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CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MINAS DISCIPLINA: VENTILAÇÃO DE MINA

Curso de Ventilação

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CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MINAS

DISCIPLINA: VENTILAÇÃO DE MINA

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CURSO DE VENTILAÇÃO DE MINAPROGRAMA

INTRODUÇÃO

OBJETIVOS E PRINCÍPIOS BÁSICOS  FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR  RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO  OPERAÇÃO DE VENTILADORES  ANÁLISE DE REDES DE VENTILAÇÃO

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O SISTEMA DE VENTILAÇÃO DE MINA O sistema de ventilação talvez seja o mais importante sistema funcional necessário para operações em minas subterrâneas. O sistema de ventilação de uma mina engloba a conexão de galerias e dutos na mina, juntamente com as fontes de pressão e esquemas de controle que produzem e governam o fluxo de ar através da mesma.

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O CONTROLE DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO

A necessidade do controle da quantidade e qualidade do ar aumenta de acordo com o aprofundamento, a expansão e a complexidade da rede subterrânea. 

O controle do circuito de ventilação depende do conhecimento: das funções a serem realizadas, dos princípios que regem o comportamento dos gases e dos métodos de planejamento dos projetos de ventilação que obtenham o efeito desejado

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CARACTERÍSTICAS DE UM SISTEMA DE VENTILAÇÃO DE MINA SUBTERRÂNEA

Os requisitos de um sistema de ventilação de mina diferem significativamente daqueles de instalações de superfície. Essas diferenças residem nos seguintes fatores:

1. Os condutos da ventilação subterrânea são, além da entrada e da saída do ar, as áreas de trabalho. Assim o caminho do fluxo é extenso, irregular e intermitentemente obstruído;

2. O circuito de ventilação está continuamente avançando ou sendo modificado simultaneamente com as atividades de mineração;

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CARACTERÍSTICAS DE UM SISTEMA DE VENTILAÇÃO DE MINA SUBTERRÂNEA

3. Os condutos de fornecimento estão sujeitos a um constante perigo de obstrução do fluxo de ar causado pelo movimento de material desmontado;

4. Emanações de gases causam inesperadas mudanças na qualidade do ar, requerendo modificações corretivas do sistema; 5. Dependendo das condições climáticas e da natureza das rochas, a corrente de ventilação pode afetar a estabilidade da mina pela retirada ou deposição de água em seu interior.

Page 7: Curso de Ventilação

OBJETIVOS DE UM SISTEMA DE VENTILAÇÃO DE MINA

A função primária de um sistema de ventilação é o fornecimento de ar quando e onde necessário. Esta função pode ser subdividida em objetivos específicos, os quais, numa escala descendente em importância relativa, seriam:Fornecer ar para os trabalhadores na quantidade e qualidade necessárias;Fornecer a quantidade de ar necessária para diluir e tornar inofensivos gases tóxicos e explosivos; Fornecer ar com velocidade suficiente para remover da mina poeiras e gases;Controlar a umidade e temperatura do ar.

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OBJETIVOS DE UM SISTEMA DE VENTILAÇÃO DE MINA

Para alcançar estes objetivos com segurança deve-se escolher os caminhos (airways) adequados para o fluxo de ar, desde a sua entrada, passando pelas frentes de trabalho, até o seu retorno à superfície, quando o ar já não apresenta condições próprias para uso (ar viciado).

  A rota do ar puro é constituída geralmente do shaft ou

galeria de acesso, galerias de transporte e frentes de desmonte; enquanto o retorno do ar é realizado através de galerias e shafts escavados especialmente para este propósito, e/ou áreas trabalhadas e velhos shafts ou galerias em desuso.

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FONTES DE FLUXO DE AR NAS MINAS

O fluxo de ar existente entre dois pontos de uma mina é causado por uma diferença de pressão entre os mesmos. Esta diferença de pressão pode ser gerada por fontes naturais ou mecânicas.

A principal fonte natural que pode criar e manter um fluxo significativo é a energia térmica resultante de diferenças de temperatura que ocasionam alterações de densidade do ar em setores distintos da mina. O fluxo causado por este fenômeno físico recebe a denominação de “ventilação natural”, e a pressão que o gera chama-se “pressão de ventilação natural”, mais conhecida como NVP (natural ventilation pressure)

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FONTES DE FLUXO DE AR NAS MINAS

As fontes mecânicas geradoras de fluxo de ar são principalmente os ventiladores, além de compressores e injetores que poderão eventualmente ser usados.

Um ventilador eleva a pressão do ar no seu lado de saída para um valor acima da pressão do ar no seu lado de entrada.

O fluxo de ar resultante da utilização destes equipamentos recebem a denominação de ventilação mecânica ou ventilação artificial, sendo este tipo de fluxo, na grande maioria dos casos, o principal componente de um sistema de ventilação de mina.

Page 11: Curso de Ventilação

CIRCULAÇÃO GERAL DO AR NAS MINAS

A localização usual do ventilador principal é no topo do shaft ou abertura de retorno, caracterizando um sistema aspirante ou por sucção.

Em minas pouco profundas com solo fraturado, e em minas com velhos locais de trabalho apresentando comunicações com a superfície, a posição ideal para o ventilador é no topo do shaft ou abertura de entrada, caracterizando um sistema soprante ou por sobrepressão. 

Do ponto de vista termodinâmico, a melhor localização para o ventilador é na base do shaft de saída, caracterizando um sistema misto.

Page 12: Curso de Ventilação

CIRCULAÇÃO GERAL DO AR NAS MINAS

A maior parte das minas usam a ventilação ascendente das frentes de trabalho. Neste sistema de ventilação, o ar puro é dirigido diretamente para os locais mais baixos da mina e ascende através das frentes antes de retornar à superfície.

