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IFPI – INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DO PIAUÍ
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
IARA MARIA BARROS DE DEUS LEAL
ANÁLISE E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO DA
COZINHA DO IFPI - TERESINA CENTRAL
TERESINA – PI
2018
IARA MARIA BARROS DE DEUS LEAL
ANÁLISE E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO DA
COZINHA DO IFPI - TERESINA CENTRAL
Monografia, apresentada ao Instituto
Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Piauí, como parte das
exigências para a obtenção do título de
Bacharel em Engenharia Mecânica.
Orientador: Prof. Msc. Francisco José
Patrício Franco
TERESINA
2018
Dedico o presente trabalho a Deus pela
essência e equilíbrio da vida em todos os
momentos.
AGRADECIMENTOS
Ao meu companheiro e amado esposo José Hamilton pelo apoio e amor
dedicado em todos os momentos.
A minha Mãe avó Mariêta, ao meu avô Raimundo Nonato e minha mãe por
serem a base de tudo.
Ao meu orientador Francisco José Patrício Franco pela dedicação, apoio,
paciência e ensinamentos que contribuíram para realização deste trabalho. Serei
eternamente grata por todo o conhecimento compartilhado durante essa etapa final da
minha graduação, por acreditar e me dar a segurança que tudo dará certo.
Ao meu pai científico Brandim por me estender a mão no início dessa jornada,
sou grata por seus ensinamentos, pelo apoio, incentivo, por compartilhar o seu
conhecimento comigo e por me ajudar a ser uma pesquisadora, meu muito obrigada.
Ao professor Abimael que me incentivou nos momentos mais difíceis, pôr
fim aos demais docentes que colaboraram com a minha formação acadêmica.
A minha irmã Iarla, por sempre acreditar em mim, pelo apoio e incentivo em
todos os meus desafios.
Aos amigos, Moacir Júnior que é um amigo e irmão mais velho que o IFPI
me deu para vida, Wesley Resende por disponibilizar a melhor biblioteca, André Vale e
Lucas Costa por toda ajuda, Dyecks Rocha por sempre disponibilizar um tempo para me
ajudar, Benedito Neto pela ajuda sendo nosso fluente nato, Nauro Neves e Heitor Ayres
pela casa sempre aberta para virarmos a noite ou o dia estudando, enfim, a todos da turma
2013.1 por sempre estarem presentes.
A Elza Sampaio, Juliana e toda a sua família pelo acolhimento e apoio
sempre que precisei durante esses anos de graduação.
“Se uma pessoa fizesse apenas o que
entende, jamais avançaria um passo”
Clarice Lispector
RESUMO
As cozinhas são ambientes para preparação de refeições, os processos de preparação de
alimentos, cozimento e frituras produzem uma grande geração de calor, substâncias
químicas, fumo, vapor de água e odores que afetam o ambiente térmico e a qualidade do
ar, pondo em riscos as condições de trabalho dos seus profissionais. Assim torna-se
imprescindível a retirada dos agentes poluentes originados pela cocção dos alimentos e a
normalização da temperatura ambiente. Utiliza-se a ventilação industrial aliada ao campo
da higiene do trabalho para exaurir o ar interior e renovar o ar para o ambiente. A
ventilação poderá ser mecânica, combinada ou natural. Para cozinhas industriais a
ventilação mecânica é a mais recomendada pois garante a pressurização do ambiente, pois
as mesmas devem encontrar-se com pressão negativa, para evitar a propagação dos
poluentes para outros ambientes. A presente monografia tem como objetivo a análise da
situação atual e um novo dimensionamento dos sistemas de ventilação geral e local
exaustora instalados na cozinha do restaurante do Instituto Federal do Piauí-IFPI, Campus
Teresina Central. Para verificar se a mesma atende a legislação pertinente, com
componentes e equipamentos projetados para remoção das emissões de contaminantes,
bem como, a correta renovação do ar no ambiente de trabalho. A coleta de dados foi
realizada por observações diretas, registros manuscritos e fotográficos, com aferição das
dimensões dos equipamentos de cocção, da localização e distribuição dos fornos,
fritadeiras, fogões e coifas instalados. Quanto à análise do sistema existente, os resultados
obtidos mostraram que os captores (coifas) apresentam deficiência desde seu
dimensionamento e instalação, não realizam a captura de ar necessário para remoção das
emissões provenientes dos equipamentos de cocção e não foi projetada nem instalada a
rede de dutos, não atendendo a norma NBR 14518(ABNT, 2000). Deste modo, foi
elaborado o projeto englobando o dimensionamento e a escolha de coifas, cálculo de
velocidades e perda de carga, dimensionamento dos dutos, bem como a seleção dos
equipamentos componentes do sistema de ventilação atendendo as normas e legislações
pertinentes de ventilação local exaustora e ventilação geral diluidora capaz de remover as
emissões dos poluentes provenientes dos fogões, forno e fritadeiras, para tornar o
ambiente confortável e salubre para os trabalhadores.
Palavras-chave: Cozinha, NBR 14518, Ventilação Local Exaustora, Ventilação Geral.
ABSTRACT
Kitchens are food preparation environments, food preparation, cooking and frying
processes produce a large generation of heat, chemicals, smoke, water vapor and odors
that affect the thermal environment and the quality of the air, putting at risk the working
conditions of its professionals. This makes it essential to remove pollutants from cooking
and standardize the ambient temperature. Industrial ventilation combined with the field
of occupational hygiene is used to exhaust the indoor air and renew the air to the
environment. Ventilation may be mechanical, combined or natural. For industrial
kitchens the mechanical ventilation is the most recommended because it guarantees the
pressurization of the environment, since they must be with negative pressure, to avoid the
propagation of the pollutants to other environments. This monograph aims to analyze the
current situation and a new dimensioning of general ventilation systems and local exhaust
installed in the kitchen of the Federal Institute of Piauí-IFPI, Teresina Central Campus.
