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EM-028 VENTILAÇÃO INDUSTRIAL & AR COMPRIMIDO
RESUMO AULA 5 - VENTILAÇÃO POR EXAUSTÃO

1 – CAPTORES Nos sistemas de exaustão o elemento principal é o captor, que coleta e direciona o ar para a entrada do duto. Os gases e vapores se misturam e são removidos com o ar. O mesmo acontece com particulados e aerossóis muito finos, i.e., com diâmetro médio inferior a 4 ou 5 µm. Particulados maiores emais densos e gases e vapores emitidos com velocidade inicial, precisam ser arrastados pela corrente de ar, ou seja, é função do captor manter um certo campo de velocidades na área de trabalho que promova esse arraste. O conceito fundamental nesse caso é a velocidade de captura, i.e., a mínima velocidade numa determinada condição que promova o direcionamento das partículas para o captor. Geralmentese trabalha com recomendações empíricas ditadas pela análise dos resultados de muitas aplicações. As recomendações do ACGIH estão listadas na tabela abaixo.
Condições de Emissão Exemplos Velocidade de Captura

sem velocidade inicial em ambiente calmo pequena velocidade inicial em ambiente calmo

Evaporação de tanques Cabines de pintura - pequenas Enchimento de vasilhames Transferência detransportadores Soldagem galvanização Liberado com turbulência Cabines de pintura Ar ambiente movimentado Enchimento de tambores Alimentação de transportadores moinhos Velocidade inicial elevada Esmerilhamento Ar ambiente turbulento Limpeza com jato abrasivo Polimento em tambor rotativo

0,2 a 0,5 m/s 0,5 a 1,0 m/s

1,0 a 2,5 m/s

2,5 a 10 m/s

EM-028 – 2003

V-1

As seguintes situaçõeslevam à escolha dos valores mais baixos da faixa recomendada: 5 baixa turbulência do ar ambiente 5 contaminante pouco tóxico (alto TLV) 5 emissão intermitente do contaminante 5 captor grande, i.e., grande volume exaurido O captor mais simples é a extremidade de um duto de seção circular. Para esse caso se conhece a velocidade em função da distância da extremidade: V= Q 10 x 2 + A Onde:

V =Velocidade a uma distância X da entrada do duto A = Seção reta do duto Q = Vazão exaurida pelo duto Essa expressão leva á um rápido decréscimo da velocidade com a distância como ilustrada abaixo. Por isso o captor deve ser localizado o mais próximo possível da fonte.

EM-028 – 2003

V-2

Nota-se que parte do ar aspirado vem de traz do plano da boca do duto, o que evidentemente nada contribuipara a captação, por essa razão os captores devem ser flangeados, i.e., deve haver um anteparo na borda do tubo que impeça esse retrocesso. Regra geral se considera que um captor flangeado mantém a mesma velocidade a uma certa distância com 75% da vazão. Há 4 tipos básicos de captores: como a vista. 5 Captor simples = Seção circular ou aproximadamente quadrada 5 Ranhura = Relação largura comprimentomaior que 5 5 Coifa = Posicionada acima da fonte 5 Capela = Coifa com três faces fechadas. A tabela abaixo indica a relação vazão x velocidade para esses tipos de captores.

CAPTOR SIMPLES

Q = V { 10 X2 + A }

CAPTOR FLANGEADO

QF = 0,75 Q

RANHURA L/W ≥ 5 SIMPLES Q = 3,7 L V X

FLANGEADA

QF = 0,75 Q

COIFA

NOTA = A borda da coifa deve ultrapassar a borda da fonte de até 40%da altura (D).

Q = 1,4 p D V p = perímetro da fonte

CAPELA

Q=WHV

EM-028 – 2003

V-3

2 – PERDA DE CARGA Alem da vazão é necessário também se conhecer a perda de carga da entrada de ar no captor. Essa perda é composta de uma parte correspondente à pressão dinâmica necessária para acelerar o ar ambiente até a velocidade no duto e outra devida ao atrito e turbulência característicosda geometria do captor, assim, quando referida à velocidade no duto o fator de perda de carga é sempre maior que 1: ∆P =

γ V2 (1 + a ) [ kgf / cm 2 ou mmCA ] 2g

A tabela abaixo indica a perda de carga para os vários captores:

∆P =

γ V2 (1 + 0,93) 2g

∆P =

γ V2 (1 + 0,49) 2g

∆P =
φ 40 60 80 100 120

γ V2 (1 + 0,04) 2g
Coifa Redonda Coifa Retangular (Usar o maior φ) a =...
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