Na ventilação descendente, o ar puro descende através das frentes de trabalho, sendo recolhido nas seções da base da mina e dirigido diretamente para a superfície.

Para se exercer o controle do fluxo de ar, torna-se necessária a utilização de diversos artifícios, tais como: paredes de alvenaria, cortinas, portas de ventilação (simples e duplas), reguladores, etc.

Page 13: Curso de Ventilação

CIRCULAÇÃO GERAL DO AR NAS MINAS

Page 14: Curso de Ventilação

VENTILAÇÃO AUXILIAR

Apesar da maioria das frentes de trabalho serem percorridas pelo fluxo geral de ar, haverá normalmente alguns locais, tais como, frentes de desenvolvimento, estações de carregamento de shaft, etc. que necessitarão de ventilação auxiliar. Este tipo de ventilação requer um ventilador adicional e uma rota própria para o ar, que é geralmente um duto de ventilação.

  A ventilação auxiliar pode ser executada de três

maneiras diferentes:

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VENTILAÇÃO AUXILIAR

Sistema Soprante – Quando uma parte do ar puro da galeria que dá acesso ao desenvolvimento é forçada por um ventilador através de um duto de ventilação até a frente do desenvolvimento, de onde retorna à corrente principal. A entrada do duto deverá se estender, pelo menos 5m, no sentido contrário à corrente de ar, para evitar que o ar usado, proveniente da frente de desenvolvimento, seja re-circulado.

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VENTILAÇÃO AUXILIAR

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VENTILAÇÃO AUXILIAR

Sistema Aspirante – Quando o ar próximo da frente do desenvolvimento é aspirado através de um duto de ventilação e automaticamente substituído pelo ar puro puxado da galeria. Do mesmo modo, para evitar a re-circulação, a descarga do ar de retorno deverá se feita o mais longe possível (ao menos 5m) da entrada do desenvolvimento

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VENTILAÇÃO AUXILIAR

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VENTILAÇÃO AUXILIAR

Sistema Misto – Quando se sobrepõe um duto auxiliar soprante ao sistema aspirante ou um duto auxiliar aspirante ao sistema soprante.

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VENTILAÇÃO AUXILIAR

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VENTILAÇÃO AUXILIAR

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

DEFINIÇÃO DE UM FLUIDOUm fluido pode ser definido com uma substância que deforma quando submetido ao cisalhamento (shear stress). Supondo o fluido consistindo de camadas paralelas entre si e uma força agindo sobre uma das camadas em uma direção paralela ao seu plano, esta camada poderá se mover em relação às camadas vizinhas.Se as camadas vizinhas não oferecem resistência ao movimento, o fluido é dito ideal ou sem fricção. Se o movimento entre as camadas sofre resistência, o fluido é dito real.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A ventilação de mina é um exemplo de um processo de fluxo fixo ou estacionário, ou seja, o fluido encontra-se continuamente em movimento seguindo uma direção linear através de um conduto. Tal processo envolve trocas e perdas de energia entre duas seções quaisquer do caminho percorrido pelo fluxo. Alguns aspectos que determinam o comportamento do fluxo de ar em um sistema de ventilação são tratados a seguir.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE CONTINUIDADE OU CONSERVAÇÃO DE MASSA

Válida para processo de fluxo fixo, a equação de continuidade diz que a vazão de um fluido, em qualquer ponto ao longo do caminho por ele percorrido, permanece constante. Assim temos que: wi = densidade do ar no ponto i (Kg/m3)

Ai = área do fluxo, normal à sua direção, no ponto i (m2)Vi = velocidade do fluxo no ponto i (m/s)

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE CONTINUIDADE OU CONSERVAÇÃO DE MASSA

Se a densidade do ar é constante nos pontos considerados,

ou onde Qi representa a vazão no ponto i (m3/s)

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE ENERGIA

O ar em movimento possui energia decorrente da pressão sob a qual ele se encontra, da sua velocidade, e da sua altura acima de um determinado nível de referência. Essas formas de energia (estática, cinética e potencial), quando expressas por unidade de peso do ar, resultam em carga.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE ENERGIASe uma determinada massa de ar é sujeita a uma pressão P, movendo-se com uma velocidade V e tendo seu centro de massa a uma altura H acima de um nível de referência de energia potencial, então a carga total em metros é dada por:

onde g representa a aceleração da gravidade e w representa a densidade do ar.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE ENERGIA

Em termos de pressão (energia por unidade de volume), o resultado é a pressão total em pascais (Pa) dada por:

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE ENERGIAA equação de energia, também conhecida como equação de Bernoulli, diz que para um fluido ideal (sem fricção interna) e incompressível, a energia que entra em um sistema, é a mesma que o deixa. Portanto, se considerarmos duas secções transversais de um conduto, limitantes do sistema de fluxo entre elas, e expressarmos as formas de energia do fluxo, por unidade de volume ou em termos de pressão, teremos:

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE ENERGIA

onde os índices 1 e 2 correspondem às secções consideradas.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

PRESSÕES ESTÁTICA, DINÂMICA E TOTALDe acordo com Chasteau (1974, p.221 ), as pressões P1 e P2 na equação anterior (Bernoulli) são referidas como pressões estáticas e agem em todas as direções indiferentemente da direção do fluxo.