To verify that it meets the pertinent legislation, with components and equipment designed
to remove emissions of contaminants, as well as, the correct renovation of the air in the
work environment. Data collection was performed by direct observation, manuscript and
photographic records, with measurements of the dimensions of the cooking equipment,
the location and distribution of the ovens, fryers, stoves and installed hoods. Regarding
the analysis of the existing system, the results showed that the captors (faeces) have been
deficient since their design and installation, they do not capture the air necessary to
remove emissions from the cooking equipment, and the power grid has not been designed
or installed ducts, not meeting the standard NBR 14518 (ABNT, 2000). In this way, the
design was elaborated, including the dimensioning and choice of hoods, velocity and load
loss calculations, pipeline design, as well as the selection of the components of the
ventilation system, complying with the relevant local exhaust ventilation and general
dilution ventilation capable of removing the emissions of pollutants from stoves, kilns
and fryers, to make the environment comfortable and wholesome for workers.
Key words: Kitchen, NBR 14518, Ventilation Local Exhaust, General Ventilation.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Fluxograma da Classificação dos Sistemas de Ventilação............................19
Figura 2 – Casos Típicos de Ventilação natural em galpões..........................................20
Figura 3 – Movimento do ar e a diferença de temperatura em uma edificação...............21
Figura 4 – Tipos de Ventilação Geral Diluidora.............................................................22
Figura 5 – Componentes do sistema de ventilação local exaustora................................23
Figura 6 – Perdas de Cargas de uma rede de dutos........................................................25
Figura 7 – Ventiladores...................................................................................................26
Figura 8 – Fatores que influenciam o conforto térmico..................................................27
Figura 9 – Coifa central ou ilha......................................................................................30
Figura 10 – Nódoas de gorduras no teto da cozinha industrial do IFPI..........................35
Figura 11 – Disposição dos Equipamentos de Cocção....................................................36
Figura 12 – Acesso a Cozinha.........................................................................................36
Figura 13 – Layout da cozinha atual com os equipamentos de Cocção..........................37
Figura 14 – Layout da cozinha atual com a disposição das coifas .................................38
Figura 15 – Cálculo de carga térmica simplificada.........................................................44
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Taxa de renovação de ar em cozinha.............................................................34
Tabela 2 – Equipamentos da cozinha do IFPI ................................................................37
Tabela 3 – Dimensões das coifas.....................................................................................38
Tabela 4 – Vazões volumétricas do Sistema de Ventilação Industrial............................39
Tabela 5 – Dimensões dos dutos.....................................................................................39
Tabela 6 – Tabela das Perdas de Cargas do Sistema.......................................................41
Tabela 7 – Dados dos Ventiladores ................................................................................42
Tabela 8 – Distâncias mínimas possíveis de fontes de poluição.....................................43
Tabela 9 – Dados dos Gabinetes de Ventilação..............................................................43
Tabela 10 – Dados das Grelhas de Insuflamento e Retorno............................................43
Tabela 11 – Carga Térmica.............................................................................................44
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas
ASHRAE - American Society of Heating Refrigeration and Air Conditions
HAP - Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos
IFPI - Instituto Federal De Educação, Ciência e Tecnologia Do Piauí
NBR - Norma Brasileira
VGD - Ventilação Geral Diluidora
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 15
2 REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................... 18
2.1 VENTILAÇÃO DE COZINHAS PROFISSIONAIS .............................................. 18
2.2 SISTEMA DE VENTILAÇÃO ................................................................................ 18
2.2.1 Ventilação Natural .......................................................................................... 19
2.2.2 Ventilação Geral Diluidora ............................................................................. 21
2.2.3 Ventilação Local Exaustora ............................................................................ 23
2.2.3.1 Captores ....................................................................................................... 24
2.2.3.2 Rede de Dutos .............................................................................................. 24
2.2.3.3 Ventiladores ................................................................................................. 25
2.2.4 Ventilação para Conforto Térmico ................................................................. 26
2.3 CLIMATIZAÇÃO ............................................................................................. 27
3 METODOLOGIA ...................................................................................................... 29
3.1 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO ................................. 29
3.1.1 Dimensionamento dos Captores ..................................................................... 29
3.1.2 Dimensionamento dos Dutos .......................................................................... 31
3.1.3 Perda de Carga nos Acessórios ....................................................................... 31
3.1.4 Perda de Carga na tubulação do Sistema ........................................................ 32
3.1.5 Taxa de Renovação de ar ................................................................................ 34
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................ 35
4.1 REGISTROS FOTOGRÁFICOS ............................................................................. 35
4.2 EQUIPAMENTOS PRESENTES NA COZINHA .................................................. 37
4.3 LAYOUT DA COZINHA ........................................................................................ 37
4.4 DIMENSIONAMENTO DAS COIFAS .................................................................. 38
4.5 CÁLCULOS DA VAZÃO VOLUMÉTRICA ......................................................... 39
4.6 TAXA DE RENOVAÇÃO DO AR ......................................................................... 40
4.7 PERDAS DE CARGA NO SISTEMA ..................................................................... 40
4.8 VENTILADORES E GABINETES DE VENTILAÇÃO ........................................ 41
4.10 SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO ......................................................................... 43
5 CONCLUSÕES .......................................................................................................... 45
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 46
ANEXOS ........................................................................................................................ 50
ANEXO A – MEMORIAL DESCRITIVO .................................................................... 51
ANEXO B - PLANTA BAIXA DO PROJETO DE VENTILAÇÃO ............................ 63
ANEXO C - CURVAS DE DESEMPENHOS DOS VENTILADORES OTAM ......... 66
ANEXO D - CURVAS DE DESEMPENHOS DOS GABINETES DE VENTILAÇÃO
OTAM ............................................................................................................................ 69
15
1 INTRODUÇÃO
A preocupação com o conforto térmico e a qualidade do ar nos ambientes de
trabalho tem refletido na sociedade, houve um crescimento das exigências das leis e
regulamentações. A legislação brasileira tem enfatizado através das Normas
Regulamentadoras o estabelecimento das medidas que garantam a saúde, segurança e a
qualidade de vida dos trabalhadores nas atividades desenvolvidas.
