ilide.info-cursobasicodeventilacao-4-pr_f62006bcf416f878e1d883b947e945ab.pdf

Esta é uma obra que traz consigo uma forma diferenciada do estudo da climatização e ventilação.

2. Módulo1
Definições
Tipos
Módulo2
Ventilação
Módulo3
DutosdeDistribuiçãodeAr
Módulo4
EfeitosdoSistema
CONCEITOS BÁSICOS DE VENTILAÇÃO

3. Módulo5
ExaustãoIndustrial
Módulo6
Transportepneumático
Módulo7
Ventiladores
CONCEITOS BÁSICOS DE VENTILAÇÃO

4. Módulo 1
DEFINIÇÕES

5. Ventilação:éaentradadearexterioreasaídade
arinteriordeumambiente,pararenovaroardeste
ambiente,eemcondiçõespropíciascriar
movimentaçãodoarouretirarocalordeste
ambiente.
Exaustão:éaaspiraçãodoaratravésdeum
sistemacomoobjetivodecoletareremoverpó,
poeira,fumos,fumaça,gases,vapores,partículase
calorquepodemprejudicaroarambiental.Algumas
vezesrecuperamaterialutilizável.
DEFINIÇÕES

6. TaxadeTrocadear(I):comparaavazãodear
comovolumedoambienteventilado,ondeQéa
vazãovolumétricadearparadentrodoambientee
Vovolumeinternodoambiente.Suaunidadede
medidaé1/tempo,eseotempoforemhorasé
chamada“TrocasdeArporHora(TAH)”.
I=Q/V
ConstantedeTempo(ꚍ):éotemporequerido
pararealizarumatrocadearnoambiente,
considerandoumfluxodearideal.Éoinversoda
taxadetrocadear.
DEFINIÇÕES

7. Idadedoar(θ):medidaemseg,min,ouhoras,é
otempoquealgumaquantidadedearpermanece
dentrodeumambiente.Oar“maisjovemestáno
pontodeentradadoarexterior.Oar“maisvelho”
estáemalgumpontodearestagnadonoambiente.
Umarvelhosugereumapobredistribuiçãodear
exterior.Resolução176ANVISA–vel.Ar=0,025a
0,25m/sa1,5mdopisoemtodooambiente.
DEFINIÇÕES

8. VENTILAÇÃO

9. SistemasdeArCondicionado:controlama
qualidadedoareatemperaturatantoparaa
ocupaçãohumana,quantoparaprocessos.
LinhaOEM
SistemasdeVentilaçãoGeral:alguns
parâmetrosdearinteriorsãocontroladosapenas
parcialmente.Níveldeexigênciaénormalmente
menorqueparaoarcondicionado.
VentilaçãoGeral
SistemasdeVentilaçãoLocal:sãosistemas
baseadosnacapturalocaldecontaminantes.
RLSindustrial
TIPOS

10. SistemasdeVentilaçãodeProcessos:o
objetivoémantercondiçõesdefinidaspara
assegurarodesempenhodeumdeterminado
processo(ex.coifasdemáquinasdepapel).
VentilaçãoIndustrial
Sistemasdelimpeza:sãousadospararemover
contaminantes,limparfluidosoperantes,ecoletar
materiaisantesdasaídadoardeexaustão.
ColetaMateriais
TIPOS

11. SistemasdeTransportePneumático:são
usadosparatransportarmateriaisnacorrentedear.
Sopradores
Sistemasdesecagem:sãousadospararemover
umidade,gasesevaporesdeumproduto.
Ventiladoresaxiais
SistemadeSegurança:usadosparacontrolara
fumaçaduranteincêndiosoureduziroriscode
explosões.
Pressurizaçãodeescadas
TIPOS (Fim do Módulo 1)

12. Módulo 2
VENTILAÇÃO

13. QualidadedoArInterior:Aquantidadedear
exteriorintroduzidanumambienteteminfluência
diretanaQAI.Oarexteriorcontrolaaumidade,CO
2,
odoresefumaçageradospelaocupação.Asfontes
poluentesincluemopróprioarexteriorefontes
internas.
Q=G/(Ci–Ce)
Q=vazãonecessáriadeventilaçãoemm
3
/s
G=geraçãodecontaminanteemmg/s
Ci=concentraçãointernadecontaminanteemmg/m
3
Ce=concentraçãoexternadecontaminanteemmg/m
3
VENTILAÇÃO

14. Ventilaçãoecargastérmicas:arenovaçãodoar
poderepresentarde20a40%dacargatérmicado
prédio,aparecendonasformassensívelelatente:
Q
S=Qρc
pΔt(Watts)
Q
L=Qρh
fgΔW(Watts)
Qemm3/s ρ=1,2kg/m3ΔW=umidadeabsoluta
c
p=1000J/kgASoC(calorespecífico)
h
fg=2340x103J/kgVA(entalpiadevaporizaçãodaágua)
OsvaloresdeΔt(
o
C)eΔW(kgvapord´água/kgarseco)são
retiradosdacartapsicrométrica.
VENTILAÇÃO