Os termos também têm a

dimensão de pressão e são referidos como pressões dinâmicas ou pressões de velocidade.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

PRESSÕES ESTÁTICA, DINÂMICA E TOTAL

As pressões totais são a soma das pressões estática e de velocidade

porém alguns textos consideram a pressão total como a soma dos três termos da equação de Bernoulli, isto é,

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE BERNOULLI EM VENTILAÇÃO DE MINAA aplicação da Equação de Bernoulli estaria limitada, em princípio, para fluido ideal e incompressível; o que, não sendo o caso do ar, torna necessária a consideração de alguns aspectos relativos ao seu uso em ventilação de minas.No que diz respeito à compressibilidade, pode-se demonstrar que para o ar em torno da pressão atmosférica com mudanças de altura inferiores a 500 m, e mudanças de velocidade que não excedam 100 m/s, a equação de Bernoulli não produz erros.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

Chasteau (1974, p.226) demonstra essa conclusão partindo de duas suposições: 1) que do ponto de vista prático, mudanças de até 5% na densidade de um fluido, permitem que o mesmo seja tratado como incompressível; 2) que a relação entre pressão estática e densidade seja linear, fazendo com que a mudança aceitável na pressão estática absoluta seja também de 5%.

Quando a mudança for maior que 5%, torna-se necessário o uso de leis termodinâmicas para a análise do fluxo, pois mudanças na energia interna ou molecular do fluido e trocas de calor externo deverão constar da equação de balanço de energia.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE BERNOULLI EM VENTILAÇÃO DE MINAPara atender a condição de viscosidade do ar, e consequentemente para se levar em conta as perdas de pressão devidas principalmente à resistência friccional, a equação 1 sofre uma adequação com a adição, ao seu lado direito, da perda de pressão total entre os pontos considerados. A equação de Bernoulli torna-se então,

onde p é a perda na pressão total entre os pontos 1 e 2.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

A EQUAÇÃO DE BERNOULLI EM VENTILAÇÃO DE MINANo caso de se usar um ventilador, ou outro equipamento, que aumente a pressão total entre os pontos 1 e 2, a equação 2 é modificada pela adição, ao seu lado esquerdo, deste aumento de pressão total. Assim tem-se:

onde pv representa o aumento na pressão total entre os pontos 1 e 2 devido ao ventilador.

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

NÚMERO DE REYNOLDSQuanto às trajetórias das partículas de um fluido em movimento, no que diz respeito ao ordenamento e regularidade destas trajetórias (linhas de fluxo), a vazão do fluido pode se apresentar nos estados laminar, turbulento ou intermediário. Para a determinação das fronteiras destes estados, adota-se o número de Reynolds (Re), que é função das propriedades do fluido e obtem-se a partir da relação seguinte:

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

NÚMERO DE REYNOLDS

Re = número de Reynolds (adimensional)

w = densidade do fluido (Kg/m3) µ = viscosidade absoluta (Pa.s ou Kg/m.s) = viscosidade cinemática (m2/s) D = diâmetro do duto (m) V = velocidade do fluxo (m/s)

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FUNDAMENTOS DO FLUXO DE AR

NÚMERO DE REYNOLDS

Segundo Hartman (1982, p.145), o fluxo é laminar quando Re < 2000, enquanto que para Re > 4000, o fluxo é turbulento. A região entre estes valores é conhecida como faixa intermediária. Outros autores consideram o valor de Re = 2500 como limite inferior para fluxo turbulento.

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RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

A energia fornecida a um sistema de ventilação, necessária para a criação da diferença de pressão entre dois de seus pontos, é consumida ao vencer as resistências que as galerias e os diversos trabalhos mineiros opõem ao fluxo de ar existente entre os pontos considerados. Destas resistências resultam perdas ou quedas de pressão. Estas perdas de pressão são compostas das perdas por fricção e das perdas por choque. Portanto,

pf = perda de pressão por fricção (Pa) px = perda de pressão por choque (Pa)

Page 41: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDA DE PRESSÃO POR FRICÇÃO

A perda de pressão por fricção em um determinado trecho de galeria é função da velocidade do fluxo, das características de superfície das paredes (tipo de rocha, rugosidade, etc.) e das dimensões e forma (comprimento, perímetro e área seccional) do trecho considerado. Esta perda de pressão é obtida pela equação de Atkinson:

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RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDA DE PRESSÃO POR FRICÇÃO

K = fator de fricção (Ns2/m4 ou Kg/m3) ; L = comprimento da galeria (m) ; C = Perímetro da galeria (m) ; V = velocidade do fluxo de ar (m/s) ; A = área da seção transversal da galeria (m2).

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RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDA DE PRESSÃO POR FRICÇÃOConsiderando que a velocidade do ar não seja conhecida, sendo dada porém, a taxa de volume do ar, ou vazão Q, sabendo-se ainda que tem-se:

onde Q = taxa de volume ou vazão do ar (m3/s).

Para uma densidade do ar diferente da padrão de 1,2 Kg/m3,

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RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

O FATOR DE FRICÇÃO

O fator de fricção K, também conhecido como coeficiente de resistência aerodinâmica, varia de acordo com o número de Reynolds (Re). Para valores altos de Re, que é o caso de galerias, esta variação torna-se insignificante, o que possibilita considerar o fator de fricção constante.

Page 45: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

O FATOR DE FRICÇÃO

Uma determinação mais precisa do fator de fricção K é feita por meio da medição da queda de pressão em uma galeria (ou trecho dela) e dos outros elementos considerados na equação de Atkinson para o trecho subterrâneo em questão. O fator de fricção local, portanto, pode ser obtido através da relação

Page 46: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA

Para uma determinada galeria, o termo da equação de Atkinson é constante, sendo representado por R, resultando em

ou, para densidade padrão do ar:onde R representa a resistência dos trabalhos mineiros à passagem do ar e tem como unidade Ns2/m8 ou Kg/m7.

Page 47: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDAS DE PRESSÃO POR CHOQUE

As perdas de pressão por choque são as que ocorrem em virtude de mudanças de direção, mudanças na área de seção transversal ou obstruções sofridas pelo fluxo de ar, em sua passagem no circuito de ventilação. A queda de pressão provocada por uma fonte de perda por choque varia com o quadrado da velocidade do fluxo de acordo com a equação:

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RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDAS DE PRESSÃO POR CHOQUE

onde :Ɵ = fator de perda por choque (adimensional) w = densidade do ar (Kg/m3) V = velocidade do fluxo (m/s)

O fator de perda Ɵ é específico para cada fonte de perda, ou seja, cada curva, mudança de área ou obstrução tem seu próprio fator de perda, dependendo de suas dimensões e características.

