Sala de Caldeiras
Caldeiras

Histórico
A partir de 1690 começaram a surgir as embarcações à vapor, que iriam, no século IXX e parte do XX, dominar completamente a navegação em todos os oceanos do planeta. Alimentados pelo carvão das caldeiras, navios de diversos modelos e tamanhos cruzaram os mares transportando mercadorias ou envolvidos em sangrentas batalhas.
As caldeiras utilizam o calor da queima do carvão para aquecer a água, transformando-a em vapor que impulsiona as máquinas. No início de seu desenvolvimento, caldeiras de cobre e ferro, trabalhavam com um baixa pressão de vapor (menos de 100 psi), pois nas máquinas a vapor, o cilindro separava um compartimento praticamente à pressão atmosférica de um em condição de vácuo, assim não era necessária grande pressão.
Caldeira aquatubular

Passeie com o mouse sobre a figura e conheça as peças de uma caldeira, com três fornalhas.
Acima delas, pode ser visto o trocador de calor.
Até 1880 as caldeiras eram fabricadas com ferro. A partir daí, o aço começou a ser utilizado e permitiu o aparecimento de caldeiras de alta pressão, impulsionando o maquinário muito mais eficiente.
No início do século XIX as caldeiras eram praticamente quadradas (tipo Caixa), pois seu formato permitia que elas fossem acomodadas com mais facilidade no interior dos cascos. Porém seu formato impedia um aumento de pressão de trabalho. Caldeiras como essas, podem ser vistas no naufrágio do Queimado;1873 - João Pessoa, PB., porém elas são raras em naufrágios.
A partir de 1862, começam a aparecer as caldeiras conhecidas como "Caldeiras Scotch". São peças cilíndricas, dotadas de dois, três ou quatro fornalhas. São também conhecidas como "Caldeiras aquatubulares".
Essas caldeiras, foram montadas na maioria dos navios, em séries de acordo com o número necessário a sua propulsão. De uma única caldeira, como é visto no Califórnia, Ilha Grande RJ. ao colosso dos mares, como o Titanic e o Britanic que utilizavam 16 caldeiras de 4 fornalhas.
Sala de caldeiras

Passeie com o mouse sobre a figura e conheça o conjunto de caldeiras com coletor único, ao fundo a chaminé.
A fumaça liberada por um conjunto de caldeiras era coletada por uma única estrutura comum (coletor) que a direcionava até a chaminé, como visto na ilustração.
  
Funcionamento
O processo inicia-se pela alimentação das fornalhas com o carvão mineral. Esse carvão é lançado por aberturas chamadas de fornalhas que podem ser fechadas por uma tampa.

Alojado sobre uma tela dentro da fornalha, a medida que o carvão queima, suas cinzas caem e são depositadas em um compartimento na parte inferior da caldeira, de onde podem ser recolhido por outra abertura.
A queima do carvão produz calor que é utilizado para aquecer a água que enche boa parte da caldeira. Para aumentar o rendimento da queima, toda a fumaça, super aquecida, é conduzida por um conjunto de tubos, chamados trocador de calor; envolta dos quais também circula a água. Pela parte superior da caldeira a fumaça é captada pelo coletor que a conduzirá para a chaminé.
A água superaquecida produz vapor em baixa ou alta pressão, de acordo com o modelo, que é acumulado e coletado por uma tubulação no alto da caldeira. Controlado por válvulas, o fluxo desse vapor é direcionado para a sala de máquinas.

Perceba a perda de calor da fumaça (coloração do vermelho ao amarelo), a medida que passa pelos trocadores de calor e tranfere o calor a água.
Esquema de funcionamento


Posicionamento da caldeira no interio do casco
A queima da caldeira não é controlada somente pela quantidade de carvão, mas também pela admissão de oxigênio, feita por diversas tampas que abrem e fecham o compartimento da fornalha. Quando fechadas, elas cortam a combustão, por isso, em seu conjunto são chamadas de abafadores.
O vapor após passar pelas máquinas condensava, sendo bombeado novamente para o interior das caldeiras.
A partir de meados do século XX, as caldeiras deram lugar aos motores de explosão à diesel, ou turbinas, culminando com a propulsão nuclear.
Dicas de mergulho
As caldeiras, tanto de ferro como de aço, são estruturas muito resistentes à corrosão, por isso são geralmente encontradas nos naufrágios, desta forma podemos utilizá-las pra obter muitas informações.
Tipo de Navio: Pela análise do tipo da caldeira, podemos identificar o período de construção e o tamanho do navio. Assim conheça as datas mais marcantes no desenvolvimento dessas peças e potência das máquinas.

Sinal manual para Caldeiras
  

Caldeiras do Buenos Aires, 1890
Rio de Janeiro
Causa do Naufrágio: Em alguns naufrágios ocorria a explosão das caldeiras. Esse trágico acontecimento, que normalmente vitimava toda a guarnição, era provocado pela entrada da água fria do mar, que atingia a caldeira quente, a explosão acabava por acelerar o naufrágio. Para evitar que isso acontecesse, ao sinal de invasão do mar, as caldeiras eram abafadas.
Quando a caldeira já está destruída, encontramos parte da couraça e a tubulação do trocador de calor caído no fundo.
Veja o naufrágio do Salvador, Jauá, BA.
  
Posição nos destroços: A sala de caldeiras nas embarcações de pequeno e médio porte era posicionada do centro para a popa do navio e os alimentadores estavam voltados para a popa. Em grandes vapores, com várias salas de caldeiras, elas eram voltadas para um corredor entre fileiras de caldeiras. Normalmente cada sala de caldeiras possuía sua própria carvoaria e chaminé. Nesses navios, a primeira sala de caldeira era localizada logo após o último porão de proa.
 
 

Ao redor das caldeiras, pode ser encontrada grande quantidade de carvão, que normalmente ficavam alojados em carvoarias em suas laterais e um bom número de tijolos refratários, que faziam parte do isolamento da sala.
Atrás das caldeiras, ligadas por tubulações de vapor, estão as máquinas.
Muitos navios possuem caldeiras auxiliares, destinadas a outras funções dentro do barco, como banho quente e cozinha. Por isso, não estranhe encontrar caldeiras menores. Elas normalmente não ficavam na mesma posição das principais do navio, mas isso também pode acontecer.
As caldeiras estão faltando: Elas podem ter explodido, porém, muito mais comum, é encontrá-las em naufrágios de costão, caídas fora da área dos destroços. Depois do desmantelar do casco e cavername elas simplesmente rolam costão abaixo, parando no fundo plano de areia. Vejam o exemplo do Teixeirinha, 1923 - Arraial do Cabo, RJ.

Conheça outros sinais manuais
para naufrágio
 
 
Consulte nosso guia de estruturas de vapores e conheça mais sobre sua construção e características, caso deseje identificar as peças pelo visual utilize o esquema na página de Navios à vapor.
 
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Trocador de calor Fornalha aberta Limpador de cinzas Alimentador aberto Tampa do alimentador Abafador Alimentador fechado Abafador Reforços Costura rebitada Coletor Válvula de saída de vapor Chaminé Válvula de saída de vapor Naufrágio do Reboque