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  • Controle da Poluio Atmosfrica Captulo VI Ventilao Industrial

    VI - 1

    Henrique de Melo Lisboa

    CAPTULO VI

    Montreal Primeira verso - Outubro 2007

    CONTROLE DA POLUIO

    ATMOSFRICA

    VENTILAO INDUSTRIAL

  • Controle da Poluio Atmosfrica Captulo VI Ventilao Industrial

    VI - 2

    SUMRIO

    6.1 Introduo ................................................................................................................................................................ 3

    6.1.1 Definio e Classificao ...................................................................................................................................... 5 6.1.2 Tipos de Poluentes do Ar ...................................................................................................................................... 5

    6.2 Ventilao geral diluidora ....................................................................................................................................... 6 6.2.1 Distribuio do ar no recinto ................................................................................................................................. 7 6.2.2 Limites de Tolerncia............................................................................................................................................ 7 6.2.3 Aplicao da ventilao geral diluidora com objetivos de atender as necessidades de conforto .............................. 13 6.2.4 VENTILAO GERAL DILUIDORA PARA A DISPERSO DE CONTAMINANTES INDUSTRIAIS... 14 6.2.5 VENTILAO GERAL PARA CONTROLE DE SUBSTNCIAS EXPLOSIVAS ...................................... 18

    6.3 VENTILAO LOCAL EXAUSTORA ............................................................................................................. 19 6.3.1 Introduco ........................................................................................................................................................... 19 6.3.2 Captao dos Poluentes....................................................................................................................................... 20 6.3.3 Alguns Aspectos Importantes no Projeto e Localizao do Captor .................................................................... 22 6.3.4 Velocidade de Captura ........................................................................................................................................ 24 6.3.5 Vazo de Exausto .............................................................................................................................................. 24 6.3.6 Requisitos de Energia do Captor ......................................................................................................................... 29 6.3.7 Dimensionamento de captores............................................................................................................................. 36 6.3.8 Dimensionamento de dutos ................................................................................................................................. 37

    6.3.8.1. Transporte dos Poluentes ............................................................................................................................... 37 6.3.8.2. Perdas de carga em Singularidades ............................................................................................................... 37 6.3.8.3. Dimensionamento de dutos para uma instalao de ventilao geral diluidora........................................ 41 4.3.8.4. Dimensionamento de dutos para uma instalao de ventilao local exaustora ....................................... 42 6.3.8.5. Filtros ou equipamentos de controle da poluio atmosfrica .................................................................... 46 6.3.8.6. Conjunto Ventilador-Motor ........................................................................................................................... 46 6.3.8.7 Presso e Potncia do Ventilador .................................................................................................................... 48

    6.4 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................................................................. 62 ANEXO - CONVERSO DE UNIDADES ........................................................................................................................ 63

  • Controle da Poluio Atmosfrica Captulo VI Ventilao Industrial

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    6.1 Introduo

    Este captulo pretende fornecer informaes bsicas em relao ao projeto e operao de Sistemas de Ventilao Industrial e tambm para correo de falhas porventuras existentes.

    O domnio das tcnicas da Ventilao Industrial um dos passos fundamentais para a elaborao de sistemas de controle da poluio atmosfrica a nvel das indstrias. A Figura 6. 1 apresenta um esquema no qual a poluio coletada na fonte transportada por um sistema de dutos, devendo passar pelos equipamentos de controle antes de ser enviado chamin, a fim de que se disperse a poluio residual, respeitando-se para isto os limites de tolerncia no interior da empresa e os padres de emisso na chamin e aqueles de qualidade do ar ambiente.

    Figura 6. 1 - A ventilao industrial no contexto do controle da poluio atmosfrica1 Como ventilao industrial entende-se o processo de retirar ou fornecer ar por meios

    naturais ou mecnicos de/ou para um recinto fechado. O processo de ventilao tem por finalidade a limpeza e o controle das condies do ar, para que homens e mquinas convivam num mesmo recinto sem prejuzo de ambas as partes (VALLE PEREIRA FILHO e MELO, 1992).