Page 49: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDAS DE PRESSÃO POR CHOQUE

O cálculo direto das perdas por choque, entretanto, é raramente utilizado em ventilação de mina, em virtude da grande variedade na natureza das perdas e do tempo requerido neste tipo de cálculo. As perdas por choque são usualmente assimiladas nas perdas por fricção, através de um incremento no fator de fricção K, ou através da substituição de cada perda por choque por um comprimento de galeria retilínea equivalente.

Page 50: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDAS DE PRESSÃO POR CHOQUE

Uma fórmula que expresse o comprimento equivalente de galeria retilínea devido a uma perda de pressão por choque, pode ser encontrada igualando-se as perdas por choque e por fricção.

Assim, ou

Expressando o comprimento L como o valor do comprimento equivalente Le, obtem-se:

Page 51: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDA TOTAL DE PRESSÃO

Se na determinação da queda de pressão entre dois pontos de um sistema de ventilação de mina, são incluídos os fatores causadores de perda de pressão por choque, através, por exemplo, dos seus respectivos comprimentos de galeria equivalentes, as equações das perdas de pressão por fricção são alteradas respectivamente para  

Page 52: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDA TOTAL DE PRESSÃO

ou

onde p representa todas as perdas de pressão (por fricção e choque) no trecho considerado.

Esta equação representa uma galeria ou sistema de galerias que formam um circuito de ventilação e corresponde graficamente a uma parábola que passa na origem de um sistema de coordenadas p-Q, conforme figura seguinte.

Page 53: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDA TOTAL DE PRESSÃO

Esta representação gráfica é conhecida como curva característica da galeria ou mina. 

Fonte: Yanes (1977,p.63)

Page 54: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

PERDA TOTAL DE PRESSÃO

A Figura abaixo mostra que quanto maior for a resistência do sistema, mais fechada será a sua curva característica (Yanes, 1977, p.63). 

Page 55: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

POTÊNCIA DO AR

O trabalho consumido por um fluxo de ar de área seccional A que se desloca de uma distância l em um tempo t contra uma diferença de pressão p é dado por , e a potência requerida para tal trabalho é dada por

Como

onde W = potência requerida para o fluxo do ar (w).

Page 56: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS DE VENTILAÇÃO

A distribuição do ar e a queda de pressão de um sistema de ventilação de mina dependerão da forma como as galerias estejam conectadas entre si. Estas conexões podem ocorrer basicamente de duas maneiras: em série e em paralelo. Normalmente, contudo, os sistemas de ventilação de mina são formados por galerias conectadas de uma forma complexa, envolvendo os dois tipos de circuito combinados, recebendo a denominação de redes de ventilação.

Page 57: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM SÉRIE Os circuitos em série são aqueles nos quais a corrente de ar não sofre ramificação, e apresentam as seguintes características:

a) A taxa do fluxo de volume, ou vazão, é a mesma ao longo de todo o circuito. Ou seja,

b) A queda de pressão total para o circuito inteiro, é igual à soma das quedas de pressão em cada uma das galerias do circuito.

Page 58: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM SÉRIE c) A resistência do circuito inteiro é igual à soma das resistências individuais das galerias do circuito.

Como

tem-se que

Se a resistência total do circuito é RS, então

onde

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RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM SÉRIE O circuito em série é mostrado esquematicamente na figura abaixo

Fonte: McPherson (1974, p.347).

Page 60: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM SÉRIE A curva característica resultante de um sistema de galerias conectadas em série se obtem pela soma das curvas características de todas as galerias componentes, segundo o sentido das pressões, conforme se pode ver na figura abaixo

Fonte: Yanes (1977,p.63).

Page 61: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM PARALELOOs circuitos em paralelo são aqueles nos quais a corrente de ar sofre subdivisão e apresenta as seguintes propriedades:a) A quantidade total da taxa de fluxo de volume de ar para o circuito é igual à soma das taxas de volume de ar de cada uma das galerias do circuito. Isto é,

b) A queda de pressão é comum para cada galeria do circuito.

Page 62: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM PARALELO

c) O inverso da raiz quadrada da resistência do circuito inteiro, é igual à soma dos inversos das raízes quadradas das resistências individuais das galerias do circuito.

Ou , , , etc.

e

Page 63: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM PARALELO

Se a resistência total do circuito é Rp, então

e

Page 64: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM PARALELO

A figura abaixo mostra um desenho esquemático de um circuito em paralelo.

Fonte: McPherson (1974, p.348).

Page 65: Curso de Ventilação

RESISTÊNCIA À VENTILAÇÃO

CIRCUITOS EM PARALELOA curva característica resultante de um sistema de galerias conectadas em paralelo se obtém pela soma das curvas características de todas as galerias componentes, segundo o sentido das vazões, conforme mostrado na figura abaixo

Fonte: Yanes (1977, p.64).

Page 66: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

INTRODUÇÃO

Os ventiladores são equipamentos mecânicos capazes de induzir uma corrente de ar através da criação de uma diferença de pressão entre seus lados de entrada e saída.

Os principais elementos que constituem um ventilador são: fonte de potência ou motor, impulsor ou hélice e carcaça, além de aberturas de entrada e saída do ar.

Page 67: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

INTRODUÇÃO

Nos cálculos de operação de ventiladores, costuma-se supor o ar incompressível, isto é, o volume de ar entre a entrada e a descarga do ventilador, permanece constante. Na realidade, existe uma redução de volume, devida à compressão, inferior a 7% (De La Harpe, 1974, p.375).