15. VENTILAÇÃO
Sala de estar
-Sujeira e pelo de animais
-Fumaça de cigarros
-COV de pinturas, vernizes,
estofados, móveis e tapetes
Quartos
-COV de perfumes, spray para
cabelos, esmalte de unha,
estofados, móveis, carpetes
-ácaros
Lavanderia
-COV de produtos de limpeza
-Mofo
-Umidade
-Odores
-Outros patógenos
microbianos
Cozinha
-Aparelhos de cozinha
-Odores
-Gás
-Gordura
Banheiros
-Mofo
-Umidade
-Odores
-Outros patógenos
microbianos

16. VENTILAÇÃO
-Monóxido de carbono
-Benzeno
-COV
-Particulados
-Bioaerosóis
-Ozônio
Escritório
-COV –Compostos orgânicos Voláteis
-Bioaerosóis
-Odores do corpo
-Perfumes
-Inseticidas
-Produtos de limpeza

17. ConcentraçãodePoluentes(mg/m
3
)-Definições
IDLH=Imediatamentedanosoàvidaesaúde
TWA8=Médiaponderadatemporal,nãopode
serexcedidaemquaisquer8hdemediçãonuma
semanade40hs(TLV-ThresholdLimitValue)
M=massamolecularrelativa
Dens.=densidade
ppm=mRT/p=(mg/m3)24,45/M
ParaR=8,309,T=25oC,p=101,325kPa
VENTILAÇÃO

18. CaracterísticasdealgunsPoluentes
VENTILAÇÃOPoluente Concentração Aceitável (mg/m3) Propriedades
IDLHTWA8 – CiLimite p/ odorMDens.(kg/m3)
Acetona 4800 2400 47 58 791
Ácido sulfúrico 80 1 1 98 1833
Amônia 350 38 33 17 0,77
Benzeno 10000 5 15 78 2,68
Cloreto de Hidrogênio140 7 12 37 1,64
Cloreto metílico 59500 1189 595 133 2,31
Clorofórmio 4800 240 1,5 119 1489
CO2 90000 9000 0 44 1,97
Dióxido de enxofre 260 13 1,2 64 2,93
Disulfeto de Carbono1500 60 0,6 76 1260
CO 1650 55 0 28 1,25
n-Heptano 17000 2000 2,4 100 3,4
Sulfeto de Hidrogênio420 30 0,01 34 1,54
Tetracloreto de Carbono1800 60 130 154 1590
Tolueno 7600 760 8 92 867
Xileno 43500 435 2 106 867

19. Exemplo:Umambientelibera½litroporhorade
tolueno.Qualavazãodeventilaçãonecessária
paradiluirestecontaminante?
Q=G/(Ci-Ce)=433500mg/h/760mg/m
3
=570,4m
3
/h
G=0,5l/hxdens.=867g/l/2l/h=433,5g/h
Cidatabela=760mg/m
3
Ce=0
VENTILAÇÃO

20. NíveldeCO
2:oserhumanoconsomeoxigênioe
liberaaoambienteCO
2evapord´água.Emmédia
umapessoaproduz0,318l/mindeCO
2,aumentando
aconcentraçãodestepoluentenoambiente.A
regulamentaçãobrasileiradeterminaovalorde
27m
3
/h/pessoaemambientesemgerale
17m
3
/h/pessoaemambientesdealtaocupação
(lojas,shoppings,bancoseoutros),respeitandoo
limitede1000ppmdeCO
2paraCi.
VENTILAÇÃO

21. AgeraçãodeCO2variaconformeaatividadee
podesercalculadaporG=Mx15(l/h).Méo
metabolismoemmet(1met=58,2W/m
2
de
pele).
VENTILAÇÃO
AIRSENS-CO2 / VOC / HR

22. Geraçãodecalormetabólico
VENTILAÇÃOAtividade Metabolismo, met
Dormindo 0,7
Reclinado 0,8
Sentado, quieto 1,0
De pé, parado 1,2
Lendo, sentado 1,0
Escrevendo 1,0
Digitando 1,1
Caminhando 1,7
Trabalho mecânico:
- Leve 1,8
- Médio 2 a 2,4
- Pesado 4,0
Ginástica 3 a 4
Tênis 3,6 a 4
Basquete/futebol 5 a 7,6

23. MétododoAquecimentodoAr:éusadoquando
seconheceaquantidadedecalorexistenteno
ambiente;eparaquandonãoéviávelousodear
condicionado.
Q=W/ρc
pΔt
Qéavazãoemm
3
/s,Wéocaloraserdissipado
emWatts,ρé1,2kg/m
3
,c
pé1000J/kg
o
C,eΔté
adiferençaentreatemperaturadeentradado
areatemperaturadesaídadoar.Recomenda-
seentre5e25
o
C.
VENTILAÇÃO

