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Dimensionamento de Ventiladores
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1. INTRODUÇÃO
1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Neste trabalho trataremos do dimensionamento de uma instalação de ventilação local
exaustora, ou seja, com os referentes dados de uma instalação serão calculados: as vazões dos
captores, os diâmetros da tubulação em cada trecho utilizando para isso o método da igual
perda de carga para fazer o balanceamento, a pressão fornecida pelo ventilador e, finalmente,
a seleção do ventilador com o auxílio de softwares fornecidos pelos fabricantes.
1.2. CAPTORES UTILIZADOS
Os captores que serão utilizados neste projeto de ventilação podem ser separados em dois
tipos como mostram as FIGURA 1.1 e FIGURA 1.2.
FIGURA 1.1 - Captor tipo slot (aqui denominado tipo I)
1
FIGURA 1.2 - Captor tipo coifa (aqui denominado tipo II)
1.3. INSTALAÇÃO DE VENTILAÇÃO
A instalação para qual será realizado o dimensionamento da ventilação é apresentada pela
TABELA 1.1 e pela FIGURA 1.3.
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FIGURA 1.3 - Instalação de ventilação
TABELA 1.1 - Características dos captores
Captor 1 Captor 2 Captor 3 Captor 4 Captor 5
Tipo II II I II IComprimento, L
(m) 1,20 1,20 1,00 1,20 1,20
Largura, W (m) 0,50 0,50 0,60 0,50 0,50Altura aberta, H
(m) 0,60 0,60 0,60
Nr. Lados abertos 4,00 1,00 2,00
Vcontrole (m/s) 1,00 1,00 1,00
Vduto (m/s) 15,20 15,20 17,78 15,20 17,80
Vslot (m/s) 10,00 10,00
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Para este projeto de ventilação foi determinado que a velocidade mínima de transporte do ar
no duto seja de 20 m/s, assim como a velocidade de controle dos captores tipos coifa seja de 1
m/s.
Também é importante salientar que o lavador de gases utilizado possui uma perda de carga
fixa de 85 mmca.
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2. DIMENSIONAMENTO DA INSTALAÇÃO DE VENTILAÇÃO
LOCAL EXAUSTORA
2.1. CÁLCULO DA VAZÃO NOS CAPTORES
Para o cálculo da vazão nos 5 captores são utilizadas as equação já mostradas na FIGURA 1.1
e na FIGURA 1.2 dependendo do captor utilizado. Assim sendo as vazões nos captores são:
-Captor 1:
(1)
onde:
P = Perímetro (m) = (2.L + 2.W)
H = Altura aberta (m)
V = Velocidade de controle (m/s)
W = Largura do captor
L = Comprimento do captor
-Captor 2:
(2)
-Captor 3:
5
-Captor 4:
(3)
-Captor 5:
2.2. BALANCEAMENTO DO SISTEMA
O balanceamento do sistema dimensionando o cálculo do diâmetro da tubulação de cada
trecho foi realizado com o auxílio de uma planilha do Excel que está no ANEXO A, lembrando
que foi usada uma velocidade mínima de transporte de 20 m/s. A pressão de vácuo fornecida
ao sistema pelo ventilador também foi calculada com o auxílio do ANEXO A.
2.3. SELEÇÃO DO VENTILADOR
Para a seleção do ventilador que fornecerá a pressão de vácuo ao sistema será utilizado o
software VORTEX da empresa OTAM fornecido pelo próprio fabricante em seu site. A
seleção do equipamento é realizada pelo software após serem inseridos os dados referentes à
instalação, ou seja, dados de condições de operação e condições de seleção como mostra a
FIGURA 2.1.
Neste projeto:
-Vazão do ventilador = 19856 m3/h
-Temperatura = 21 ºC
-Densidade do ar = 1,16 kg/m3
-Pressão estática = 200 mmca
-Velocidade mínima de transporte = 20 m/s
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FIGURA 2.1 - Software de seleção do ventilador com ventilador escolhido após serem
inseridos dados necessários
Assim, o ventilador escolhido para a instalação será um centrífugo da linha RFS de média
pressão do fabricante OTAM com rotor de diâmetro 560 mm, classe IV, rotação de 2689 rpm
rendimento de 78,51 % e potência absorvida de 21,38 cv.
O catálogo do ventilador escolhido está no ANEXO B com todos os dados necessários como
dimensões, por exemplo, para qualquer esclarecimento.
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2.4. CURVA CARACTERÍSTICA DO VENTILADOR
Também com o auxílio do software VORTEX, a FIGURA 2.2 mostra a curva característica do
ventilador RFS 560 classe IV nas condições da instalação.
FIGURA 2.2 - Curva Característica do ventilador
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3. CONCLUSÃO
3.1. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Durante a execução do trabalho pode se perceber que o dimensionamento de uma instalação
de ventilação foi facilitado com a ajuda da tecnologia através de softwares que auxiliam a
engenharia nos cálculos exigidos neste tipo de dimensionamento.
Também foi possível notar que mesmo possuindo softwares auxiliares, o conhecimento
teórico total sobre o que está sendo realizado (principalmente da mecânica dos fluidos e de
máquinas de fluxo, neste caso) é indispensável para um projeto de dimensionamento perfeito.
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BIBLIOGRAFIA
1. Planilha de Ventilação (autor desconhecido)
2. Software VORTEX (OTAM)
3. Catálogo OTAM ventiladores centrífugos média pressão RFS-RFD
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