Como funciona um desaerador: eficiência e proteção para sistemas de caldeiras

Em sistemas de geração de vapor, o desaerador é um dos componentes mais importantes para a confiabilidade e longevidade da caldeira. Ele tem a função de remover gases dissolvidos na água de alimentação, principalmente oxigênio (O₂) e dióxido de carbono (CO₂), que são os principais agentes da corrosão em tubos, válvulas e trocadores de calor.

Esses gases, quando presentes, reagem com o ferro e o aço formando óxidos e enfraquecendo estruturas metálicas. Com o tempo, isso pode gerar vazamentos, perda de eficiência térmica e até falhas graves no sistema.

O desaerador, portanto, atua como uma barreira preventiva, assegurando que a água que entra na caldeira esteja livre de impurezas gasosas e em condições ideais para transferência de calor.

Como funciona um desaerador?

O princípio da desaeração se baseia em duas ações combinadas: aquecimento e contato entre vapor e água.

A lógica se baseia no conceito de que, quanto mais quente a água, menor sua capacidade de reter gases dissolvidos. Assim, ao aquecer a água de alimentação com vapor, o desaerador força a liberação desses gases, que são então removidos por ventilação controlada.

Na prática, o processo ocorre em três etapas:

• Pré-aquecimento da água de alimentação – a água fria entra no desaerador e entra em contato com o vapor vivo.
• Liberação dos gases dissolvidos – o aumento de temperatura reduz a solubilidade do oxigênio e do CO₂, que são expelidos para a atmosfera através de uma torre de desaeração.
• Armazenamento e estabilização – a água aquecida e desaerada é armazenada em um tanque sob pressão, pronta para ser bombeada à caldeira.

Essa operação ocorre de forma contínua e controlada, mantendo a temperatura e a pressão em faixas precisas para garantir eficiência máxima.

Tipos de desaeradores

Os desaeradores podem variar de acordo com a aplicação e o nível de pressão da caldeira, mas os dois principais tipos utilizados na indústria são:

1. Desaerador de bandejas (ou tipo bandeja)

• Possui bandejas perfuradas por onde a água é distribuída em forma de filme fino.
• O vapor sobe entre as bandejas, removendo os gases dissolvidos de forma eficiente.
• É amplamente utilizado em caldeiras de média e alta pressão, devido à sua alta taxa de remoção de oxigênio.

2. Desaerador de spray

• A água entra em forma de spray através de bicos pulverizadores, que aumentam a área de contato com o vapor.
• O processo é mais simples e compacto, sendo indicado para sistemas de menor porte ou baixa pressão.
• Apesar de menor eficiência, possui fácil manutenção e baixo custo de instalação.

Em aplicações industriais complexas, como nas indústrias de energia, papel e celulose, química e sucroenergética, muitas plantas adotam configurações híbridas, combinando elementos de ambos os tipos para maior estabilidade operacional.

Como avaliar se o desaerador está operando corretamente?

A eficiência de um desaerador está diretamente relacionada à quantidade de oxigênio residual na água após o processo.

De acordo com normas da ABMA (American Boiler Manufacturers Association), um bom desaerador deve manter teor de oxigênio abaixo de 7 ppb (partes por bilhão), garantindo praticamente zero risco de corrosão.

Sinais de que o desaerador pode estar com falhas

• Aumento do oxigênio dissolvido na água (detectável por analisadores portáteis ou laboratoriais).
• Ruídos irregulares ou vibrações na torre de desaeração.
• Flutuações anormais na pressão ou temperatura.
• Presença de espuma ou bolhas persistentes no tanque de armazenamento.
• Corrosão visível em válvulas e linhas de alimentação.

Manter registros de operação e inspeções regulares é fundamental para detectar qualquer anomalia no desempenho do desaerador.

Manutenção preventiva e boas práticas de operação

A manutenção adequada é determinante para prolongar a vida útil do desaerador e evitar falhas que comprometam a caldeira.

Boas práticas recomendadas:

• Inspecionar o sistema a cada parada programada (normalmente a cada 6 meses);
• Verificar bicos de spray ou bandejas quanto a entupimentos ou corrosão;
• Manter válvulas de alívio e respiro em bom estado para evitar acúmulo de gases;
• Calibrar sensores de temperatura e pressão regularmente;
• Evitar alimentação com água fria ou contaminada, que pode gerar choque térmico e corrosão localizada.

Benefícios do desaerador na operação de caldeiras

Os ganhos operacionais de um desaerador eficiente vão muito além da prevenção da corrosão.

Veja os principais:

• Aumento da eficiência térmica da caldeira: a água quente e livre de gases exige menos energia para vaporização.
• Maior durabilidade dos componentes: tubos, válvulas e trocadores sofrem menos desgaste.
• Redução de custos de manutenção: menor ocorrência de vazamentos e substituições.
• Maior segurança operacional: reduz o risco de rupturas e acidentes por corrosão interna.
• Melhor estabilidade no controle de vapor: menor variação de pressão e temperatura no sistema.

Empresas que mantêm programas de inspeção e desaeração adequados prolongam o ciclo de vida de seus ativos e garantem a confiabilidade global do sistema térmico.

Desaeração é sinônimo segurança industrial

O desaerador é um equipamento simples em conceito, mas importantíssimo para a eficiência energética e segurança das caldeiras industriais. Ao eliminar gases corrosivos e estabilizar as condições de operação, ele certifica que o sistema funcione com máximo desempenho, menor custo e maior confiabilidade.

Manter o desaerador em bom estado é investir na longevidade da planta e na tranquilidade de quem depende do vapor para produzir com qualidade e segurança.

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