"! . "#'&$ " $!$(" # /&$ #$ ! #" $-&$ .)% !$#'&$ .)* 0""!(##" .). $#$ #" "#'&$ .)1 $!$(" # /&$ 1 $-&$ 1)% 0""!(##"
1)* $-,"( 0$$ 1). $-,"( (,#$ 1)1 $-,"( 2(#$ 1)3 "(""$ # $-&$ 1)4 ! ! $-&$ 1)5 (" #$ 0" # $-&$ 3 $!$(" # $-&$ #" $-,"( (,#$ "6$ 0$$ 3)% !$#'&$ 3)* $!$(" #" $-&$ (+#$ 3). $!$(" #" $-&$ !" 3)1 $!$(" #" $-&$ !("($ 3)3 $!$(" #" $-&$ !/#$ 4 $!$(" #" $-&$ #" $-,"( 2(#$ 4)% !$#'&$ 4)* $!$(" #" $-&$ (+#$ $ $"$ #""#"" 4). $!$(" #" $-&$ (+#$ $ $!!"'&$ #" /&$ #" $!6 /&$ #" !
4)1 $!$(" #" $-&$ !" $-,"( "0#$ ! 4)3 $!$(" #" $-&$ !("($ $ $!!"'&$ #" $#"! ($!,+$ 57 ,"( " (#"! 5)% !$#'&$
5)* 0 #" ("'&$ 5). #'&$ #" ,"( 5)1 "#'&$ #" ,"( 8 $!$(" #" ,"( 8)% !$#'&$ 8)* $!$(" #" ,"( $7$"!#$ 8). $!$(" #" ,"( "(""$ 8)1 $!$(" #" ,"( #$ "(""$ 8)3 $!$(" #" ,"( !9 "("$ 8)4 !"&$ #$ -(&$ $ $!$(" #" ,"( : !"+"!9
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 3/75
"#" 2
##" %
% !"&$ #" !"'&$ " $!$(" #" !$"$
%)% !$#'&$
! ! " #
! $ ! $% & '() '* +!" ,
% !$ ) ! '
( $ !% )) - "
. ' ! ) /" #
! ' '- *$ * !0! '
! ! "
%)* #"+'&$ " ,-$($ #" !"$
* 0* $(' '1 ! '
' '1 !$% + ) - $ 2 !3 " 4 ' ' $ 2
)*- (% !3 '"
*$ ' - (
! !- 4 " 4% + ( !
-5 65" 46"
%)*)% ;
# ! ( - !- ! 4 4 ""
!- 4 + ' !$ ( ' !
3 7* 8 3 $"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 4/75
"#" 3
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 5/75
"#" 4
! 3 )() 9 *+:
' + !2 2 "
; 3 $ (9'(* 2 + ' !$
!" #)% ! ! ' ! '/"
* /! % ' 4 4 ""
;<
5 )() < #6#=>=?
= 5 ' !) '< =#@4=.;=?
5 ' ) 0< ;,=;A.;=?
B ( ) '(*% ' !$ ?
B C +: 2?
5 '/"
'$ 0* $ - ! ! ' !$
'$ 0* '1 ! !- ! 4"
Figura 1 - Simbologia padronizada pela ISA
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 6/75
"#" 5
'$ 0* '1 ! !-
4"
'$ 0* - ! ! 2 !
!- 4"
Figura 2 - Símbolos e funções de processamento de sinais
Figura 3 - Símbolos de linhas para instrumentação ou função programada (ISA)
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 7/75
"#" 6
%). $"$ -$ #" $!$(" #" !$"$
*( !% D -
! 0! % ' '$ " , %
! $' ! $ 0' ' ' 7' +8"
, /! % * !% ' '
! 90 $ % + )()
! 3 *" ; 3% $ )()
7! ' +8% '- 1 )() ! 7)-
)!8% + 2 )() !"
'$ ! 0! * " E% !
! ( ' ! ' + 7)() 8 $
)- )! 7)() !8% ' )() 5 !5 )
3 7! 38" ; 3% ! ( ! ' + ) ?
( ! ! 3 7! 38 *
' 78% ! '( ! % $% ( )() )!
'- " ! 0! 3 ! (% 1 / !
+ / ! ! + 7%
!% ! $8"
Figura 4 - Processo típico de troca de calor
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 8/75
"#" 7
, '$ % ( ' ! ! 78% ! )
! 78 ! 3 ! ! ! * ) 7)
B ) ! 3 5 ) )() 8 ! ( / !
! 7=8 % + ( ') ! )() 7F8%
* * =@"
Figura 5 - Processo típico em controle manual
Figura 6 - Processo típico em controle automático
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 9/75
"#" 8
' / ! $ ! ') 1 ! *
0 ! " 0 !
7!G% H% ! % "8 ' % + '-
!' 5 % )()% 7! 3 1 8%
" 5 + I 0 ! % ' -
' ! +!"
; !! ! <
5 A$5.$?
5 5!?
5 !% $% .)) *?
5 ?5 !) %
5 4)"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 10/75
"#" 9
>,..#
* (#"!
*)% !$#'&$<
> ! *( !" > )!5($% *
2 ($ % *0)55$( *% *
2 '$ "
)!5($ ($ ($" # ($% + *
) * D% +% ) )! /
' )!"
*0)55$( * '$
*0) * ( I + *0)" , % *0)
* ! % $ + G
*" * ) $ +0 *0) $ % 3%
" # ' ! )!5($% ! $ )!"
*)* $ #" (#"!
E% / ! < '$* +*"
'
$ ) / 0! ! <
Figura 7 –Caldeira fogotubular e caldeira aquatubular
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 11/75
"#" 10
*)*)% +$0$-(!
, ! % $ + * ! ! ($ !
! ' *% 3% '$ ' ! ($ ' ! ' *"
; )! $ ! ' $ + *% ) !
( *% ! ($ + ' *"
J + $ * ' ) *% ' ! 'H
! ($? !% + ' $% + '
" ; ' $ * ' ) *% '
! $ ($ % ( 'H % !
$ !'0 * % '"
'$ + *( ' '$* 7H !8"
'$ '$* 0!"
Figura 8 - Esquema básico de uma caldeira fogotubular
Figura 9 - Caldeira fogotubular típica
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 12/75
"#" 11
*)*)* -(!
, ! % ($ ! ! $ + * ! ! '
*% 3% ($ ' ! '$ ' ! ' *" # *
*1 0"
; * ! 7* 2 * )!8 0) ($
K 78 ' 78 *278 278 ($" 3 7 '$
($8 ! ! '( 7G *8% ' ) !