Page 68: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

PRESSÃO DO VENTILADORA pressão de um ventilador é expressa em termos da elevação de pressão entre os dois lados do mesmo. Dois tipos de pressão do ventilador são consideradas: pressão estática e pressão total.

A pressão total do ventilador é igual à sua pressão estática mais a pressão de velocidade correspondente à velocidade média na descarga (obtida dividindo-se a taxa de fluxo de volume pela área do orifício de descarga).

Page 69: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

PRESSÃO DO VENTILADORTem-se então,

OndeFT = pressão total do ventilador

FS = pressão estática do ventilador

FV = pressão de velocidade do ventilador.

Sabe-se ainda que e

OndeV = velocidade média na descarga Q = vazão do ventilador A = área do orifício de descarga w = densidade do ar.

Page 70: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

PRESSÃO DO VENTILADOR

Determinando-se experimentalmente a pressão estática e a vazão de descarga do ventilador, pode-se calcular a pressão de velocidade e a pressão total com auxílio das equações acima.Normalmente a pressão estática é mais comumente usada, sendo conhecida como pressão útil do ventilador; porém, principalmente em se tratando de ventiladores maiores, as pressões de velocidade e total são também consideradas.

Page 71: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

POTÊNCIA E EFICIÊNCIA DO VENTILADORA equação permite calcular a potência do ar W que corresponde à vazão numa dada pressão. Quando a pressão considerada é a pressão total do ventilador, o resultado é conhecido como potência total do ar (WT). Para o caso de se usar a pressão estática do ventilador, o resultado é conhecido como potência estática do ar (Ws). Ambos os resultados são uma medida da potência de saída do ventilador, total ou estática, conforme o caso considerado. A potência mecânica WM que impulsiona o ventilador, por sua vez, corresponde à potência de entrada do ventilador.

W pQ

Page 72: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

POTÊNCIA E EFICIÊNCIA DO VENTILADOR

A eficiência do ventilador é determinada pela razão da sua potência de saída para a sua potência de entrada, expressa em porcentagem. De acordo com a potência de saída considerada, pode-se obter a eficiência total ηT ou eficiência estática ηS, conforme as equações abaixo:

W pQ

Page 73: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

POTÊNCIA E EFICIÊNCIA DO VENTILADOR

As potências e eficiências dos ventiladores costumam ser empregadas na comparação de seus desempenhos, sendo portanto frequentemente representadas por curvas características, juntamente com as pressões e quantidades de fluxo. A Figura seguinte mostra curvas características de um ventilador em termos de pressão, potência e eficiência, com relação à quantidade de fluxo.

W pQ

Page 74: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

POTÊNCIA E EFICIÊNCIA DO VENTILADOR

Curvas características de um ventilador. Fonte: Vutukuri (1986, p.40).

W pQ

Page 75: Curso de Ventilação

OPERAÇÃO DE VENTILADORES

POTÊNCIA E EFICIÊNCIA DO VENTILADOR

A avaliação ou classificação do ventilador é expressa através dos valores de pressão, vazão, potência e eficiência, no cume da sua curva de eficiência. As curvas de desempenho são traçadas, geralmente, levando-se em consideração algumas características constantes, tais como, o diâmetro e velocidade do impulsor e a densidade do ar.

W pQ

Page 76: Curso de Ventilação

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MINAS

DISCIPLINA: VENTILAÇÃO DE MINA

CÁLCULO DA VAZÃO DE AR NECESSÁRIA PARA A MINA

Page 77: Curso de Ventilação

PROJETO DE VENTILAÇÃO

Escolha do local de instalação dos ventiladores e escolha do método de ventilação: Aspirante, Soprante ou Misto.

Cálculo do volume de ar requerido. Distribuição do ar pelos níveis e frentes de

trabalho. Escolha dos ventiladores. Cálculo do custo de ventilação.

Page 78: Curso de Ventilação

CÁLCULO DA VAZÃO DE AR

Em função do número de operários 

Q = q x N m3/min onde,

q = vazão por trabalhador (1 a 6 m3/min)N = número de trabalhadores

Page 79: Curso de Ventilação

CÁLCULO DA VAZÃO DE AR

Em função do desprendimento de gases (p/ minas de carvão) 

 Q = v / 864p m3/s onde,v = volume de gás que se desprende da mina em 24 horasp = concentração máxima de metano no ar, de acordo com a legislação de cada país (1% no Brasil)

Page 80: Curso de Ventilação

CÁLCULO DA VAZÃO DE AR

Em função da produção diária (p/ minas de carvão)

  Q = q x T m3/min

 onde,q = vazão por tonelada de produção diária (1 a 1,7 m3/min)T = produção diária em toneladas

Page 81: Curso de Ventilação

CÁLCULO DA VAZÃO DE AR

Em função do consumo de explosivos (minas metálicas)

 Q = (G x E) / (T x p) m3/minonde,

G = formação de gases, em m3, pela detonação de 1 kg de explosivo. Como norma geral G=0,04 m3

E = quantidade de explosivo a detonarT = tempo de diluição em minutos (geralmente não ultrapassa 30 minutos)p = porcentagem de diluição dos gases no ar (considera-se não menos que 0,008%)

 

Page 82: Curso de Ventilação

CÁLCULO DA VAZÃO DE AR

Q = [(00,4 x E) / (30 x 0,008)] x 100

Q = 16,67 x E m3/min 

Obs.: O valor de p vai depender do tipo de explosivo usado, uma vez que cada gás tem uma porcentagem de diluição própria.