    A Ventilao uma tcnica disponvel e bastante efetiva para o controle da poluio do ar de ambientes de trabalho. A sua adequada utilizao promove a diluio ou retirada de substncias nocivas ou incmodas presentes no ambiente de trabalho, de forma a no ultrapassar os limites estabelecidos na legislao (Limites de Tolerncia). A Ventilao tambm pode ser utilizada para controlar a concentrao de substncias explosivas e/ou inflamveis, agindo dessa forma no aspecto de segurana tanto do trabalhador quanto dos bens materiais da empresa. A 1 Agradecimento a Paulo Piceli pelo desenho.

    ECP

    LT (TLV) Limites de tolerncia PE Padro de emisso ECP Equipamento de controle da PATM PQ Padro de qualidade do ar

  • Controle da Poluio Atmosfrica Captulo VI Ventilao Industrial

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    Ventilao tambm til na conservao de materiais e equipamentos. Finalmente, o seu uso pode promover ou auxiliar no conforto trmico dos ambientes de trabalho e ambientes em geral (ASSUNO, 1989).

    Contudo, na prtica se tem verificado que muitos dos sistemas de ventilao instalados no vm funcionando a contento, seja por falha de projeto, seja por construo ou funcionamento fora das condies de projeto ou mesmo por falta da manuteno adequada.

    Projetar um sistema para a ventilao industrial de um recinto consiste basicamente em trs problemas (VALLE PEREIRA FILHO e MELO, 1992) : I - Determinao da vazo de ar necessria e o esquema da distribuio do ar no recinto a ser

    ventilado. II - Projeto e clculo das redes de dutos. III - Seleo dos ventiladores, ou de qualquer outro sistema de movimentao de ar (Ex. conveco

    natural).

    Os problemas II e III, so bem conhecidos na rea de cincias mecnicas: os princpios de clculo de dutos de distribuio de ar e de seleo de ventiladores so prticas comuns em engenharia e seu desenvolvimento remonta a vrios anos (VALLE PEREIRA FILHO e MELO, 1992).

    Resolver o problema da vazo necessria a ventilao e a sua distribuio, requer do projetista, grande experincia, criatividade e conhecimento dos princpios fsicos em que esta se baseia.

    O objetivo principal do estudo de ventilao industrial em conformidade com a colocao inicial, desenvolver tcnicas para o controle das correntes de ar a serem introduzidas ou retiradas de um recinto afim de mant-lo salubre, com o mnimo de perdas de energia (VALLE PEREIRA FILHO e MELO, 1992)..

    Existe uma diferena fundamental entre manter o bem estar em uma repartio pblica (somente escritrios) e uma instalao industrial. Numa instalao industrial a ventilao do ambiente tem por finalidade o controle das concentraes de contaminantes e poluentes ou das condies trmicas e na maioria dos casos ambas. A ventilao neste caso pode consistir em passar simplesmente uma corrente de ar exterior, supostamente no contaminada, ou melhor no poluda, pelo interior do recinto, diminuindo assim a concentrao do poluente ou contaminante a uma taxa aceitvel pelo organismo humano. Este ar contaminado ou poludo a uma taxa permitida pelos rgos controladores do ambiente, pode ento, ser novamente retornado ao exterior, onde novamente o contaminante ou poluente ser disperso a menor taxa. Acontece, que a operao contnua deste processo ir gradualmente aumentando a taxa de concentrao destes poluentes e contaminantes na atmosfera tornando-a nociva a vida animal e vegetal (VALLE PEREIRA FILHO e MELO, 1992).

    Deve ficar bem claro que existe uma diferena sensvel de objetivos entre a ventilao industrial e a comercial. Na ventilao comercial o objetivo principal a eliminao de fumo, odores e calor; na ventilao industrial o objetivo o controle da concentrao de vrios contaminantes tais como, p, fumaa, fuligem, vapores, gases e outras impurezas qumicas, bem como remoo de calor industrial. A primeira destina-se basicamente para obter-se condies de conforto a segunda tem a finalidade de tornar salubre o ambiente.

    Para ambos os casos o estudo dos contaminantes fator de importncia bsica. Contaminantes, em geral, so substncias indesejveis no ambiente. Seus efeitos podem ser txicos quand