Para Baptista (2011), o conhecimento dos riscos associados à atividade
laboral e a minimização dos seus efeitos sobre a saúde e a segurança dos trabalhadores
são tarefas que exigem uma intervenção específica adequada. A engenharia torna-se uma
aliada fundamental, no planejamento, na organização das necessidades básicas e na
análise dos problemas que envolvem o conforto térmico, acústica, qualidade do ar interior
dentre outros problemas que afetam a saúde e segurança dos trabalhadores.
A cocção de alimentos é uma atividade que gera várias substâncias com
propriedades poluentes, aderentes e combustíveis. Nessas substâncias são encontradas
partículas de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAH) dispersos e
aerotransportados em partículas de óleo animal e vegetal, monóxido de carbono, dióxido
de carbono, fluoretano, pireno dentre outros (ABNT, 2000).
Para intervir na dispersão de contaminantes no ambiente de cozinhas
profissionais, bem como para diluir concentrações de gases, vapores e promover o
conforto térmico dos trabalhadores, utiliza-se a ventilação aliada ao campo da higiene do
trabalho. A ventilação é um método utilizado para evitar doenças profissionais oriundas
da concentração de pó em suspensão no ar, gases tóxicos ou venenosos, vapores, etc.
(CHAVEZ, 2012).
A norma NBR 14518 (ABNT, 2000) estabelece os parâmetros gerais para o
projeto, instalação, operação e manutenção de sistemas de cozinhas profissionais,
enfatizando o conforto de operação, salubridade, segurança contra incêndio e controle de
poluentes atmosférico.
As normas e legislações raramente são observadas e seguidas pelos
instaladores, resultando em instalações de sistema de baixa eficiência, sem plano de
manutenção preventiva, contribuindo para a degradação das condições de trabalho,
agravado com a falta de limpeza do sistema, pode promover o crescimento e proliferação
de bactérias, além do acúmulo de gorduras, que aumenta o risco de incêndio (BAPTISTA,
2011).
16
Para melhoria das condições de trabalho nas cozinhas profissionais, tornam-
se necessários sistemas de ventilação (geral diluidora e local exaustora) projetados e
instalados, capazes de retirar os vapores dispersos no ambiente e os gases provenientes
dos processos de frituras e cozimentos dos alimentos, a fim de mantê-las livre de odores,
fumaças e substâncias poluentes originados do processo de cocção, proporcionando
conforto térmico no recinto de trabalho (MARQUES, 2017).
Esta monografia tem como objetivo a análise da situação atual e um novo
dimensionamento dos sistemas de ventilação geral e local exaustora instalados na cozinha
do restaurante do Instituto Federal do Piauí-IFPI, Campus Teresina Central. Para verificar
se a mesma atende a legislação pertinente, com componentes e equipamentos projetados
para remoção das emissões de contaminantes, bem como, a correta renovação do ar no
ambiente de trabalho. Com isso, os objetivos específicos traçados para o trabalho foram:
Análise dos equipamentos para captação de partículas e seleção dos equipamentos
mais adequado para a cozinha do IFPI;
Determinar a vazão de ar necessária e o esquema de distribuição do ar no recinto
a ser ventilado;
Dimensionar os captores e a rede de dutos;
Selecionar os ventiladores mais adequados para o sistema;
Elaborar o projeto do sistema de ventilação local exaustora e ventilação geral
diluidora.
Este estudo foi motivado pela necessidade de tornar a cozinha do Instituto
Federal do Piauí- IFPI um ambiente confortável e salubre para os trabalhadores. Além
disso, tornar o ambiente da cozinha e do refeitório livre dos odores. Segundo Viera
(2007), há evidências, mostradas em estudos sob condições controladas, que
determinados odores podem induzir a alterações fisiológicas e morfológicas, sobretudo
no sistema respiratório cardiovascular.
As etapas que constituí esse trabalho são: na primeira etapa a revisão
bibliográfica a partir de uma literatura específica em ventilação industrial e no âmbito de
cozinhas profissionais; em segunda etapa: a escolha da metodologia adequada para o
projeto descrito, que, inclui a aplicação dos equacionamentos e a análise dos resultados,
que gerou o dimensionamento do sistema de ventilação e na terceira etapa: o
dimensionamento dos equipamentos para a execução do projeto elaborado.