! *"
' '$ % + * ($ / * '
$ ! + *0) *% 7 8 +7 8 - 7 8
' *"
' '$ % + ($ ' *% +5
* )! * !" J + * )!% 5 ($ *! ) AF - * *" ($ ' * !
7) * 8 ! * ' + * 7) * 8
! * !% ) I ' 7' '8"
Figura 10 - Esquema básico de uma caldeira aquatubular
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 13/75
"#" 12
; )! $ * ! ? + )! !
! % )5 $ )! !+" ; )! !+ *
!+" ; !+ 0 ! '/ * '
!% ' 7+ I 'H 8 % )
*" - )! !+ !* $ * !
* ' (! !0)"
$ )! !+% )( !+%
! ! / ! D ) ! )! " , )! !+%
! ' )! ( ' ( !'0 +% ! )!%
/ % ! ) $ + !+ ( *"
!+ ! ) ($ - )!!+ 7'$ 8% ($ - ' )! !+"
'$ +* ! 0!% *1 7 ! ;8
!+ ! "
Figura 11 - Circulação em caldeira aquatubular
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 14/75
"#" 13
'H '$ ! ($ ! '
! % ! 7 D !) 8%
$( * !( ' ! ! ! !
)!5($ "
4 3 - ! $ *% )5 D
!) " ; - !+ '
!) "
' '$ % - $ * H !'0
'H ' * ($ ) + ' ($ "
$ * ! + ($% $( ' ($ +"
Figura 12 - Caldeira aquatubular compacta típica
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 15/75
"#" 14
, '$ ! * *) $ * + !D ! ! -%! ! !+ % ) !+ *" , % $
! + *% ' ) !'0 'H
!+% + ' $ *"
; !+ ! ! !) $)" , !+ !)%
!) $ * ' ! * ) !'0
( 7!+ *8" , !+ $)% !) $ *
' ! * ) -$% ! ! $ "
+* ! !3 ! *2 $ '% -
*"
+ ! $ ' - ) - I 7'$
8% + ' ' 7 *8 ! G *" # !
*2 ! $ !) G * 7'$ 8"
Figura 13 - Diagrama esquemático de uma caldeira com triagem balanceada,
utilizando economizador e preaquecedor de ar
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 16/75
"#" 15
' '$ % ! ! G * ( '
)- + ? )- ! 2 *"
+ ! $ - - ) - 3% +
$ * 5 '% ) 2" # !
*2 ! $) G *"
+ ! $ * - ) 7'$ 8%
- 7) $ '8 3 7) $
-8" , ! ! G * $ $) 7'$ 8"
, % ! G * 5 ! )
$ -"
Figura 14 - Perfil de pressão de caldeira com tiragem forçada
Figura 15 - Perfila de pressão e tiragen de caldeira com tiragem balanceada
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 17/75
"#" 16
'$* H - !1 $ !%
! +*"
, +*% )() ! < !
)! 0) * !"
! => ) '/ ) % ! )!
- +! !/ + ) ! $ *%
*" # ! % )5 I )-1 *0)
*% 3 78 + 78" L )- *0) %
% )!-? + )-% )!-"
; ?= @ > * ) '/ % ! 0)
0) */ I 5 0) < ( ($ )! 0) */
!( / * ($% )5 I '" ; 0) 5 AF + $
+ ($ * !"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 18/75
"#" 17
>,..#
. "#'&$ " $!$(" # /&$ #" ! #" $-&$
.)% !$#'&$
+ * ' +% !() !5
'() !) )- *"
2 *% !) ! + ! )-"
!G )- * I + !3
)0 '% ' '-
! *) )1 $ '+:" .
'% - !+ ! % )(
+ *2 % + G )( *0)% "% *
!G )()"
! !G )() ! !)
!) )-% ' + * ! ' +%
'+: + !)H !)H !)H 1 + )-
*" @% ' ! % '
/$: ! !0) ! ! +!% !) 1 !)D
7 !1 +8% + * ')% ! !
! "
.)* 0""!(##"
)- ! $( *"
$( - !% !
$ ) !-? ! 0' *0) ) ' 3
/ $" # ! ! !! )$ I '
'- )- *% !H )% !
- ! $ / ! !D! " 4 )$
) $ *% /H - $ )1 +
' + )1 *0)% ! !- "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 19/75
"#" 18
* - !/
9 + /3 * " # ! !% !! )$%
' )- + * ( !" )$ !
2 ! $ - !
!( -"
! !% ! ' )- * -%
' )) ) !)% -% ! ' ! ! *
*" ! 0 ' !(% *% *
/$ 7! (/ 9$ 0 8"
>% ! + ! )- * (
!+ / 7 $28"
.). $#$ #" "#'&$
'$ )- * -
!) -1"
# ! 0% 2 % % '
(/% ! $ !% "% + ) 2 -
)- *" ; ' *( <
Figura 16 - Métodos usuais de medição da vazão do ar de combustão
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 20/75
"#" 19
.).)% A + BC
* ' )- % '
) !) ) $ '"
# ) !% 5 * * 5 '
'0 )"
* % * !' $ )% *
-" , ! % ' !( )
)? $ !1 ! ( 2! ( '
'"
.).)* #D = E B-C
, *% !+ M !) + ! '-
)- *% !H )" # ! D
( !() !+ ! *% !() ! )"
- D ( )() + ' ' ! !$ ($"
, % ' ( ' ! )- ! !- !+"
.).). #D = " F # BC
' % ! ' + ! I )-
* '" ) !( %
!+ / 7 $28"
; !( H ' *( ' !
7 8 + ! I )- * 7L8" , % + + )() ! G H)" , % ) ' N
!G !D! !(% '$ '0 0
' "
@% !( ! ' ! ! +
'*% ! 2 ( +
' !(% ! ! $ - '/ !
$ ! '"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 21/75
"#" 20
'$ $% !( - ! !"
0 *( !( $" O !
+ 2 !( )( ' /) % !% $
!( + ! */ ! $ % ! ()
!H ) $ '"
.).).)% $D? B)%C
! ! $ 7!/ K ' (/8% *H
$ $ 2 % '0 $ -
!1 )-" 3'% !% !% '
) */% ! !( *% '( '*
"
, )- * % - !