24. Renovaçãodoar
GamaHabitat
VENTILAÇÃOÁrea Funcional
Hospitais (sala de anestesia)8-12 -
Salas de animais 12-16 -
Auditórios 10-20 10
Hospitais (salas de autopsia)8-12 10
Padaria e confeitaria 20-60 -
Boliches 15-30 30
Igrejas 15-25 5
Hospitais (salas de citoscopia)8-10 20
Salas de aula 10-30 40
Salas de conferencia 25-35 -
Corredores 3-10 -
Hospitais (salas 8-12 -
Leiterias 2-15 -
Lavagem de pratos 30-60 -
Lavagem a seco 20-40 -
Fundições 5-20 -
Ginásios 5-301,5 por pé quadrado
Garagens 6-10 -
Hospitais(salas hidroterapia)6-10 -
Hospitais (salas de isolamento)8-12 -
Cozinhas 10-30 -
Lavanderias 10-60 -
Bibliotecas 15-25 10
Bibliotecas 15-25 10
Salas de deposito 2-15 -
Pequenas oficinas 8-12 -
Hospitais (suprimentos) 6-10 -
Berçários 10-15 -
Escritórios 6-20 10
Hospitais (salas de operação)10-15 -
Radiologia 6-10 -
Restaurantes 6-20 10
Lojas 18-22 10
Residências 5-20 -
Equipamentos telefônicos6-10 -
Salas de controle de tráfego aéreo10-22 10
Toaletes 8-20 -
Taxa de Renovação
(Troca por hora)
Ft
3
/min
por pessoa

25. Astrocasdeardeatéoitovezesporhorasãosuficientes
pararemovercontaminantesemitidosporocupantes.O
limitesuperiordafaixaérecomendadopararemover
calorevaporemzonastemperadas.Emclimasquentes,
sugere-seodobrodosvaloresdatabela.
Seocorrerousodofumo,deve-seusarodobrodovalor
databela(G.Woods,PraticalGuidetoFanEngineering).
Nãoseprevêusodeequipamentodelimpezadear.O
espaçonãodeveserinferiora150ft³/pessoaou15
ft²/pessoa
Olimiteinferioréomínimoeolimitesuperioréo
recomendado(mesmareferência).
VENTILAÇÃO

26. Aplicaçãodeventiladores:exaustão,insuflamento,
mista.
VENTILAÇÃO

27. Exaustão:melhorformadeextraircontaminantessem
dispersá-los.Criapressãonegativanoambiente,
dificultandoquesaiamcontaminantesporoutro
caminhos.
Insuflamento:recomendadoquandosequerotimizaro
confortotérmico,porgerarumfluxoconcentradodear.
Criapressãopositivanoambiente,dificultandoa
entradadecontaminantes.
Mista:conjugaçãodasanteriores.
Caixasdeventilação
VENTILAÇÃO

28. VentilaçãoGeral:Éaexaustãoe/ouinsuflamentodear
numambienteparamelhorarascondiçõesdeconforto
térmicoequalidadedoar.
VENTILAÇÃO

29. VentilaçãoLocal:oardeveserinsufladodiretamentena
zonadetrabalhodaspessoas,comvelocidade
suficiente,pararesfriá-lasporconvecçãoeevaporação.
Utilizadaemambientesmuitoquentes,poisaventilação
geraldisseminariaoarquentenoambiente.
Recomenda-se850l/sporestaçãodetrabalhopara
ambientescomcargamoderadae2000l/spara
ambientescomcargatérmicaalta.
VENTILAÇÃO

30. VENTILAÇÃO

31. VentilaçãoporDeslocamento:arcomtemperatura
levementeinferioràdesejadaéinsuflado,próximoao
piso,abaixasvelocidades.Oretornodoarquenteé
feitonoforrooupróximoaele.Oarinsufladoé
espalhadonasalaesobenamedidaqueéaquecido
pelascargastérmicasdasala.Asfontesdecalorgeram
plumasascendentesdearquente,queretiramcalore
contaminantesdazonadeocupação.
VENTILAÇÃO

32. VENTILAÇÃO

33. ExaustãoLocal:utilizadapararetirarcontaminantes
geradosemequipamentosdentrodoambiente,pelo
usodecoifasedutosdecapturaetransporte.
VENTILAÇÃO

34. ResfriamentoEvaporativo:éoresfriamentodoarde
ventilaçãocomoaumentodeumidade,utilizando
lavadoresdear.
VENTILAÇÃO

35. VENTILAÇÃO (Fim do Módulo 2)

36. Módulo 3
DUTOS

37. Umaredededutoséresponsávelporlevararem
locaisdeterminados,comvazãopreviamentedefinida.
DUTOS
Imagempostadapor Grupo RETEC