Esta monografia está dividida em 6 capítulos sendo o primeiro capítulo a
introdução, que contém as informações gerais sobre o conteúdo da monografia. O capítulo
17
2 trata do referencial teórico, onde estão inseridas as informações imprescindíveis para a
compreensão do projeto a ser elaborado. No capítulo 3 serão apresentados os materiais e
métodos utilizados para desenvolver e solucionar o problema abordado. No capítulo 4
(em resultados e discussões), será discutido os resultados encontrados. O No capítulo 5
trata da conclusão, que apresenta a solução para o problema objeto da monografia. No
capítulo 6 encontra-se todas as referências utilizadas para o desenvolvimento desta
monografia.
18
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 VENTILAÇÃO DE COZINHAS PROFISSIONAIS
Os processos industriais em sua maioria geram resíduos que podem afetar o
ambiente de trabalho, desde poeiras, gases, vapores e também o aumento de temperatura
no ambiente, tornando assim, o ambiente insalubre para os trabalhadores. Para controlar
agentes poluidores gerados no ambiente e ainda, controlar a temperatura, (auxiliar na
distribuição do ar), adota-se a ventilação industrial. (MACINTYRE, 1990).
A ventilação nas cozinhas industriais é um requisito para que o local seja um
ambiente confortável e seguro para os trabalhadores. Além de possibilitar a renovação do
ar no recinto, a ventilação retira através da exaustão, fumos, vapores e calor resultante do
processo de confecção dos alimentos (BAPTISTA, 2011).
As cozinhas industriais possuem equipamentos, tais como, fritadeiras, fogões,
fornos, caldeirões, etc., que em sua grande maioria exercem ação térmica sobre os
alimentos, provocando a emissão de calor, vapores com ou sem gorduras, fumaça, gases
e odores que devem ser captados localmente. Esses poluentes devem ser transportados e
tratados de forma contínua, enquanto perdurar sua geração, assegurando a descarga do ar
livre de poluentes para o meio ambiente (ABNT, 2000).
É preferível a ventilação mecânica em cozinhas industriais, pois assim torna-
se mais confiável o controle dos poluentes, evitando a entrada de ar não filtrado
provenientes de correntes de ar de áreas sujas. A ventilação adotada pode ser geral e
localizada, onde a distribuição do ar deve garantir a ventilação da zona ocupada
(BAPTISTA, 2011).
2.2 SISTEMA DE VENTILAÇÃO
Na concepção de Mesquita, Guimarães e Nefussi (1977), a ventilação consiste
na movimentação de ar que por meios natural ou mecânico, denominado de insuflação
quando o ar entra no ambiente e de exaustão quando o ar é retirado do ambiente.
Para Costa (2005), a ventilação é o processo de renovação do ar em um
recinto, tendo como objetivo controlar a pureza e o deslocamento do ar em um ambiente
fechado.
19
Dessa forma tem-se que a utilização de ventilação industrial em ambientes é
adotada para manter conforto térmico, torná-los salubre e movimentar o ar de forma
planejada, visando preservar a saúde dos trabalhadores.
A ventilação industrial apresenta várias formas para sua aplicação em um
ambiente. A figura 1 ilustra um fluxograma que apresenta suas diferentes formas de
atuação.
Figura 1 - Fluxograma da classificação dos sistemas de ventilação
Fonte: Adaptado Oliveira (2013)
2.2.1 Ventilação Natural
Segundo Oliveira (2013), a ventilação natural é o movimento de ar num
ambiente provocado pelos agentes físicos, pressão dinâmica e/ou temperatura, podendo
ser controlado por meio de aberturas no teto, nas laterais e no piso. O sistema de
ventilação natural pode ser aplicado em vários ambientes: garagens, edifícios
habitacionais, comerciais, industriais e públicos.
20
A ventilação natural pode variar com as variações climáticas, ser intensificada
pelas ações dos ventos, quando tem um ambiente com aberturas de portas, janelas,
alocadas em paredes opostas e nas direções dos ventos (COSTA, 2005).
De acordo com Borré (2013), o fluxo de ar que entra ou sai de um edifício
por ventilação natural depende dos seguintes fatores: movimento de ar devido à ação do
vento, movimento de ar devido à diferença de temperaturas e movimento de ar pela ação
combinada do vento e da diferença de temperaturas. As saídas de ar devem estar
localizadas em regiões de baixa pressão exterior (MACINTYRE, 1990), como por
exemplo:
Nas paredes laterais à fachada, que receba ação dos ventos
predominantes;
Na parede oposta àquela que recebe a ação dos ventos
predominantes. A figura 2 representa casos de ações do vento em galpões.
Figura 2 - Casos típicos de ventilação natural em galpões.
Fonte: Macintyre (1990)
21
A ventilação natural deve ser considerada no projeto arquitetônico,
verificando os fatores tais como a diferenças de pressões no interior e exterior do prédio,
a resistência à passagem do ar pelas aberturas, superfície de iluminação natural do
ambiente, a área de ventilação natural e a diferença de elevação entre altura das saídas e
tomadas de ar (BORRÉ, 2013). A figura 3 exemplifica o movimento do ar pelo efeito
combinado.
Figura 3 – Movimento do ar e a diferença de temperatura em uma edificação
Fonte: Bortolaia (2012)
Quando não houver a possibilidade de adotar o sistema de ventilação natural,
devido as especificidades das atividades, seja por presença de agentes poluentes, seja por
imposição arquitetônica que não aceite lanternins ou outras aberturas, ou o ambiente
necessita permanecer fechado, adota-se a ventilação mecânica.