!( ' ) ! $ "
Figura 17 - Elementos primários de vazão (C)
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 22/75
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 23/75
"#" 22
. )% 'D ! - 2 +"
.) ' G% ! !( + !H
) 2 "
; !3 ! 'D% - ( /% '$ %
! )) ' + $ ! 'D !" %
( '/ ) !D/ I !'0 % + !- $2
'% !H )"
; 'D ! ! '$ % H ! * -
!1 )- * % *
!)"
.).).)3 B) 3C
# ! !( ) */ $ ! $ " 4
! * )- * % !
' $ */ 5 $ ' $ ! + !-
+ ! )-1"
; * ! 1 C! '$ % 3 I
)1 )% ! - % * $ ' K !
$ ! )" # ! !( * ! -
)- * "
.).).)4 = B) 4C
# ! !(% * 2 )% ! *5
' )- ! I+ * "
, % % ! $ !-0)% 5 '
'* ) */" , ! !(% !5
G $$ ) ' * ' 3"
; ) ) ! ! + ! ) "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 24/75
"#" 23
.).)1 #D " I J @ B#C
# % * 2 + +% -
' + C% + $( D !1 !
+ ! '/" , % )1 C
+ ! !% ' $ 2)(
'- ) ) ) )- *"
.).)3 #D = B"C
# - '0 '/ D !( -
+ + C *0)"
#* ! ' ' ' ! ' % ' $
)( + )1 *0)% ! !- " % D )( - ' !0) ! "
.)1 $!$(" # /&$
)- ) ! 5 ) %
) + ! ) % 5 0
)"; ) + ! )() ' 7 )-
- ! $ !8 % ! ' )
! ! P % - $ !1 !0'9!" ;
$ + ! ! &% +:
! ) '+:H 7) )
8% !) ! +!% )*- - !1
! )- * ) ! "; ) + ! ) $ * !%
* ' 7 )- - ! $ !8%
) C + + ! ) )()"
; ) H - " , % )-
! ) ! - 0 )% ' '$
"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 25/75
"#" 24
; ! 0 *% !D !$ ! )%
H " % ! !
) $ ) 0% '- + ) ! ! $ 23 ) 0"
; ! *% !$ ! )% '-
% )" ' 0
% ' 2 I !1 + ) I ) )"
% 5 ) 0 )"
#* ! 0 3 * + ! % !
+ ! !1 + 2 $ )1 ! '("; ! 0 ! - 3% ' *
2 0 "
Figura 18 - Dampers de controle de vazão de ar
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 26/75
"#" 25
##" 1
1) $-&$
1)% 0""!(##"; *0) ! $% ' $% 0+ D"
+ 2 + +% )( 2) *0)" '
*0) ( )% !!% ' '0 *0)"
; '0 *0) ' ' - $ +0
!(% 3% * 2$H% $( - Q9 + %% D *0) Q9
+ % ) - Q9 + %" ! * !/
)- + 2$H% - Q9 $' *0)"
' *% *0) D ' 0% + !
! ) % ! 0 2 I
*0) $? *0) 0+ + - 3$ ' 3 G
*% * ! 0 2 I *0) $"
1)* $-,"( 0$$ *0) $ ' ! % 2( !!
*0) ! *" ; *0) $ - %
' + * '? C ( ! $( !
+(5 I 0 +"
Q( ! * ! *0) $< * !)
$("
1). $-,"( (,#$
> *0) 0+% ! +% ) )!- -% '% %
)!- 2 *"
> * 0+ )!- )% % *0) 0+ )!%
-% ! % !D! 2"
, * 0+ -% *0) !1 R$'9
" *- ! ' % ) *0) *% !
' 3 )! 3 *0)"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 27/75
"#" 26
- )! - ! + - % )!
3 ! ! I *0)" - )! !- !0 %
! *0) +% ) )" , %
-5 )() $ ! ' 7.F8 ! '
! )! *0)? $ !% -5 2
! ! ' ! )! - *0)
0+"
1)1 $-,"( 2(#$
> *0) D ! + *0)% ! '-" Q( ) ! +% + ) !"
, + *0)% *0) ! !! %
! $) ) $ G" ; $ G
!3 ! ! + *0)% * !!
*% * ! $ * 3 0 +" ; !
*0) !% -
!", + ! *0) ) 0 !)-" !)- ! '
! !% $" , + !% - ! %
! ! ' *0)% * ) ' +% )
! ( I *"
+ '- )) ( "
, % -5 3() ! *0) ! '-% !5
! */ *0) $5 / 'H ! $ )!"
1)3 "(""$ # $-&$
# ! *0)% * ' ! ! / 2$H
* *0)% /$H / '" ; ' !%
*% *.K IAL K AL > M *%K IAL 5:K AL =M ; $H ++ +0 *0) /
' *0)% ! ! ! / '1 "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 28/75
"#" 27
, ! % -5 + !) ! *" #
!) *0) * !!1 / '*%
!* $ ! *% *H '
*0) * / + ! * ! !$
2" ; ! + !)"
FH5% '$ */% + ! * !- " # %
- ! $ )!"
)% D $( *0)% N9R$ * !/ % ! N9R$ *0) ! '"
Figura 19 - Balanço de massa da combustão
Figura 20 - Química básica da combustão
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 29/75
"#" 28
; ' * * !D/% * ! 0'
*0)% ! - !1 D$ *"
1)4 ! ! $-&$
25 ! *0) * + *% $5
D ( I + *0)"
4 - D% ! *0) ( +% * ( !
!0) *0) + ( ! ) 2" $ +
* 3
!% -5 + ! D ? !5% % $+ *0) ! C !! /$H !
! *" # 2 / % /!
!$ D"
; / D% 2 "
FH5% '$ % + ! ! / !! +
! *0) +? ! ! *2 / !
* "
Figura 21 - Curvas de perdas na combustão
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 30/75
"#" 29
' '$ % ' ! +
!$ / - ! 2 - / 'H
" ; ! $ *
"
/ - $ * 'H
! $ )!% 2 "
; ) D / - !% !!% ! *0)% !
+% 0 !! *0)% ! G *% $ 7
!$ $ (/8% 2 * - '" ; /
+ I ! )( 5 "
1)5 (" #$ 0" # $-&$
- /% ! /$H ( - * /(
3 $ *"
+ / !( 9 % 5 !
/$H / $ *" ; / * !( 9 %
5 !$ D/ * 78 D/ * 7;8 / $ *"
Figura 22 - Efeito do excesso de ar na temperatura dos gases da combustão
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 31/75
"#" 30
( $ ! ' 7-5 28 !