Page 83: Curso de Ventilação

CÁLCULO DA VAZÃO DE AREm função do uso de equipamento a diesel(Para a diluição de qualquer componente do produto de escapamento)

 Q = V x (c / p) m3/minonde,

V = volume de gás produzido pelo motorc = concentração do componente tóxico considerado, no gás de escape ( % em volume)p = concentração máxima permitida, na atmosfera, do componente tóxico considerado (% em volume)

Page 84: Curso de Ventilação

CÁLCULO DA VAZÃO DE ARV e c devem ser determinados experimentalmente nas diversas condições de funcionamento do motor. Deve-se calcular a vazão necessária para cada componente tóxico dos gases de escape e adota-se a maior vazão encontrada.

O tempo de serviço dos motores a diesel alteram as concentrações de alguns componentes. A produção de monóxido de carbono, por exemplo, aumenta com o tempo de uso do motor; em contrapartida, diminui a produção dos óxidos de nitrogênio.

Page 85: Curso de Ventilação

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MINAS

DISCIPLINA: VENTILAÇÃO DE MINA

PRINCÍPIOS TERMODINÂNICOS E DE MECÂNICA DOS FLUIDOS APLICÁVEIS AO CÁLCULO DE CIRCUITOS DE VENTILAÇÃO

DE MINA

Page 86: Curso de Ventilação

NATUREZA DO FLUXO DE AR A primeira afirmação que se pode fazer em relação aos fluxos de ar no interior da mina é que, em qualquer caso, se trata de fluxos em regime turbulento. Basta, por exemplo, considerar qual seria o Número de Reynolds para o caso de uma corrente de ventilação que circula por um poço de 2m de diâmetro, no qual a velocidade do ar seja tão baixa como 0,1 m/s. Nestas circunstâncias, o Número de Reynolds seria dado por:

Page 87: Curso de Ventilação

NATUREZA DO FLUXO DE AR

w: densidade do ar (1,2 Kg/m3); D: diâmetro do duto (m); v: velocidade do ar no duto (m/s);µ = viscosidade do ar (1,8*10-6 Pa.s).

Como se pode ver, o valor do Número de Reynolds, nestas circunstâncias, é muito superior ao mínimo de 4000 exigido para se considerar o fluxo como turbulento. Se isto se verifica no caso de um poço ou galeria de ventilação, com maior razão será para o caso de um tubo onde a velocidade do ar pode ser até 100 ou 200 vezes maior.

Page 88: Curso de Ventilação

NATUREZA DO FLUXO DE ARNa maioria das minas, o ar pode experimentar mudanças apreciáveis em sua densidade ao longo de seu percurso, pelo que só em alguns casos concretos poderemos fazer a simplificação de considera-lo como um fluido incompressível, no qual a densidade e o volume específico são constantes.Finalmente, o ar pode experimentar ainda mudanças em sua composição, especialmente no conteúdo de humidade, circunstância esta que tem que ser considerada, pois, no caso, teríamos três componentes na corrente de ar: ar seco, vapor de água e gotas de água condensada.

Page 89: Curso de Ventilação

EQUAÇÃO DA ENERGIA A equação da energia é uma generalização da Equação

de Bernoulli para o caso de não se poder considerar o fluido incompressível.

Consideremos um sistema fechado, em que não haja troca de matéria com o exterior, que flui em regime permanente, ou seja, que suas propriedades intensivas em um determinado ponto do fluxo (superfície de controle), não muda com o tempo. Suponhamos, ainda, nesta primeira formulação, que não haja mudança no grau de humidade.

Consideremos uma pequena porção de uma superfície de controle e as propriedades de uma determinada massa de ar na entrada e na saída da mesma.

Page 90: Curso de Ventilação

EQUAÇÃO DA ENERGIA

Page 91: Curso de Ventilação

EQUAÇÃO DA ENERGIAConsideremos também as trocas de energia mecânica dW e calorífica dq dessa porção da superfície de controle com o exterior.O balanço energético entre a entrada e a saída nos conduz à seguinte formulação da equação da energia:

dq + dW = dH + mgdz + mvdv E considerando a relação existente entre as variáveis de estado e as distintas formas de energia:

dH = dU + PdV + VdP = TdS + VdPTdS = dq + dWf

Então, dW = dWf + VdP + mgdz + mvdv

Page 92: Curso de Ventilação

EQUAÇÃO DA ENERGIA

Page 93: Curso de Ventilação

EQUAÇÃO DA ENERGIAdW = dWf + VdP + mgdz + mvdv

A relação acima representa a equação da energia expressa em unidades de trabalho que pode ser assim enunciada: “Da energia dW fornecida ao sistema por uma fonte exterior (por exemplo um ventilador), uma parte se perde em trabalho de fricção dWf, outra se emprega em incrementar as energias gravitacional mgdz e cinética mvdv e uma última em aumentar a energia interna do ar VdP”. Dividindo toda a expressão pelo volume V, obtemos a equação equivalente expressa em unidades de pressão:

dW/V = dWf/V + dP + wgdz + wvdv

Page 94: Curso de Ventilação

EQUAÇÃO DA ENERGIA

dW/V = dWf/V + dP + wgdz + wvdv

Esta expressão nos permite enunciar a equação da energia do seguinte modo: “A elevação de pressão gerada por um ventilador sobre a corrente de ar é igual à queda de pressão por fricção mais o incremento da pressão estática ou interna do fluido, mais as variações (positivas ou negativas) das pressões hidrostática e dinâmica do fluxo”.

Page 95: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

Conduto horizontal sem ventilador nem perdas por fricção Conduto horizontal: dz = 0Sem ventilador intercalado: dW = 0Sem perdas por fricção: dWf = 0

dW/V = dWf/V + dP + wgdz + wvdv

Então a equação da energia resulta na seguinte forma:dP + wvdv = 0

Page 96: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

dP + wvdv = 0Se considerarmos ainda que, devido às pequenas pressões a que está submetido o ar em um circuito de ventilação, pode-se considera-lo como um fluido incompressível (w=cte) e integrando teremos:

P2 – P1 + w (v22 – v1

2)/2 = 0

Ou P2 + wv22/2 = P1 + wv1

2/2

Ou, de outra forma: Ps + Pd = Pt = cte

Page 97: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

Ps + Pd = Pt = cte

Onde: Ps : Pressão estática;

Pd : Pressão dinâmica;

Pt : Pressão total.