2.2.2 Ventilação Geral Diluidora
Segundo Chavez (2012) a ventilação geral diluidora é o método de insuflar ar
em um ambiente ocupacional, de exaurir ar desse ambiente, ou ambos, a fim de promover
uma redução na concentração de poluentes nocivos.
De acordo com Macintyre (1990), uma das finalidades da ventilação geral é
reestabelecer as condições térmicas de um ambiente de trabalho provocadas pelo
aquecimento devido a equipamentos ou a condições climáticas; ou pelo resfriamento do
ar devido a certas instalações ou ao clima.
22
A VGD por insuflamento é utilizada para manter o conforto térmico de um
ambiente, pois é capaz de renovar o ar interno do recinto através da diferença de pressão
provocada, ocasionando a circulação do ar e consequentemente a saída do mesmo pelas
aberturas. Na VGD por exaustão, um ventilador succiona o ar contaminado para fora do
ambiente ventilado. Ocorre uma diferença de pressão, tornando o ambiente com pressão
negativa, isso faz com que o ar externo possa entrar através das aberturas específicas
(CLEZAR; NOGUEIRA, 2009). A figura 4 ilustra os tipos de VGD.
Figura 4 - Tipos de Ventilação Geral Diluidora
a) VGD por insuflamento b) VGD por exaustão
Fonte: IFPR (2013)
Para executar um projeto de ventilação geral diluidora são necessários
especificar os componentes da instalação de acordo com a finalidade da aplicação do
sistema. Os componentes básicos para um sistema de ventilação são: tomadas de ar
exterior, ventilador de insuflamento, dutos para condução do ar, bocas de exaustão e
insuflamento, e ventilador para exaustão (BURGESS, ELLENBECKER E TREITMAN
2004; CLEZAR e NOGUEIRA, 2009).
Para elaborar um projeto de VGD deve-se incorporar conhecimento sobre as
propriedades físicas do contaminante, taxa de geração do poluente, diretrizes de risco para
a saúde (por exemplo, valor limite de tolerância), pontos de emissão, áreas de Trabalho,
pontos de exaustão, ventilação natural e mecânica existente (BURGESS,
ELLENBECKER e TREITMAN, 2004).
23
2.2.3 Ventilação Local Exaustora
A ventilação local exaustora capta os poluentes no local de geração, evitando
a dispersão do poluente no ambiente, e que atinja as vias respiratórias do trabalhador
(MESQUITA, GUIMARÃES e NEFUSSI, 1977).
O sistema de ventilação local exaustora é uma das medidas de engenharia que
é predominante quando se trata do processo de captação de resíduos particulados a partir
da fonte geradora, após captação os resíduos são direcionados para um ciclone onde é
realizada a separação dos particulados da massa de ar e podem ser armazenados até serem
coletados para o descarte adequado. Uma instalação de ventilação local exaustora possui
basicamente as seguintes partes (FURIERI e CASTILHO, 2009):
Captor: dispositivo de captura do ar contaminado;
Ventilador: produz a rarefação do ar causando o deslocamento do ar
do captor até a entrada do ventilador;
Rede de Dutos: conduzem o ar contaminado do ponto de captura ao
ventilador e deste ao exterior ou equipamentos de controle;
Equipamentos de Controle: retém as partículas ou dissolvem as
partículas impedindo que sejam lançados livremente na atmosfera.
(FURIERI e CASTILHO, 2009, p.32).
A figura 5 ilustra a composição de um Sistema de Ventilação Local
Exaustora.
Figura 5 - Componentes do sistema de ventilação local exaustora
Fonte: Oliveira (2016)
24
2.2.3.1 Captores
O captor é o ponto de entrada dos poluentes no sistema de exaustão, para
escolha correta da sua geometria e do tipo, depende dos fatores ambientais e das
atividades exercidas pelos trabalhadores (SOBRINHO, 1996).
Para Oliveira (2016) há uma grande diversidade de tipos de captores.
Contudo, de acordo com sua forma e posição em relação à fonte poluente. Segundo Costa
(2005), os principais captores são:
Capelas: são armários montados sobre mesa de laboratório;
Coifas: são captores adotados para arrastar gases quentes ou vapores produzidos
por fogões, tanques, fornos, forjas e etc.;
Fendas: são captores para gases ou vapores emitidos por tanques;
Captores de esmeris e politrizes: são os captores que envolvem os rotores dessas
máquinas;
Campânulas: caixa que envolve os equipamentos mantendo apenas a abertura de
captação.
2.2.3.2 Rede de Dutos
A rede de dutos de exaustão é responsável pela condução do ar e poluentes
desde o ponto de geração do contaminante até o local de liberação para atmosfera. De
acordo com a NBR 14518 (ABNT, 2000), a rede de dutos “deve ser projetada
minimizando o seu desenvolvimento em direção ao ponto de descarga, reduzindo o seu
percurso no interior da edificação, mantendo afastamentos mínimos de outras instalações,
de forma a possibilitar acesso para adequada manutenção e limpeza dos dutos. ”
Nos sistemas de ventilação são utilizados dutos de geometria retangular e
circular, no entanto os dutos circulares são os mais empregados quando comparados com
os retangulares, pois são capazes de suportar maior variação de pressão e por serem mais
leves, menor área e retém menos resíduos (OLIVEIRA, 2016).
A velocidade do ar na tubulação para sistemas de exaustão, deve ser capaz de
transportar as partículas contaminantes e mantê-las suspensas.