38. Noexemplodafiguraavazãonãoserádistribuída
uniformementeemtodososdifusores,pelaexistência
daperdadecargadoescoamento.Pararesolvereste
problemaexistemváriasmetodologiasdecálculode
dutos.
DUTOS
Imagempostadapor ProarengeEngenharia

39. MétododaFricçãoConstante
MétododaVelocidadeConstante
MétododaReduçãoGradualdeVelocidade
MétododaRecuperaçãodePressãoEstática
MétododaPerdadeCargaBalanceada
DUTOS

40. MétododaFricçãoConstante:éométodomais
simpleseseguro,ondetodoequalquertrechoda
redededutosédimensionadocomamesmaperdade
cargaunitária.
ΔPf=f(L/D)(ρu
2
/2)=constante
Paraaplicar-seestemétodoénecessáriodefiniruma
perdadecargaunitáriaconstante,comlimitede
velocidade.AASHRAErecomendadoisvalores:
DUTOS

41. Sistemadebaixavelocidade(conforto)
Perdadecargaunitária=1,2Pa/m
Velocidadelimite=12m/s
D=32Q
0,38
(DemmmeQeml/s)
Sistemadealtavelocidade(indústria)
Perdadecargaunitária=4,0Pa/m
Velocidadelimite=20m/s
D=25Q
0,38
(DemmmeQeml/s)
DUTOS

42. Paradutosretangularesouquadrados:
De=1,3(ab)
0,625
/(a+b)
0,25
Aequaçãofoiresolvidaetabeladaparadiversas
situaçõesnoguiaASHRAE.
Tambémexistemtabelasparadutosovais.
DUTOS

43. Dentrodeumdeterminadotrechodedutoexistem
trêstiposdepressão:estática,dinâmicaeperdade
pressãoporatrito.
Pe1+Pd1=Pe2+Pd2+ΔPa
DUTOS

44. Aperdadepressãoporatritodependedarugosidade
daparededoduto,seudiâmetro,comprimento,
densidadedofluido,velocidadedeescoamentoe
viscosidadedofluido.
ΔPa=f(L/D)Pd,comPd=ρu
2
/2,féofatordeatrito,
Locomprimentodatubulação,Dodiâmetro,ρa
densidadedoar(1,2kg/m
3
)euavelocidadedo
escoamentoemm/s.
OfatordeatritosaidodiagramadeMoody,oupela
equaçãoiterativadeColebrook,maspodemos
simplificarocálculoadotandoasseguintesequações:
DUTOS

45. Paradutosdealumínio(superfícielisamédia):
ΔPa=a(LQ
1,863
)/D
4,93
ondea=1,764E-02
Paradutosdeaçogalvanizado(superfícierugosa
média):
ΔPa=a(LQ
1,921
)/D
5,066
ondea=1,717E-02
Paradutosdefibra,tecidoseflexíveis(superfície
rugosa):
ΔPa=a(LQ
1,965
)/D
5,208
ondea=2,093E-02
Qemm
3
/s,LeDemmetros,eΔPaemPascais.Para
dutoretangularD
eq=(4ab/π)
0,5
.
DUTOS

46. DUTOS

47. Acessóriosderedesdedutos:difusores,telas,curvas,
venezianas,filtros.Háanecessidadedecalculara
perdadecargaemtodososelementosexistentes.
Vamosapresentarométododocoeficientedeperda
dinâmica,queéopreferido,porsermaisrápido.
ΔPt=nPd,ondeΔPtéaperdadecarga,no
coeficienteePdapressãodinâmicanoacessório.
DUTOS

48. DUTOS

49. DUTOS

50. DUTOS

51. Módulo 4
EFEITOS DO SISTEMA

52. PerdadecargadevidaaosEfeitosdoSistemano
ventilador.
PerdadecargadevidaaosEfeitosdoSistemaem
acessórios.
EFEITOS DO SISTEMA

53. NAASPIRAÇÃO
Fluxonãouniforme:
-Curvamuitopróximaà
aspiração
RedemoinhoouVorticidade:
-Gironadireçãodarotação;
Q,PeWmenores.
-Girocontra-rotação;
Q,PeWmaiores.
EFEITOS DO SISTEMA

54. EFEITOS DO SISTEMA

55. EFEITOS DO SISTEMA
Bloqueio de Fluxo ou
Restrições:
Dutos curtos;
Perda= 0,5 x Pd.
Dutos que terminam
bruscamente;
Perda = 0,9 x Pd.
Aspiração próxima à
parede;
Distância mínima = 0,5 x D.
Para 1/3D –Perda de Q e P
= 10%.