$ 7;% "8"
S I !G / % () -
2% )- + !* 0 $
*" ; $
% '1 ) ! 9$9% -
"
#* / ! 9 ' + D/
*% D/ * /$H / $ *% )()
- *% ! / '
! /$H /"; /$H H )$< !% ) ! "
; ! /$H - 0 $
* !$ + - D/ -&"
; !$ H !0! ' * ' 'H +
! $ / /$H 7! $( !$% /$H 0 !
$ '/ $8" # ! )$< !
% )$< !* $ ) C "
; - D/ -& * ' ' D/
-& ! 0 % + + + T 5 0
!- $ ' -% ' ' /$H $
!'0 ! 78" ! 7+% $% '
' 'H8 ! / 7+% $% ' 8
% * ! ! !% + ) " ; % '%* I , +0% 3<
" G ))A NBO*CP6BO*C PQ
;<
# B $ !
B
B
! * ! 7N8?; B ! ! /$H /$H
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 32/75
"#" 31
, ! % - $( 'H% /$H
2% ' + %K /$H )"
' + % 0 7#8 !! ! *
! 78" % !0) + 2 ! ! !
" # ! ! ! ) +
+" !1 ' !0) "
, - D/ -&% $ ! ( !
* 7 '$ 8 ! 7 / 8 / 7 /8"
Figura 23 - Métodos de amostragem dos gases da combustão
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 33/75
"#" 32
, 7 /8% '/ $ $(%
7 D/ -&8 - '/% * ! '
! " , 2( " , !%
D/ -& )) ! ' G + !$ ' ! $(
! 3 ! ! ! ' " ; !
!-0)"
, / 7 /8% '/ $ $(% ! !
! $ ! " , %
+ ! + 23 "
; + - D/ -& ! !! )$<
' /' ) ! % ' )
C ? ! !! )$< !?
$% !% ! ?
! ! 7 $ U8% )5% %
!? ! ! 0! $ 7!!
2 '28? " # ' )$% !5 !+ +
- D/ -& )H * - *"
' % * * ! )
D/ * 7;8 / $ *% ! *
* ( ) D/ * 78" , !(% !% ) !*
9*0) '% ! ( / !! D/ *
7;8% + ) ! '"
; D/ * H !0! ' * $
')2 *) ! D/ * ! % % 0"
% !5 '/ - ')2 ) $( D/
*% 2)( * $% ' D/ * /
"
; D/ * H F$< $ * I 1
* !% ' ! '1 % ) ;
) ! *0) ! (! ;
! (/ 'H "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 34/75
"#" 33
#* D/ * 3 ' -5 !(%
/ ) ! 2 + ! 0 ;" ;
2 H !0! ' * * $ ')2
) !"
D/ * ! ! *
*0)" , % ; - ! * + %
5 )- 3 ! */ "
> ! !0" # '
!0 / $ *" E% - '/ - + )
% ! + + % % $% '"
- % !% 0 % !! ! /
$ *"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 35/75
"#" 34
>,..#
3 $!$(" #" $-&$ #" $-,"( (,#$ "6$ 0$$
3)% !$#'&$
2 * - *0) 0+ 9 $
! )!% ) )- *0) * 3 78 + 78"
L )- *0) *% % !
)!? + )-% % ! )!" # 2 * !
9*0) '/ !0) !% ' ) "% /
' $ " ; ) / - !
! *0)% ! +% 0 !! *0)% ! G *% $ 7 !$ $ (/8 ! * 2
* -" ; / - 2 ! 2
!% 3% - 2 ! ! ! )
/ % +:% 2 "
3)* $!$(" #" $-&$ (+#
3)*)% J
, * !' G% -5 !
7=8" # ! )! G% + ! )-
! ! )() *0) ) )"
#* 3 !% ! $ 'H" >
'H '5 3 9*0)% + ' 5 )
! )() *0)" ' ! $!! ! )% 3 D )( ! 1 +
' -" )1 1 ' 9 0
*0)% ( !( '- ! 2(5% !
9*0) D !( ) ) 3 ) "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 36/75
"#" 35
; 'H ' )() *0) ! %
! ! % + + ! "
.) I 'H% - !+
! ! )1 $% ! % + *0)
!+ ! 'H ! ! */ ! 2 "
3)*)* >
; G ! 2 )() *0)
! ' ' ! ! !
7=8" #5% % !* G 5 '/* !"
, 2 7'$ 8 ! )()
*0)% + ! ' ) (9"
- (9 $ '/* !% !
! + )() *0) ! 3 ' ! +
) ! * + 9*0) 3 '
)% !-5% !) $)% + ! ) ! "
Figura 24 – Controle da combustão simplificado com acionamento mecânico
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 37/75
"#" 36
' '$ % ! 2 )() *0) !
! ' 0 ! 7=8" % 5 +
! )() *0) ! ) !) )- *0)
% + ! ! ! ) !) )-
*" % ! + - ! 2 )5 '-
- ! % (% !D! )() *0)% ' $ ! + 2
)-1"
# ! )$% ! '% (!
) ! */ !? ! )$ % '
- 9*0) ' !% )- + -
* 1"
3)*). ; @ @?=
# 42 % ' *( + -
!0' ! * *0) 7'$ 8"
Figura 25- Controle de combustão simplificado com acionamento independente
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 38/75
"#" 37
, 2 - )- !"
; )- )- * *0) ) !
)- 7S8% + ! ! )! ) !
! 7=8" ; )- ! ' 0
$ + - 9*0) ) ) !' "
, % 7=8 ! )! )() *0)
7SV8" ; 7SV8 * = S ) !
! " , 1 +0*% 0 7SV8 )(
* =% )- + 0 S ( '/ + )-
) $ $" , 1% )- '
S )( 0% + + SV ) ! *
1 +0*% 3% + )- ) $ $ -
9*0) ) !' "
FH5% % +% '$% $5 ! )$
* !' - 9*0) !D/ )
!'"
Figura 26 - Controle de combustão simplificado com medição de vazão do ar e do combustível
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 39/75
"#" 38
3)*).)% R !;
2 '$ H I '$ ? ' + % -5
- 7SV8 )- * 7S8" ; -
7SV8 !! ! )% 3 $2 !( )
7'$ 8% )5 + Q ) SV 7 0 SV
! % )- S 9 Q8"
- Q ! ! '- !+ 3 -
9*0)% !" ) )
- !( ' ) - Q% ' + )-
* *0) 3( ' ! $ $% + -
9*0) ) ) !' "
; 2 ' H I "
Figura 27 - Controle da combustão simplificadocom mediação de vazão do ar e do combustível e
com ajuste de razão
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 40/75
"#" 39
3). $!$(" #" $-&$ !"