O projeto do sistema da rede de dutos deve ter o menor percurso e uma
redução na quantidade de singularidades como por exemplo, curvas, reduções, cotovelos,
junções, dentre outros, pois os mesmos ocasionam variações na velocidade, aumento das
25
turbulências, perdas de cargas do sistema (OLIVEIRA 2016, HEISLER, 2015). A figura
6 ilustra as perdas de cargas dos trechos da rede de dutos.
Figura 6 - Perdas de cargas de uma rede de dutos
Fonte: Oliveira (2016)
2.2.3.3 Ventiladores
Em um sistema de ventilação os ventiladores são responsáveis por insuflar o
ar para o ambiente refrigerando-o, movimentar as partículas nocivas para a entrada do
captor e saída do sistema. Segundo Furieri e Castilho (2009), o objetivo geral dos
ventiladores é gerar condições de pressão estática em valores suficientes para vencer
todas as perdas de carga do sistema e uma pressão dinâmica para manter o ar em
movimento. Os ventiladores podem ser classificados de acordo com vários critérios. A
seguir serão mencionados os critérios mais usuais, segundo Furieri e Castilho (2009):
O nível energético que estabelecem: baixa pressão (até 200
mmH₂O), média pressão (entre 200 e 800 mmH₂O), alta pressão (entre 800 a 2500
mmH₂O), altíssima pressão (entre 2500 a 10000 mmH₂O);
A modalidade construtiva: centrífugos, helicoidais e axiais;
A forma das pás: radiais retas, inclinadas para trás, inclinadas para
frentes, curvas de saída lateral;
O número de entradas de aspiração no rotor: simples aspiração e
dupla aspiração;
O número de rotores: de simples estágio (um rotor) e de duplo
estágio (dois rotores).
A direção e movimentação do fluxo do rotor de um ventilador classifica-os
em: axiais ou centrífugos. Os ventiladores axiais são utilizados em sistema de baixa
pressão ou médias, são menos eficientes do que os centrífugos e provocam um maior
nível de ruído. Os ventiladores centrífugos de pás são os mais utilizados, pois tanto os de
pás para frente quanto o de pás para trás tem uma eficiência elevada, no entanto o segundo
26
tem uma vantagem diferenciada que é autolimitação da potência, ou seja, o motor não
será sobrecarregado em casos de alta pressão e vazões (FURIERI e CASTILHO, 2009).
A Figura 7 mostra os exemplos de modelos de ventiladores.
Figura 7 - Ventiladores
Ventilador Axial Ventilador Centrífugo
Fonte: Oliveira (2016)
2.2.4 Ventilação para Conforto Térmico
A ASHRAE define conforto térmico como sendo o estado da mente que
expressa satisfação do homem com o ambiente. O conforto térmico está relacionado com
variáveis físicas, ambientais, subjetivas ou pessoais, cada organismo apresentará uma
reação diferente estando em um mesmo ambiente. A figura 8 apresenta os fatores que
influenciam o conforto térmico humano.
Figura 8 – Fatores que influenciam o conforto térmico
Fonte: Pizzeti (1970)
27
Dessa forma a importância do efeito da movimentação do ar, pois auxilia o
corpo a dissipar o calor fornecido por condução na camada de ar, auxilia na aceleração
da perda de calor por convecção e na perda de calor por transpiração, proporcionando o
ser humano a suportar temperaturas elevadas até determinado período (BORRÉ, 2013).
Quando a atividade laboral expõe os trabalhadores a temperaturas elevadas
ocorre uma excessiva transpiração, esse esforço acentuado para regular a temperatura do
corpo pode ocasionar uma sobrecarga no organismo, isso pode afetar na produtividade,
além do desconforto, em alguns casos danos à saúde do trabalhador. A exposição dos
trabalhadores ao calor em diferentes tipos de atividades e a redução da exposição para
respostas excessivas do organismo, estão estabelecidos pela Norma Regulamentadora
NR-15 Atividades e Operações Insalubres Anexo 3, que se trata dos limites de tolerância
para exposição ao calor, quando ultrapassa o limite, classifica-se como atividade
insalubre.
Deste modo entende-se a necessidade da ventilação industrial não apenas para
fins de remoção de agentes poluentes, mas também como forma de proporcionar o
conforto térmico ao ser humano a fim de manter o ambiente saudável.
2.3 CLIMATIZAÇÃO
A finalidade da climatização ou condicionamento do ar de um ambiente é o
conforto ambiental e industrial. A Climatização ou condicionamento do ar, é definida
como o tratamento do ar, através do ajuste da temperatura, controle da pressão interna,
umidade relativa e pureza do ar (PENA, 2002).
A norma NBR 16401-2 (ABNT, 2008) – Instalações de ar-condicionado -
Sistemas centrais e unitários, estabelece as condições de conforto térmico para o verão de
22,5 °C a 25,5 ºC para umidade de 65% e, 23 ºC a 26 °C para umidade de 35%, para
inverno de 21 °C a 23,5 °C para umidade de 60% e, 21,5 °C a 24 °C para umidade de
30%.
Nas cozinhas industriais tem sido adotado o uso de climatização devido a
intensa geração de calor ocasionado pelos equipamentos de cocção e a intensa circulação
de pessoas, nesses ambientes torna-se indispensável o controle da temperatura, pois além
de afetar o rendimento do trabalho, pode deteriorar os alimentos. Quando se trata de
temperatura recomenda-se que, nas áreas de manipulação de alimentos seja de 15 ºC, e
26 ºC nas áreas de cocção, e a umidade relativa do ar entre 50% e 60% (ABERC, 2008).