56. NADESCARGA
ReduçãonaRecuperaçãoda
PressãoEstática:
-Turbulênciaefluxonão
uniformenadescarga.
EFEITOS DO SISTEMA

57. CurvasnosDutos:
Curvaimediatamente
nasaídadedescarga:
-Utilizarraiomédio
mín.1,5xDeou;
-DutoretocomL=De
maiscurvacomveios.
EFEITOS DO SISTEMA

58. AMCAPUBLICATION201-FANSANDSYSTEMS
VÍDEO“SYSTEMEFFECTS”ou“EFECTOSDEL
SISTEMA”
EFEITOS DO SISTEMA
Air Movementand Control AssociationInternational

59. Módulo 5
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

60. OssistemasdeExaustãoIndustrialsãocompostos
decoifas/captores,dutos,equipamentosde
limpezaeventiladores.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

61. Acoifa,oucaptor,éoelementoresponsávelpela
capturadocontaminante.Eladevetervazão
suficienteparacriarumavelocidadenoar,
chamadavelocidadedecaptura,quetenha
intensidadesuficienteparalevarocontaminante
paradentrodosistema.Acoifaconduzo
contaminanteaodutoque,porsuavez,deve
possuirumavelocidadedoardetransportedo
contaminante,necessáriaparaqueomesmonãose
depositenoduto.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

62. EXAUSTÃO INDUSTRIAL

63. EXAUSTÃO INDUSTRIAL

64. EXAUSTÃO INDUSTRIAL

65. Velocidadedecaptura
EXAUSTÃO INDUSTRIAL0,25 a 0,5
0,5 a 1,0
1,0 a 2,5
Polimento, jato abrasivo, agitação a quente2,5 a 10
Condição de Dispersão do Contaminante Exemplos Velocidade de
Captura m/s
Liberado essencialmente sem velocidade
em ar parado
Evaporação de tanques, desengraxamento,
eletrodeposição
Liberado em baixa velocidade em ar
moderadamente parado
Enchimento de caixas, transferência de cor-
reias transportadoras de baixa velocidade,
soldagem
Geração ativa em zona de movimento
rápido de ar
Enchimento de barril, carregamento rápido
de correias transportadoras, trituração,
agitação a frio
Liberado em alta velocidade em zona
de movimento muito rápido de ar

66. Menorvalordafaixa:
-Correntesdeardasalafavoráveisàcaptura.
-Contaminantesdebaixatoxidadeoupequeno
incômodo.
-Produçãopequenaeintermitente.
-Coifagrande–grandevazãodearem
movimento.
Maiorvalordafaixa:
-Correntesdeardasalacriamdistúrbiosà
captura.
-Contaminantesdealtatoxidade.
-Altaprodução,usocontínuo.
-Coifapequena–somentecontrolelocal.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

67. CoifaEnclausurante:vazãoQ=Au;onde
“A”éaáreadeaberturadacoifa;e
“u”avelocidadedecaptura.
CoifaNãoEnclausurante:
CoifaExteriorLateralRetangular–alturaémaior
ouiguala20%dalargura.
Q=(Kx
2
+A)uF
“x”éadistânciaentrealinhadecentrodacoifae
opontodeliberaçãodocontaminante.
“F”éofatordoflange=1s/flangeou=0,75
c/flange.
“K”éofatordeformadacoifa,=10paracoifa
suspensae=5paracoifaembancada.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

68. CoifaExteriorLateralLinear–alturaémenordo
que20%dalargura.
Q=3,7xLuF
“L”éalarguradacoifaemmetros.
CoifasSuperioresparaProcessosFrios–fluxode
contaminantenãotemmovimentonaturalascendente.A
distânciaverticalmáximaentreapartesuperiordo
processoeacoifa(Y)éde1m.Osobrepassedacoifaem
relaçãoaoprocessoéde0,4Y.Ângulomínimo
recomendadoparaacoifaéde45oeomáximo70o.
Q=1,4PYuF
“P”éoperímetrodoprocessoemmetros.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

69. -PerdadeCargaemCoifas:
Pst=(1+Co)Pd
Coéofatordeperdadecarga
PdéapressãodinâmicaemPascal=ρu
d
2
/2
u
déavelocidadedetransportenodutoemm/s.
θéoângulodeaberturatotaldacoifa.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL2040608090100120140160180
0,200,150,170,220,250,270,350,440,540,63
q
o
C
o

70. Dimensionamentodedutos:utiliza-seométododa
velocidadeconstanteD=(4Q/πu)
1/2
ou,paragrandes
vazões,ométododafricçãoconstante,adotando-se
aquelequederomenordiâmetro.
Velocidadedetransportedecontaminantes:
EXAUSTÃO INDUSTRIALVapor, gás, fumaça Qualquer vapor, gás ou fumaça 5 a 10
Fumos Solda 10 a 13
Pó leve muito fino Fios de algodão, pó de madeira 13 a 15
15 a 20
18 a 20
20 a 23
23 a 25
Natureza do Contaminante Exemplos Velocidade de
transporte m/s
Poeira e pó seco Pó fino de borracha, pó de moldagem, fibra de juta, pó de algodão,
raspas leves, pó de sabão, raspas de couro
Pó industrial médio Pó de moedores, fibras de politriz, fibras de lã, grão de café, pó de
sapato, pó de granito, pó de sílica, manuseio de materiais em geral,
corte de tijolos, pó de tijolos, fundições, pó de asbesto
Pó pesado Pó de serra pesado e molhado, torneamento de metais, enchimento
e transporte de barris em fundição, pó de jato de areia, pedaços de
madeira
Pó pesado e úmido Pedaços de chumbo, cimento úmido, pedaços grossos de asbesto,
polimento