, -5 )- !0' ! *
! *0)"
3).)% @?= A
, 2 7'$ 8% ! 7=8 ( ! 3 )-
* 7S8% + )- * ! 7S8% !D !
! / 7SV8 ! - 7SV8% ) ! 3 )-
*0) 7S8"
, 2 ! 1 ! $ !% + $ % * ( 0 *0)"
# 2 * ! )$ ! )1 $" #
'H ' 2 *% + % ! 3 2
*0)"
Figura 28 - Controle de combustão série - combustível seguindo ar
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 41/75
"#" 40
3).)* A @?=
, 2 7'$ 8% ! 7=8 ( ! 3 )-
*0) 7S8% + )- *0) ! 7S8% !D ! !
/ 7SV8% ) ! 3 )- * 7S8"
Figura 29 - Controle de combustão série - ar seguindo combustível
'$ $5 ) ! )1 $ *% !
2 *0)% + (!% ( ! 3 2 *"
# 2 ! )$% 1 $ + ! % !
$% )- *0) + )- *
++ !% )- *0) ' % ! / )- *"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 42/75
"#" 41
3)1 $!$(" #" $-&$ !("($
, '$ 7'$ 8% - 2 )- !%
! * ! *0)" , % ! 3
)- ) ! ! ! 7=8"
Figura 30 - Controle de combustão paralelo
, % )- * 7S8 !
)- 7S8" )() *0) ' !)
)-1 ! 3 ! ! 7=8" - 2 % !
)- * *0) ) ! 2
)1 ! )!% )- + 2 ) 7)- *0)8
*) )1 !) )-1 % + )1 )2
' )() ! 2 7! )!8" , % -
9*0) * !( ) 5 - 7SV8 ) Q% + !
)- ( + )- * ) "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 43/75
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 44/75
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 45/75
"#" 44
3)3)* $IAL
; "" ! 2 *5 Q !
/$H !) 7=8"
, 7'$ 8% /$H ( !$
/$H / $ * )( 0 7=8% + !D !(5
! 3% ( - 7SV8% + ! )- )( )-
) 7S8 */ 7SV8% % %
/ 3"
O () 5 'H /$H 2 % !
- ! ! 3 '% )- + )- 3( ' !
9*0) % H ' (
/$H% $ !* *"
Figura 32 - Controle de combustão com limites cruzados e analisador de oxigênio
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 46/75
"#" 45
$% -5 0
7=8 '% '$ 2% /$H
! - 2 ) % * Q% !5 %
% / /$H ) 3 ! !"
3)3). $IAL 0P ;
- 2 * - $
! 2" % % ! ! ! %
) )- * % D I + )- ' 7I +
0 S ' 8 + )() *0) ( * ' !! 7'$
8"
Figura 33 - Controle de combustão com limites cruzados,analisador de oxigênio e módulos de ganhos e polarização
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 47/75
"#" 46
> 2 * - !( 2 !+ )1
$% - D $2 !- )- * 7!-
!)8 *0) 7!- $)8% ) */ %
!)"
, 2 7'$ 8% + ) ()% 70
!8 ( ! 3 )-% !% - D $2
!-% ( * ! */ 7 SV8
* ! 7SV8% % ) !+ ) 7 +
) !-8% ) ( ! ! % '- + )-
* *0) " )
/ 3 D $2 !-% ( * $
I !- 3 ) + / !-% ( $ ! 2% ' +) I
"""
FH5% % + - D $2 !-% )- *0) !(
! !+ )!% + 23 % % )-
" 4% )- * !( !+ 1 )!
% + 23 % % )- *0)"
3)3)1 $IAL ? @?= BCBC
, % ! *0) 78 +78 ) $ +
! */ 0 ! + !78 +78% 1
)1 * $ ! $ */"
, 2 7'$ 8% -5 ! ! SF *0)
78 +78 78% + ! 3 ! 0 + !78
+78" , % -5 7V8 + *
*0) */ 7SV8 2 -% ! %
) ! 3 )- *0) 7S8"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 48/75
"#" 47
'$% + ! *0) !D SF 78 +78 5 )
! 0 3 ! 78% *0) (
% ! 7V8 ( * */ 7SV8
! 3 S *0) " ! *0) !D SF% 3 ) 0*% */ % )- *0) 7S8 !(
SF ' $ ! 0 7 8 +7 8% ! ! 3 !(
' ! *0)% )- + 7V8 !(
*0) ! 3 S" ; 70
*/ 2 -8 )( ! 3 S *0) 7)(
! V8% + ' - ! *0) !D
SF $ ! *"
Figura 34 - Controle de combustão com limites cruzados, analisador de oxigênio e controle de
pressão mínima de combustível nos queimadores
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 49/75
"#" 48
; 2 ' H I """
3)3)3 $IAL +I $> BC BC
) ! 78 +78 ' ! '* 7$ !
*0) / * 8% ! $1 + ! 7'/ !8%
* (/ 0 ! 7 2 ()5 W 8 + 78
+78 !78 !" # ) !% ! ! *0)
*/ 0 !( 9 2 7'2*R 8 % !
! (/ !( 2 7*W5'' ' 5''8% !)() !$5
78 +78"
, 2 7'$ 8% -5 ! 7P8
7VP8 */ 7SV8 2 -" ; P
! !D SF *0)5 ! 7 8 +7 8 5 *
! 78"
; ! 0 78 ! * ! 3
7! 0 ! + +8 ) 0 7V8 +
! 70 */ 2 -8%
) $ 7V8 !
78 +78"
; ! (/ 78 ' $ + ! *0)
78 +78 '+ */ ! (/ 3 ! 3 7!
(/ ! + +8 ) 0 */ 7V8%
! 78 +78" ; 7V8 ! *
7V8% ) ! 3 )-
*0) 7S8"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 50/75
"#" 49
'$% + ! *0) !D SF ) ! 0 */ ! (/ 3 !) ! 78% 3% )
2 () 78 +78% *0) ( %
! 7V8 */ 7V8 !
78 +78% ! 3 S *0)% 0
SV"
! *0) !D SF 2$ 0 (/ +%
!(5% )- *0) 7S8 !( SF ' $ ! + 78 +7 8% ! ! 3 !( ' !
*0) 78 + 78" , ! */% ! 0 *0)
!( ! 7V8 ? ! % !