Quando se tem apenas mudança progressiva de secção em um duto horizontal sem perdas por fricção nem ventilador intercalado, a pressão total (soma das pressões estática e dinâmica) se mantem constante ao longo do mesmo, ou seja, só há uma transformação de pressão estática em pressão dinâmica ou vice-versa”.

Page 98: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

Conduto horizontalNo caso dz = 0, o que implica na seguinte forma da equação da energia:

dW/V = dWf/V + dP + wvdv

Se considerarmos ainda o fluido incompressível, ou seja, w e, por conseguinte, V = m/w constantes, da integração da equação de energia resulta:

ΔPv = ΔPf + ΔPs + ΔPd

Sendo ΔPv : Elevação de pressão gerada pelo ventilador

ΔPf : Queda de pressão por fricção

Page 99: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

Poço vertical de secção constante e sem ventilador intercalado Neste caso dW = 0.

Com se deve supor que no poço não haverá fuga de ar, a vazão Q será constante. Como a secção A é constante, v = Q/A também será constante, o que implica em dv = 0.Portanto, dWf + dP + wgdz = 0

e, dP = -wgdz – dWf/V

Page 100: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

Page 101: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

Circuito de ventilação principal em uma mina

Se considerarmos que no circuito de ventilação principal de uma mina podemos prescindir em uma primeira aproximação das pressões dinâmicas por serem as secções de áreas relativamente grandes e, portanto, as velocidades do ar são pequenas, a equação da energia toma as seguintes formas para os diferentes ramos do circuito:

Page 102: Curso de Ventilação

Aplicação da Equação da Energia em diversos casos de fluxo de fluido:

Circuito de ventilação principal em uma mina

O termo ventilação natural é devido basicamente ao fenômeno de aquecimento ou esfriamento que o ar sofre em sua passagem pela mina, o que dá origem a uma diferença de densidade entre o ar do poço de entrada e o do poço de saída. Esta diferença de peso entre uma e outra coluna de ar gera uma diferença de pressão entre o fundo do poço de entrada e o de saída, que em algumas ocasiões será favorável à criada pelo ventilador e em outras, desfavorável.

Page 103: Curso de Ventilação

PERDAS DE PRESSÃO POR FRICÇÃO

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PERDAS DE PRESSÃO POR FRICÇÃO

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PERDAS DE PRESSÃO POR FRICÇÃO

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PERDAS DE PRESSÃO POR FRICÇÃO

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PERDAS DE PRESSÃO POR FRICÇÃO

Page 108: Curso de Ventilação

Valores do coeficiente de fricção “KTipo de conduto KGaleria retangular sem revestimento 0,012-0,016

Galeria retangular sem revestimento com escoramento 0,017-0,035

Galeria retangular com revestimento de concreto projetado 0,005-0,006

Galeria retangular concretada 0,004

Galerias com treliças metálicas concretadas 0,004

Galerias com treliças metálicas e revestimento de madeira 0,007-0,009

Galerias irregulares treliças deficientemente alinhadas 0,016

Poços concretados sem fortificações nem obstáculos 0,003-0,004

Poços concretados com obstáculos longitudinais (guias,tubos,etc.) 0,006-0,007

Poços concretados com obstáculos transversais 0,018-0,022

Poços sem revestimento 0,010-0,014

Dutos de aço galvanizado 0,021

Dutos de fibra de vidro 0,024

Tubos de plástico flexível (ventilação soprante) 0,0037

Tubos de plástico flexível com reforço metálico (ventilação soprante ou aspirante)

0,011

Page 109: Curso de Ventilação

PERDAS DE PRESSÃO POR MUDANÇAS DE DIREÇÃO OU DE SECÇÃO

Além das perdas de pressão por fricção, tratadas até agora, temos que considerar que sempre que haja no conduto uma mudança de direção ou de secção mais ou menos brusca, se formam turbulências adicionais e redemoinhos no fluxo de ar, que geram perdas de energia e, portanto, de pressão. Essas quedas de pressão geralmente são estimadas como um fator X ou porcentagem da pressão dinâmica ou como um comprimento de conduto equivalente que se adiciona ao comprimento real do circuito por ocasião do cálculo das perdas por fricção.

Page 110: Curso de Ventilação

PERDAS DE PRESSÃO POR MUDANÇAS DE DIREÇÃO OU DE SECÇÃO

Perdas por mudança de direçãoPara o caso de uma curva de 90º e um conduto de secção circular, se “D” é o diâmetro do conduto e “r” o raio de curvatura medido no seu ponto médio, os fatores X estimados e as correspondentes perdas seriam as seguintes:

r/D ΔPt

>2 <0,15 Pd

1 0,25 Pd

0,5 0,75 Pd

0 (em esquadro) 1,15 Pd

Page 111: Curso de Ventilação

PERDAS DE PRESSÃO POR MUDANÇAS DE DIREÇÃO OU DE SECÇÃO

Perdas por mudança de secção Alargamento ou estreitamento brusco:

Entradas ou saídas

Para o caso de uma entrada ou saída progressiva ou chanfrada, o fator X pode variar entre 0,03 e 0,25

Page 112: Curso de Ventilação

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MINAS

DISCIPLINA: VENTILAÇÃO DE MINA

MEDIÇÃO DA PRESSÃO

Page 113: Curso de Ventilação

MEDIÇÃO DA PRESSÃO

As medições de pressão na ventilação de minas geralmente se destinam à determinação da diferença de pressão entre dois pontos de um circuito. Esta pode ser feita diretamente, se os pontos não estão demasiadamente distantes um do outro por meio de um manômetro que mede pressões manométricas (diferenças de pressão com relação à pressão atmosférica) ou, em caso contrário, indiretamente medindo a pressão absoluta em cada um dos pontos e subtraindo os valores assim obtidos.