71. EquipamentosdeLimpeza:devemserselecionados
para
atenderasregulamentaçõesdeemissãode
contaminantes;
prevenirareentradadecontaminantesnaárea
detrabalho;
recuperarmaterialutilizável;
permitirarecirculaçãodearlimponoambiente
detrabalhoe/ouprocesso;
prevenirdanosaoselementosadjacentes;
Protegerosvizinhosdoscontaminantes.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

72. Fatoresaconsiderarnaseleçãodeequipamentosde
limpeza:
Tipodecontaminante;
Númerodecomponentes;
Particuladosougasosos;
Concentração;
Eficiênciaderemoçãorequerida;
Métododeretiradadocontaminante;
Característicasdofluxodearougás.
Aperdadecargadosequipamentosdelimpezadeve
seradicionadaàperdadecargadosistema.Em
algunscasosaperdadecargaaumentacomotempo
deoperação,devendo-sepreveresteaumentosob
penadediminuiçãodavazão.
EXAUSTÃO INDUSTRIAL

73. EXAUSTÃO INDUSTRIAL

74. EXAUSTÃO INDUSTRIAL

75. EXAUSTÃO INDUSTRIAL
Separador mecânico (esquerda) e câmara de sedimentação (direita).

76. EXAUSTÃO INDUSTRIAL
Ciclones

77. EXAUSTÃO INDUSTRIAL
Precipitadores Eletrostáticos
Umestágio Doisestágios

78. EXAUSTÃO INDUSTRIAL
Precipitadores Eletrostáticos

79. EXAUSTÃO INDUSTRIAL
Filtro de manga vibranteFiltro de manga jato
pulsante

80. EXAUSTÃO INDUSTRIAL
Coletor úmido Coletor úmido de
orifício

81. Módulo 6
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

82. Objetivo:transportarumacertaquantidadede
materialgranulado,moído/cortadooupulverizado
atravésdeumacorrentedear,naunidadedetempo
(kg/h).
Otransportedematerialfinopodeserdifícil,jáque
eletendeasegrudaroupodeserabrasivo.
Écompostodequatrocomponentesbásicos:
ventilador,alimentador,redededutoseseparador.A
posiçãorelativaentreestescomponentesdefinea
especificaçãotécnicadecadaumdeles.
Maioriadasaplicaçõesenvolvetransportede
materialconsideradodiluídonofluido(fasediluída),
ecomfluxonadireçãohorizontalouparacima.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

83. Ventiladorlocalizadoantesdoalimentador:
ventiladornãosofreabrasãoouimpactodo
materialtransportado,etambémnãocausadanos
aeste;
alimentadordeveserselecionadoparaevitar
esmagamentoouimpactosdealtavelocidadedo
material(figurasD,EeF);
deve-setomarcuidadoparaevitarvazamentos,
poissistemaestásobpressãopositiva.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

84. Ventiladorlocalizadoapósoseparador:
ventiladorsofremuitopoucaabrasãoouimpacto
domaterialtransportado,etambémnãocausa
danosaeste;
nãoháperigodevazamentosparafora,pois
sistemaestásobpressãonegativa;
seosistemaforlongoeacargaforpesada,o
separadorestarásujeitoaaltaspressões,oque
podeaumentarseucusto.
alimentadorfigurasA,BeC
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

85. Ventiladorlocalizadoentreoalimentadoreo
separador:
Asvantagensdeumalimentadorsobpressão
negativaedeumseparadorsobpressãopositiva
sãoconseguidas,entretantotodoomaterial
transportadopassapordentrodoventilador,o
quepodecausardanos.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

86. Tiposdealimentadores
tubosimplesc/apoiotuboemcavidade curva
rosca válvularotativa venturi
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

87. AlimentadorestipoVenturi
ocupampoucoespaçoenãotempartesmóveis;
nãoocorrevazamentodearpeloalimentador;
consistenareduçãocontroladadodiâmetroda
tubulaçãonaregiãodeentradadeprodutona
linha;
areduçãododiâmetrocausaaumentoda
velocidadeereduçãodapressão;
normalmenteusadoemsistemasqueoperam
combaixapressão;
apressão,nagarganta,atingevalorigualou
levementemenoràpressãoatmosférica.O
produtocaiporgravidade.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

88. TRANSPORTE PNEUMÁTICO

89. AvelocidadenagargantadoVenturiédadapor:
OdiâmetronagargantadoVenturiédadopor:
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