(/ *0) ( ! */ 7V8" ; 70
*/ 2 -8 )( ! 3 S *0) 7)(
! VP8% + ! *0) !D SF ) ! $
2 () 8 +78"
Figura 35 - Controle da combustão com limites cruzados, analisador de oxigênio e
controle de faixa operacional dos queimadores
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 51/75
"#" 50
; 2 ' H I """
3)3)4 $IAL R F R !
' "% ) D / - * !%
'% $ 7 !$ $ (/8% )- +
9*0) '% !! + ! */ $"
'$ $ / /$H% +
D *0)? )H5 ! '$% + ) / /$H I +
$ " #* ) / /$H )
) $ % $ ! )1 ! $'
()% )- + + *0) $" , % + '- - 2 + )% % ! 3 /$H
' $ 7 ' )- )!8"
Figura 36 - Relação entre a carga da caldeira e o excesso de oxigênio
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 52/75
"#" 51
Figura 37 - Controle de combustão com limites cruzados, analisador de oxigênio e ajuste automático do ponto de ajuste
do ARC
, '$ % 5 2 * -% /$H
3 ( ! 3 =" , % )- )!% !D - /
- + 7SV8% ) ! D$ 7SV8 ) !
3 /$H 7=8% ' )- + '7/8 72 I '$ X8"
% ! 3 /$H 7=8 ) %
$% ( -"; 2 ' H I ""
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 53/75
"#" 52
>,..#
,($ 4 $!$(" #" $-&$ #" $-,"( 2(#$
4)% !$#'&$
! ' !* G +
+ *2 *0) D% - ! *0) ! $ )!
! &% ! / $ !* !
*0)% ! !)% % )( *0) 0 ! "
' % *0) D ! $
'+: )1 ! 0'% % - !-%
$% " % )- ) ( ! *0) !
!) $ I + ( !
* *0) "
) % + ! () ! !% -
'H" ' ' - 0
+ )- )! $ ! ' + $ * !
+ *0)% G *"
> !* + * *0) D '5
+ $ + ! *0)" ;
' + *0) ! ! + % +:% !
$ )!" - *0) D !)-% 5 2 $
75 !'0 8% 25 ) !% '
* 5 "
4)* $!$(" #" $-&$ (+#$ $ $"$
#""#""
; * !' ! * ! *
- * *0) D"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 54/75
"#" 53
Figura 38 - Controle de combustão simplificado com acionamento independente, aplicado a combustível sólido
S I ' "% ! + !0)% 1
& !% ! ) !2 $% - !
2 ! * *0) D"
, 2% 0 ! 7=8
*0) D% + ! ' ) (9 !- 3()" (9 !- 3()
- 2 ! ) H """
, ! 2% *0) D !
! ' 0 ! 7=8" % 5 +
! *0) D ! ) !) )-
*0) % % + ! ! ! ) !) )-
*" % ! + - ! 2 )5 '- - ! % (% *0)% '
$ ! + 2
)-1" )$ )$ 2 2 I
""
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 55/75
"#" 54
4). $!$(" #" $-&$ (+#$ $ $!!"'&$ /&$ #"
$!6/&$ #" !
> ' * - ' 1 *
)- )!9)- "
2 * '$ * *
!' " ' ' "
, 2% 0 ! 7=8
*0) D% + ! ' ) SV"
; SV% * =% * * S% + )-
* ' )- )!"
* )- )! * )( % +
$ $ + *0) * ) 1
!) ) ! * ()"
+ 1 ()% 2 ' ' H
"% )- + 0 S ( '/ K SV 7 + !- 3
K8% ( ! * =" , )1 $% 0 S
)(% ! )- )! * ' 0 + SV
) ! !( ) ' * =", % "% )5 '- - !
% (% *0) D"
Figura 39 – Controle de combustão simplificado com correção vazão de vapor /vazão de ar
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 56/75
"#" 55
4)1 $!$(" #" $-&$ !" 7 $-,"( "0#$ !
, 2 -5 ! """ '$% '$ %
5 )$ ') )- * 5 )$
! )1 $% !% )- *0) ( ) ' )-
* 7 0 S % !D ! ! - SV% ) !
! *0) D8"
Figura 40 - Controle de combustão série - combustível seguindo ar, aplicado a combustível sólido
4)3 $!$(" #" $-&$ !("($ $ $!!"'&$ #" $#"! ($!,+$
# 2 - ! 0' *0) 708" %
'5 + )- )! $ ! ' +
* G *% + 1 () *"
2 *% '$ % * * !%
"% ' ' "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 57/75
"#" 56
Figura 41 - Controle de combustão paralelo com correção de poder calorífico
, % ! 0' *0) ) SV% '-5 -
)-1 )! $ *0) I " # - ! $
! *0)% )1 !
0'", 2% ! 7=8 ( ! 3 )-
* 7S8 % !% *0) ) ) SV" #
) $ =% ) *0)% '
) ! 0' * + '- - )-1 )!
*0)
# ! 2% % ! + ! *0) !)-"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 58/75
"#" 57
##" 5
,($ 5 ,"( " (#"!
5)% !$#'&$
' ""% ($ )!5($ $*
! % *1 0% ! *" ; * ! 7*
2 * )!8% 0) ($ K 78 '78
*278 278 ($"
' '$ % * ! * )! !- *
3 ($ 7 ($ !
+ ($ *8% * '- ! )!5($"
4 $* ) ! 1 ()% ($ (
($ )!" # ($ )! % '
1 ! + " !! )
)!5($ !( ! + / )!
! "
$ 3 % *2 )! */ !'0
($ (% ) !! ) )!5($
" ($ )! )
' $'% )!5($ % (
) )!5($" ($ C
! /! ) * !% 0) ($
* + 2 ($ " # '
0) ($ * ! 2 /! 7W8"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 59/75
"#" 58
L $ 0% *2 )! %
" ($ )!
! )% )!5($ %
) )!5($" # )
0) ($ * !% + 2 ($ "
# ' 0) ($ * ! 2 72R8"
#/ )( ' + ! ' $ /! 7W8%
72R8% ' ) $ " ; !! ' < 2 *
! 7! ($ / 8 ! ! " ,
! ' % + *% $ /! ? , $%
+ !% )! 7 )! ) !/
($8% ' )!5($ $ /!
"; ' 0) ! ($ * ! )% * / *2
)! !% 3') ' ' + ' )1
)!5($ ( ! ($ * !% ! )1 $
1 / ($ )1 )- ) *
7W8% ) ! ! ! % 1 0) !