28
Ao implantar sistemas de climatização em uma cozinha industrial, deve-se
garantir que atenderá as normas dos órgãos de fiscalização, além de um plano de
manutenção que garanta a higienização adequada, evitando a contaminação e proliferação
de fungos e bactérias no ambiente.
Para realizar a climatização de um ambiente deve-se conhecer a carga
térmica. Define-se carga térmica como o calor a ser fornecido ou retirado do ar no
ambiente a fim de manter a temperatura nesse meio constante. A carga térmica varia, pois,
sofre influência de fatores como: insolação, número de pessoas, temperatura externa,
materiais construtivos e etc.
29
3 METODOLOGIA
Para analisar o sistema atual e dimensionar um novo sistema de ventilação
geral diluidora e ventilação local exaustora, para ser utilizado na cozinha do restaurante
do IFPI, fez-se necessário conhecer todas as vazões de ar a ser empregadas no sistema, as
perdas de cargas da rede de dutos, e nos equipamentos, etc. Para estabelecer os princípios
gerais para o projeto, instalação, operação e manutenção do sistema de ventilação, foi
utilizada a norma NBR 14518 (ABNT, 2000) “Sistemas de ventilação para cozinhas
profissionais”, além da utilização de tabelas e equações descritas neste trabalho.
Para conhecer as instalações da cozinha do IFPI e o funcionamento do
processo produtivo, bem como, coletar os dados quantitativos e qualitativos necessários,
foram realizadas diversas visitas ao restaurante do Instituto Federal de Educação, Ciência
e Tecnologia do Piauí, Campus Teresina Central. A coleta de dados foi realizada por
observações diretas, registros manuscritos e fotográficos, com aferição das dimensões dos
equipamentos de cocção, da localização e distribuição dos fornos, fritadeiras, fogões e
coifas instalados.
3.1 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO
De acordo com a NBR 14518 (ABNT, 2000) para elaborar um projeto de
exaustão de cozinhas profissionais é necessário verificar às necessidades de remoção das
emissões e à consequente renovação de ar destes ambientes sendo que, um sistema de
ventilação industrial deve ser composto por:
Captores, atendendo ao disposto em 5.1;
Rede de dutos e acessórios, atendendo ao disposto em 5.2;
Ventiladores, atendendo ao disposto em 5.3;
Dispositivos e Equipamentos para tratamento do ar exaurido,
atendendo ao disposto em 5.4;
Elementos de prevenção e proteção contra incêndio, atendendo ao
disposto em 5.5;
Compensação do ar exaurido, atendendo ao disposto em 5.6.
(ABNT, 2000, p.4).
3.1.1 Dimensionamento dos Captores
A norma da NBR 14518 (ABNT, 2000) fundamenta-se em estabelecer os
padrões mínimos de velocidade de face pela área aberta do captor, de maneira a garantir
a captação adequada dos poluentes, e apresenta as equações para o dimensionamento dos
30
diversos tipos de captores. A vazão de ar a ser exaurida pela coifa deverá garantir que
todos os poluentes gerados pela fonte sejam captados, e que não haverá interferência no
processo industrial, como por exemplo arrasto de matéria prima (CHAVES, 2012).
Na Figura 9, é apresentada uma representação esquemática de uma coifa
(captor) central ou ilha, sua construção prismática ou tronco-piramidal, posicionada sobre
o equipamento de cocção com os quatro lados integralmente abertos para a admissão de
ar.
Figura 9 – Coifa central ou ilha
Fonte: ABNT (2000)
O cálculo da vazão de aspiração do captor tipo coifa central ou ilha é dado
pelas Equações (1 e 2) devendo prevalecer o maior valor entre qv₁ e qv₂ (ABNT, 2000):
111 AvQv (1)
bLA 1 , smv /64,01
222 AvQv
hbLA )(22 , smv /25,02 (2)
Onde:
a) 1Qv e 2Qv ,é a vazão de ar, em m³/s;
b) 1A e 2A , é a área da coifa de forno, em m²;
c) 1v , é a velocidade de face, em m/s;
d) 2v , é a velocidade do perímetro da coifa, em m/s;
e) L , é o comprimento da coifa central, em m;
f) b , é a largura da coifa central, em m;
31
g) h , é altura da coifa central até o equipamento de cocção.
3.1.2 Dimensionamento dos Dutos
O método adotado para dimensionamento do sistema de dutos, deve
considerar que as vazões a serem utilizadas na ventilação industrial são elevadas, o que
justifica o uso de magnitude de velocidades mais elevadas, pois o contrário os diâmetros
dos dutos seriam grandes (GELESKI, 2015).
Segundo Macintyre (1990) “o dimensionamento, qualquer que seja o método
adotado, baseia-se na Equação de Continuidade e no Princípio de Conservação da Energia
para os fluidos em escoamento, traduzida pela equação de Bernoulli’’.
AvQ (3)
a) Q , a vazão, expressa em m³/s;
b) A , a área transversal da seção de escoamento em m²/s;
c) v , a velocidade média de escoamento do arem m/s;
Para realizar o transporte dos resíduos industriais no sistema de exaustão,
utilizam normalmente os dutos circulares, pois oferecem velocidades mais uniformes,
minimizando o acúmulo de materiais dentro dos dutos. Para o cálculo dos diâmetros é
necessário conhecer as vazões e velocidades em cada trecho do sistema de ventilação, em
sistemas de dutos de seção retangular utiliza-se o conceito de diâmetro equivalente, a
equação 4 define o cálculo.