90. C
p
=1000J/kg(calorespecífico)
=1,4
C
i
=velocidadedeentradaemm/s
d
i
=diâmetrodatubulaçãodeentradaem
mm
T
i
=temperaturaabsolutaemK
p
t
=pressãoabsolutanagarganta=101,3
kN/m
2
=atm
p
i
=pressãoabsolutanaentradaemkN/m
2
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

91. TRANSPORTE PNEUMÁTICO

92. Velocidadedoarparaotransportedealguns
produtos
TRANSPORTE PNEUMÁTICOMaterial m/s
Feijão 25,4
Cimento 35,6
Carvão em pó 20,3
Cortiça moída 15,2
Milho 28,4
Algodão 22,9
Óxido de ferro 33,0
Calcáreo 25,4
Aveia 22,9
Papel 25,4
Borracha 22,9
Sal 27,9
Areia 35,6
Serragem seca 15,2
Trigo 29,5
Lã 25,4
Polpa vegetal seca22,9

93. Gráficodevelocidadesdetransporteemfunçãodo
tamanhodepartículaedadensidadeaparente.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

94. Densidadeaparentedealgunsprodutosagrícolas
TRANSPORTE PNEUMÁTICOAlfafa 47,9
Cevada 38,3
Feijões secos 47,9
Canola 40,1 a 48,1
Semente de algodão 25,6
Amendoim 19,8
Arroz 36,0
Centeio 44,8
Sorgo 40,0
Soja 47,9
Girassol 25,6
Trigo 47,9
Produto Densidade
aparente lb/ft
3

95. Cargadeproduto“R”éarazãoentreataxade
transportedematerialeataxadefluxodear.
Exaustoresindustriaispadrãotrabalhamatéolimite
deR=2.Ventiladoresdemaisaltapressãopodem
trabalharcomR=5ou6.Acimadistodeve-seutilizar
ventiladoresemsérie,oumulti-estágios,ou
compressores.
Cálculodavazãodear:
Q=W
m/(Rρ
ar)
ondeW
méavazãomássicadematerial.
Comavazãoeavelocidadedoarencontra-seaárea
eodiâmetrodatubulação.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

96. PerdadeCargadoSistema:écompostaporduas
partes,sendoumareferenteaofluxodear(já
exposta),eoutradevidaaofluxodematerial.O
materialnecessitaenergia,transmitidapeloar,para
flutuar,aceleraratéavelocidaderequeridaevencero
atritocontraasparedesdatubulação.
Primeiroéprecisocalcularavelocidadedeflutuação,
numfluxoverticaldear:
Vf=SQR((2g/f
D)(ρ
p/ρ
a)(Volume/Áreafrontal))
ouparapartículasesféricas
Vf=SQR((4/3)(g/f
D)(ρ
p/ρ
a)d
p)
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

97. Aseguircalculamosavelocidaderelativa,usadanos
trechoshorizontaisdatubulação:
V
r=V
f(0,18+0,65E-04V
ar)
Avelocidadedomaterialseráentão
NostrechosverticaisV
m=V
ar-V
f
NostrechoshorizontaisV
m=V
ar-V
r
Agorapodemoscalcularaperdadecargadevidaao
fluxodematerial.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

98. Perdadecargadeflutuação
p
f
=RL/0,8320ondeLéocomprimentoem
metroseRacargadeproduto.
Perdadecargadeaceleração
p
a
=R(V
m
2
/2g)
Perdadecargadeatrito
p
h
=fRH/0,8328(trechoshorizontais)
p
90
=fR(V
m
2
/2g)(curvasde90
o
)
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

99. Apesardaformulaçãoteóricaapresentada,os
melhoresresultadosdeprojetodeinstalaçõesde
transportepneumáticosãoobtidosapartirdedados
empíricosobtidosdeinstalaçõesexistentes,parao
transportedosmaisdiversostiposdeprodutos.Estes
dadossãodisponíveisnaliteraturatécnica.
TRANSPORTE PNEUMÁTICO

100. Módulo 7
CONCEITOS BÁSICOS DE VENTILADORES

101. Ventilador:
máquinaquemove
umgásusandoum
rotoracopladoa
umeixo.Converte
aenergiamecânica
aplicadaaoeixoem
elevação de
pressãodofluido
operante;
Turbomáquina.
CONCEITOS BÁSICOS DE VENTILADORES

102. AGRICULTURA
Secadoresdegrãos
Silosdearmazenagem–aeração
Máquinasdelimpezadegrãos
INDÚSTRIANAVAL
Ventiladoresparacasademáquinasecasade
bombasdenavios.
Ventiladoresparaacozinhaeacomodaçõesdos
tripulantes.
Ventilaçãoearcondicionado.
APLICAÇÕES DE VENTILADORES

103. APLICAÇÕESEMCIMENTEIRAS
Ventiladordeexaustãodefornos
Ventiladordecimentomoído
VentiladorderesfriamentodeKlinker
INDÚSTRIAPETROQUÍMICA
Ventiladorinduzidoparaprocessodeaquecimento
Ventilador“booster”paraaltapressão
Ventiladoresdetorrederesfriamento
APLICAÇÕES DE VENTILADORES