($ * !% ' * ' )1
)!5($"
Figura 42 - Arranjo típico de internos de tubulãosuperior
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 60/75
"#" 59
)1 )- ($ * $ 1 0) *%
! 0) ! $ / ' ($ *"
)1 !+ 1 0) * ! "
5)* 7 0 #" ("'&$
; ! ($ - $ )! ! *
+ ($ * -% ! ! '/ !'0 )!
"
, '$ ( 0! ($ "
; ! % ' !) ) (/ !% )(
% ! ' ! + ! !* ($ "
D )( % !' ' 0%
) !Q% )% "
; / ($ ) % !% I + )! ($%
7(% 0% $% "8 ! *1 *%
' + ' '$ ($%
" ($ - % * ) $
) ($ 7D/ *% /$H% % "8% ! $ + !%
5 ) *% *1% % 2 % "
$ ) ($ ' ) "
G * ' + * $ 0+ -5
!" , % ) ! * ) )! 5
($" # ) $ ($ ' + !0) G" ; $ 3 ! +0" ;
! + ) 3 ! +0% + 3( 3 ($
% ) ) ' * +0 !! " #
' ) !$ 7*WW8"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 61/75
"#" 60
Figura 43 - Sistema típico de água de alimentação de caldeira
4 - ! !$ " # % !$
! */ * ' 7* ($8% % * !D )() !$%
! !0 !% )5 +0 ! */ ", % !$ ' ) / * )!?
% ' ! /% ($ D )% '
! */ !'0 ($ / * ! 7$ 2 $ '8 "
, ( ! +0% -5 !
) !Q ($ % * % 5 5 )-
!$ 0 ? " - ( !$ $ % !%
% !5 ! +0 !D/ (/ !%-5 )- !$ "
)- !$ ( + 2 ' ($ %
)5)"
# $ % 5 ( )- !$ 5 )-
)!" - $ 0) "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 62/75
"#" 61
5). #'&$ #" ,"(
>% 0) ($ * ! ' ) ) )
% * ! "
> 3 0! ! ( '$ "
; 0) *% ) )% !( ) I G% -5 !2
'2 )"
#* ) ) 3 - ! )- 0) * !%
! % ' '$ "
, ! % )! / ) /1% ' ! !
! ' ' ) ) )" # ' '- +
($ / ) '+ ' + ($ / * !? % ($ ) ) ( 0) ( 7+ ) )8 ! *
($ / * ! ( + 0) *" # 0!%
0) ) ) ' 0 */ 0) ($ / *
!" $ ! ' 7' ! !
8% * / * ) ) !) %
! *"
Figura 44 - Visor de vidro para indicação de nível no tubulão
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 63/75
"#" 62
5)1 "#'&$ #" ,"(
#/ )( ' !0) 0) ($" 0)
$ ' -5 ! '"
'$ 0! 0)% ! '"
, ! % */ ! 7A8 ! !
* 7Q8% ! '% , % ! ' )(
+! R !% )- + 2)( 0+ ! */ !
" ) ) % - ! $
% - ! ! */ ! "
% )5 '
! */ ! " # ! *
* )!"
. '$ % '/ ) 0) ( * '-5<
,h yb ⋅
;<
2 B 0) !
V* B ($ 1 !
! 0) ( * '-5<
,h ya ⋅
;<
2 B 0+ ! */ !
V B ($ ! *
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 64/75
"#" 63
Figura 45 - Medição de nível com transmissor de pressão diferencial
# ' *H / * ! - *
% 0) ! ' * ( ' '" %
!) 0)% ! )
' 0) ) "
; ! % $ !0'% + )! ($%
! % ) ' )1 !% ! % 0) ) !
! ' D ( + ) ! 1
- ! * * " (%
0) !( $ % ' )1 !% ' *
$ 0)%
, '$ % ! - V% $ ) AV%
0) $ ' )1 ! + )2 *? 0)%
$ ' )1 ! % % ) 0)"
Figura 46 - Correção do nível do tubulão em função das variações na pressão do vapor
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 65/75
"#" 64
>,..#
8 $!$(" #" ,"(
8)%
2 0) H 0) * ! 3%
) )- ($ * !% )()
0) 7AF8"
# 2 * ) ! / 0)
*" 0) * ) ! )- $
($ " , % !1 )- ($ % ! !*1
! )!% )1 / +% + 2 )1 )!" )1 / + !) /! % + )-%
!* ' ! 0) !)
/! 7W8 72R8 )1 ! ' ($
L ! % ) 0) %
+:% ! )( 2 -"
8)* $!$(" #" ,"( $7$"!#$
!+ ! */ ! ! )
% ) " ; 0) !$
0) 5!"
; 0) 5! ( '$ " # 2 0) 52(% ! 2( '2"
; 2( ! / * * /
$% * /% 'D )() $ ($ ( ! 2 "
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 66/75
"#" 65
Figura 47 - Controle de nível termo-hidráulico auto-operado
; * $ * )! / ' *
$ ($ / ! $ )!"
; 0) ($ * $ !2 0) *" L 0) *
% )! ! ! ! * % ' !
+ )! * $ '- + ($ * / Y'2Y%
Y'2Y ($ '- + ! 2( ' )() $
/!? /! ' * )() $ ($ *"
4 0) *% ( )% ! ($ !( ! * $"
, 52( ($ ' 0) *%
' $ " +:% 0) $ ( +
$ */" ; ) ) 0) ( ' / ) $% 2
)() $ $" , ! % 0) ( ' ! )1
! * ($ ? ( '% *% ! / '
/! + )2 0) *"
! 2 1% - " !+ !
*/ ! !"
, ! ! !% - 2
0) !( &% ) !/ '% ' (
$"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 67/75
"#" 66
8). 7 $!$(" #" ,"( "(""$
, 0) % -5 2 $)% + !
7A8 0) 7A=8"
, 2 0) '$ % ) 0)
7A=8% ! ! 3 ) ! )()
+ )- ($ *" ( -
2 $)% 0) D $( )- ($
! + 0) ) )" # 2 $) ( '
' ! H /! + )2 ($ "
'/ ) 0) ) % ' 'H
( - !+% 0) )() 0"
Figura 48 - Controle de nível a um elemento
8)1 7 $!$(" #" ,"( #$ "(""$
' % 0) - 2
$) D ( () 0) 0" , $ !% $%
0) )() 0% )- + ) * !+% + !