Page 114: Curso de Ventilação

INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESSÕES ABSOLUTAS

Também chamados barômetros, o mais conhecido é o barômetro de mercúrio, com o qual se alcança um grau de precisão importante, da ordem de 0,5 mbar, porém apresenta complicações de transporte para uso na mina, sendo demasiadamente frágil. Além disso, deve ser montado perfeitamente na vertical e requer correção de temperatura pela possível dilatação ou contração de seus componentes quando submetidos ao efeito do calor ou do frio. É utilizado geralmente como padrão para a calibração, no exterior, de outros instrumentos mais manejáveis.

Page 115: Curso de Ventilação

INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESSÕES ABSOLUTAS

O barômetro aneroide ou altímetro, é um instrumento que serve para medir altitude e também pressão absoluta. Consiste em uma cápsula metálica ou tubo espiral com interior mantido à vácuo que se contrai ou expande quando a pressão exterior sobe ou baixa. A magnitude desta deformação se transmite, através de articulação, ao movimento de uma agulha que marca a pressão sobre um limbo graduado. Requer calibração frequente e correção de temperatura. Permite uma precisão de 1 mbar aproximadamente.

Page 116: Curso de Ventilação

INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESSÕES ABSOLUTAS

Existem modelos que utilizam um sistema ótico (Microbarômetro Ascânia) ou eletrônico que transmitem a deformação e a converte a uma escala de precisão. A figura seguinte mostra esquemas de barômetros.

Page 117: Curso de Ventilação

INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESSÕES MANOMÉTRICAS

O manômetro diferencial consiste basicamente em um depósito e um tubo vertical ou simplesmente um tubo de vidro em forma de “U” que contem um líquido colorido. A diferença de altura entre os dois ramos mede a diferença de pressão entre os dois pontos aos quais se conectou o aparelho. Conforme a posição do manômetro, ou mais precisamente, do posicionamento das aberturas dos seus ramos, pode se medir uma ou outra pressão dentro do conduto.

Page 118: Curso de Ventilação

INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESSÕES MANOMÉTRICAS

Page 119: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS

Page 120: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS1. Medida da diferença de pressão entre os lados de uma porta de ventilaçãoConsideremos um circuito de ventilação formado por dois poços ou galerias ABC e DEF e dois níveis ou travessas BE e CD com uma porta de ventilação em BE e um ventilador aspirante na saída, como se mostra na figura seguinte.

Page 121: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS

Page 122: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS2. Medida da diferença de pressão entre dois pontosSe os dois pontos estiverem situados na mesma cota e a distância entre eles não é muito grande (<300m), se pode fazer facilmente com um manômetro em “U” e quantidade suficiente de mangueira de 3mmΦ, tal como mostra a figura seguinte. Desta forma, e, se mais uma vez supomos a vazão conhecida, poderemos estimar a resistência desse ramo, partindo igualmente da fórmula de Atkinson.

Page 123: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS2. Medida da diferença de pressão entre dois pontosSe os pontos estiverem distantes ou em cotas diferentes como é o caso de querermos medir a resistência de um poço, teremos de levar em conta a autocompressão do ar devida ao seu próprio peso. O cálculo da perda de pressão por fricção ΔPf se complicaria, sendo necessário medir as pressões absolutas P1 e P2 em cada um dos pontos e calcular a densidade do ar a partir das temperaturas seca e úmida. A expressão utilizada para o cálculo de ΔPf é diferente conforme a corrente de ventilação no poço seja ascendente ou descendente (figura seguinte).

Page 124: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS

2. Medida da diferença de pressão entre dois pontos

Page 125: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS2. Medida da diferença de pressão entre dois pontosDeve se levar em conta que a pressão atmosférica varia constantemente durante o dia, de forma que, se as medições de P1 e P2 não são simultâneas, será necessária uma correção de tempo. Por outro lado, a densidade do ar pode ser distinta para os pontos 1 e 2. Neste caso:Se 1 e 2 estão próximos pode se considerar a média.Se não, se divide o ramo em trechos mais curtos (por exemplo, 100 m) e se somam os valores de “wgz” correspondentes a cada trecho.

Page 126: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS3. Método do ventilador em marcha e paradoÉ utilizado para calcular a resistência de um ramo qualquer do circuito de ventilação por meio da comparação das perdas de pressão medidas com vazões diferentes.Suponhamos por exemplo que queiramos calcular a resistência R de um poço de ventilação. Para isto procede-se a medição das vazões e pressões absolutas tanto na superfície como no fundo do poço em circunstâncias distintas: a) com o ventilador principal em funcionamento, b) com o ventilador principal parado, tal como indicado na figura seguinte:

Page 127: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS3. Método do ventilador em marcha e parado

Page 128: Curso de Ventilação

LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS3. Método do ventilador em marcha e paradoA pressão absoluta na superfície será a atmosférica que, em princípio, consideraremos constante. Com o ventilador em movimento circulará uma vazão Q1 e a pressão absoluta no fundo será P1 e a queda de pressão ao longo do poço, ΔP1, calculada conforme indicado no parágrafo anterior. Ao parar o ventilador a vazão se reduzirá, embora sempre tenhamos uma vazão Q0, devido à ventilação natural ou a outros ventiladores que possam estar em funcionamento. Portanto se reduzirá também a perda de pressão até um valor ΔP0. Contudo, a pressão absoluta no fundo P0 aumentará.

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LEVANTAMENTOS DEPRESSIOMÉTRICOS