104. MINAS
Ventilaçãoprincipal
Ventiladoresauxiliaresparausosubterrâneo
TÚNEIS
Ventiladoresdeinsuflamentoeexaustão
Ventilador“JetFan”
Ventiladordetúneldevento
APLICAÇÕES DE VENTILADORES

105. INDÚSTRIASEMGERAL
Ventiladordeincineração
Ventiladordeextraçãodepoeira
Ventiladorderesfriamentodear
Ventiladordecortedepapel
Ventiladordeardecombustão
SISTEMASDEVENTILAÇÃOECALOR
Arcondicionado
Ventilação
APLICAÇÕES DE VENTILADORES

106. TIPOS DE VENTILADORES
Modelo
OTAM
RF
RL e LM
RAI, RMI,
RA
TDA/TSA

107. TIPOS DE VENTILADORES
Modelo
OTAM
AFC
AVR
AFRW
AVR
Pásde guia

108. TIPOS DE VENTILADORES
Modelo
OTAM
ARL
ARF
TCF
TCL
TAVR
TARW

109. TIPOS DE VENTILADORES
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110. COMPONENTES VENTILADOR CENTRÍFUGO

111. COMPONENTES VENTILADOR CENTRÍFUGO

112. COMPONENTES VENTILADOR AXIAL

113. COMPONENTES VENTILADOR CENTRÍFUGO TUBULAR

114. DIRETAMENTEACOPLADOSAOMOTORELÉTRICO:
ARRANJO4e4K
ACOPLADOSAOMOTORATRAVÉSDELUVAELÁSTICA:
ARRANJO8
ACOPLAMENTO INDIRETO(POLIASECORREIAS):
ARRANJO3,ARRANJO1eARRANJO9
ARRANJOS

115. ARRANJOS

116. ARRANJOS

117. POSIÇÕES DE DESCARGA

118. POSIÇÃO DO MOTOR

119. Arpadrão:20
o
C,760mmHg(níveldomar)–
densidade1,205kg/m
3
PressãoRelativa–Colunad`água
PressãoEstática(mmca,Pa)
PressãoDinâmica(mmca,Pa)
PressãoTotal(mmca,Pa)
TERMINOLOGIA

120. TERMINOLOGIA

121. TERMINOLOGIA

122. TERMINOLOGIA

123. Vazão–VolumétricaeMássica
m
3
/hekg/h
RendimentoEstáticoeTotal
%
PotênciaAbsorvidapeloVentilador
cv
Pabs=(QxPt)/(ctexη
t)
VelocidadePeriférica–Classes
m/s
TERMINOLOGIA

124. Representaçãográficadodesempenho.
Intervalodefuncionamento.
Densidade,tamanhoerotaçãoconstantes.
Condiçõesideais–laboratório.NormaAMCA
210
CURVAS DO VENTILADOR

125. CURVAS DO VENTILADOR

126. Representaçãográficadapressãoexigidapara
moveroarpelosistema.
Perdasemfiltros,tubulações,registros,telas,
trocadoresdecalor.
Parábola–perdaaumentacomoquadradoda
vazão(velocidadedoar)–perda=(dv
2
)/(2g)
CURVA DO SISTEMA

127. CURVA DO SISTEMA

128. Intersecçãodacurvadosistemacomacurva
doventilador.
Éconsequênciadaperdadecargadainstalação
–variaseosdadosdeprojetonãose
confirmam.
PONTO DE OPERAÇÃO

129. PONTO DE OPERAÇÃO

130. Equações(Q,rpm,P,d,W,D)
Vazão,rotação,pressão,densidade,potência,diâmetro
Elaboraçãodecurvasdecatálogo.
Previsãodedesempenho.
Alteraçãodopontodeoperação
Proporcionalidadegeométrica.
LEIS DOS VENTILADORES

131. Q
2
= Q
1
x (N
2
/N
1
) x (D
2
/D
1
)
3
P
2
= P
1
x (N
2
/N
1
)
2
x (D
2
/D
1
)
2
x (d
2
/d
1
)
W
2
= W
1
x (N
2
/N
1
)
3
x (D
2
/D
1
)
5
x (d
2
/d
1
)
Alteração na Rotação.
Alteraçãono Tamanho.
Alteraçãona densidade.
LEIS DOS VENTILADORES

132. EntradadeDados
Doambiente:
Temperaturadofluido-oC
PressãoAtmosféricaouAltitude–mmHgoum
Naturezadofluido
Dosistemadeventilação:
Vazãovolumétrica-m3/h
Pressãoestáticarequerida(perdadecarga)-
mmca
Velocidadededescargadoventilador–m/s
Ruídorequerido
Tipodeventilador-acionamento
SELEÇÃO DE VENTILADORES

133. SELEÇÃO DE VENTILADORES