)- )!? +% !+ 'H 0) ! $ !*! $"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 68/75
"#" 67
$ ! 0) ) !% )1 )-
)! $% +:H% )1 0)? )- )!% $% - ! '-
! 0) % +% ! * ' )()"
% 0) ! !) !"
, '$ 5 0) !) !" , % 0) *%
D )- )!% ! !1 + )- ( ) + )1
$ +:H )1 0) *"
, 2% ! D$ 7SV8 * 'H / $ !
! ) Q 70) 3 *8 )- )!% ) ! S%
+ ($ ) * ' + '7/8% )() 0)
7AF8" % )- ( $ + 0) )" , 0) !) !% )()
70)8 - 2? +:% '- ! )- ($ ) 0) ) 3% 2
' 'H H /! + )2 ($
" + ( 2 ! ' +% ! D$ 7SV8 )(
/ + ! + )- )! 0) *% 3%
!) ! D ( ' % ' 0 (
G ! $ )! - ! !$ '$ !$% )1
! )! ! ($ % / 9 2 )()"
Figura 49 - Controle de nível antecipativo puro
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 69/75
"#" 68
. *)1 5% '% + !) ! ( '
+" - !) "
, !) % 0) 7'$ 8% )-
)! ( '- ! 0) ( ' !
! 0) 7A=8"
Figura 50 - Controle de nível a dois elementos
, 2 0) '$ % 0) 7A=8
)! 7S8 ) 7SV8" ; 7SV8% + !- 3
K% * S A= ) ! )() 0)" ,
1 +0*% 0 ( ' * )- )!
7S8% )- + 0 A= '( () K + 0) ) ! 3?
0) ! 3% 0 A= )( % +:% 0 !(
' * S A=? ( + ) I 1
+0*% 3% + 0) ) ! 3"
, 0) % ! ' ! )-
)!% !15 I 'H + H /! )!5($
2 70)8% - !*1 + H $
2 0)"
, ! 2% ($ ) ! % ! )1
!% )- ) )() (% *$ '- 1
" % () - 2 % + **
) !"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 70/75
"#" 69
8)3 $!$(" #" ,"( !9 "(""$
; H ' )) ) 2 0)
!* % ! )1 ! ($ "
#/ ) )1 2 0)? )1% )-
($ "
8)3)% 7 >
# 2 - !) % * " ,
% ! 0) ( ' ! )- )! ( ' !
! 0)" #+ )- ($ ( ! 2 ) ($ 7S8% ' ! 3 * 7SV8"
, 2 7'$ X8% 0 7SV8 ( ' * )-
)! 7S8 + 0) ) ! 3% )- + 1 0 A= '(
()" 0) ! 3% 0 A= )( % +:% 0
7SV8 !( ' * S A=? ( + ) I
1 +0*% 3% + 0) ) ! 3" ; 7S8 2
) )- ($ ( )() ' )- ($ I % ! 3 * 7SV8"
, - ? $5 )$
0) H % ) 3 / !
3 0)"
# 2 0) * '? )$ -
% ' *2 -
" ; )$ - +% + ! 3 % A= )() ? ' % $
0) ' ! )() - 2
"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 71/75
"#" 70
Figura 51 - Controle de nível a três elementos ( concepção moderna)
8)3)* > A
, 2 !5 )- )! % )- ($ * !%
'% + ! ) ($ )! ($ % )
! 3 0) 7A=8"
, 2 '$ X% )-1 )! $ ($ I
) * 7SV8? * '- ' )-1 )
! 3 A=" , % !- SV +% + )- )!
' $ I ($% 0% !$% ( $ ) + 3 0) *
7 $ K8" ; A= ! ! 3 ! SV 0)
)() "
! ($ % 2)( )- ($
0 )- 7S8" 0 S ($ '( + * 7SV8
! 3 A=" ; A= ( )() % )- ($"
)- )! % 0 * * ( A= ( ' +
" ! ($ )- )! % 0
* SV (% ! 3 A= + ( )()
)- ($"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 72/75
"#" 71
Figura 52 - Controle de nível a três elementos ( concepção antiga)
4 2) ) 0)% 2 ( 2 0) % 3%
A= ! 0) ! 3 ) ! SV $ !
)() ($"
.)5 +% 2 % / ! 3 /?
+* ! ' 0)% )- )! )- ($ " ; !
+0* !( % 5 !- * 7SV8% )- + !
+0*% *% ( ' ) !- "
# '% -)% )$ H )()
" , 2% 0) A= )() ($? %
A= ' ! 3 % 5 2 0)
% 2 ( % ' "
!! )$ 2 '5 !* *
H 1 + !% + )1 * )- )!
)- ($ ? H ! A @
7 8 0 S ($" ; )$ '5 ' !
! 3 /"
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 73/75
"#" 72
8)3). > =
; ! 0) H ( '$ "
, 2% )- ($ I !
)- )! $ * 7SV8 ) )- 7S8% +
! 3 ! 0) 7A=8" ;
0) 7A=8 ) ! 3 )- 7S8% %
' 0) ) 3 ! !"
'$% 0) ' '% ! )1 )-1
($ )! *) ! 2 )-% + ! * ) !%
+ )1 *) ! 0) 7A=8% ) ! 3
)- 7S8"
'$ - !% S !(
3 * ) ! 2 )-% + A=
!( 3 ' G 2 0)"
- % 5 )$ ! ! ) !
3 0) 7A=8 )$ 0)
)() ($ "
Figura 53 - Controle de nível a três elementos ( concepção alternativa)
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 74/75
"#" 73
8)4 !"&$ #$ -(&$ $ $!$(" #" ,"(
, + 2 )1 $ (!% -5 )1
! * ! $ * + )- )! $ ($
"
' )- )! )! ' ) 2
)!% ! )! + ( *0 $ -
"
, '$ % )- )! ' ) 2 ( ! S% +
)- )! $ + ( * ! $ -
* ) ) 798 ! *% ! " #
SV % + )- )! $% ) ! 2 0)"
Figura 54 - Pressão no tubulão utilizada no controle de nível
7/21/2019 Apostila de Instrumentação Aplicada a Caldeiras
http://slidepdf.com/reader/full/apostila-de-instrumentacao-aplicada-a-caldeiras 75/75
>,..#
Z =#S[,4"
5 E$% * #" ! " # H Z =
\9"
5 ! #L>A % S Z ! 4#, 4
5 ! #L>A % Z ! 4#, 4
5 ! #L>A % Z ! 4#, 4