2,0)(
6,0)](3,1[
babaDeq
(4)
a) Deq , diâmetro do duto em m;
b) a , base do duto retangular em m;
c) b , altura do duto retangular em m.
3.1.3 Perda de Carga nos Acessórios
A passagem do fluído pode ser realizada através de vários acessórios, que
pode mudar a direção do escoamento, esses acessórios podem ocasionar perdas de energia
32
e consequentemente diminuição nas colunas de pressão do escoamento (CLEZAR e
NOGUEIRA, 2009).
Essas perdas podem ser calculadas a partir da equação 5:
2
²vkp (5)
a) p , é a perda de carga no acessório em N.m²;
b) k , é Coeficiente da perda de carga;
c) v , a velocidade em m/s;
d) , a massa específica do ar em Kg/m³.
3.1.4 Perda de Carga na tubulação do Sistema
A perda de carga no sistema é realizada após a escolha do material de
construção dos dutos. A análise de todos os pontos da tubulação, seus acessórios e curvas
são fundamentais para calcular as perdas de cargas.
O cálculo da perda de carga em dutos pode ser realizado com o auxílio da
equação de Darcy-Weisbach, a qual é aplicada tanto para os escoamentos laminares
quanto para escoamentos turbulentos.
2
2v
D
Lfhf (6)
a) hf ,perda de carga ao longo do comprimento do duto em Pa;
b) f , fator de atrito de Darcy-Weisbach (adimensional);
c) L , comprimento do duto em m;
d) D , diâmetro interno do tubo em m;
e) , velocidade do líquido no interior do duto em m/s);
f) , massa específica do fluído em Kg/m³.
O tipo de escoamento seja laminar ou turbulento e o coeficiente de atrito
podem ser determinados pelo diagrama de Moody em função do número de Reynolds e a
rugosidade relativa da parede do duto, através das equações 7 e 8 (GELESKI, 2015).
33
D.Re (7)
a) Re , número de Reynolds;
b) , a velocidade em m/s;
c) D , o diâmetro do duto em m;
d) , o coeficiente de viscosidade cinemática em m²/s.
Equação da Rugosidade Relativa da parede do duto
D
(8)
a) , a rugosidade absoluta da parede do duto;
b) D , o diâmetro do duto.
Para o número de Reynolds menor do que 2.300, o escoamento será laminar,
se for maior do que 4.000, o escoamento será turbulento e o coeficiente de atrito tem
determinação experimental.
De acordo com Clezar e Nogueira (2009) no escoamento turbulento o
coeficiente de atrito tem determinação experimental e depende do número de Reynolds e
da rugosidade relativa da superfície interna das paredes dos dutos. Através da equação 9,
pode ser encontrado o coeficiente do fator de atrito.
Cbaf Re* (9)
Onde:
225,0
*094,0*53,0
DDa
44,0
*88
Db
134,0
*62,1
Dc
34
3.1.5 Taxa de Renovação de ar
A taxa de renovação do ar no ambiente é a relação entre o volume do ar de
ventilação que entra em (m³/h) e o volume deste recinto em (m³), representando o número
de vezes que o ar do ambiente, é renovado em uma hora (COSTA, 2005). A equação (10)
representa a taxa de renovação.
V
QT (10)
Onde:
a) T, é a taxa de renovação de ar, em horas;
b) Q, é a vazão volumétrica, em m³/h;
c) V, é o volume do ambiente, em m³.
Na Tabela 1, representa o número de trocas de ar (taxa de renovação)
necessária para uma pessoa.
Tabela 1: Taxa de renovação de ar em cozinha
Área funcional Taxa de renovação (troca/hora) ft³/min por pessoa
Cozinha 10-30 -
Fonte: Adaptado ASHRAE (2001)
35
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Nesta seção serão apresentados os resultados da análise e dimensionamento
do sistema de ventilação, sendo que, a seção está dividida em subitens: Registros
Fotográficos, Layout, Equipamentos presentes na cozinha do IFPI, Dimensionamento das
Coifas, Cálculos das Vazões volumétricas, Taxa de renovação de ar, Perdas de carga no
Sistema, Ventiladores e Gabinetes de Ventilação e Sistema de Climatização.
4.1 REGISTROS FOTOGRÁFICOS
Segundo Carneiro (2012), um sistema de ventilação insuficiente induz a
formação de um depósito de uma película, resultante da mistura de vapor e gordura, em
paredes, teto e outras superfícies, criando assim condições ideais para o desenvolvimento
e multiplicação de bactérias na cozinha. A figura 10 ilustra o problema de deficiência do
sistema de exaustão do IFPI.
Figura 10 - Nódoas de gorduras no teto da cozinha do IFPI
Fonte: Acervo da autora
Na Figura 11, é possível visualizar que uma das coifas tem um dos lados
encostado na parede e a outra possui dois lados encostados na parede. Através das
medições realizadas, pode-se verificar as dimensões de largura e profundidade das coifas:
(5,10 x 1,60 m) e (3,60 x 1,60 m), apesar das dimensões, o sistema de exaustão não está
atendendo a norma pois é necessário que a coifa ultrapasse os equipamentos de cocção
36
em pelo menos 0,15 m em cada lado para eficiência na captação dos efluentes, essa não
conformidade pode ser observada na figura 11.
Figura 11 - Disposição dos Equipamentos de cocção
Fonte: Acervo da Autora
A cozinha do IFPI possui uma área total de 90,64 m², com um pé direito de
2,87 m, sendo composta de 3 janelas e 1 porta e uma abertura. A figura 12 mostra que
existe uma abertura e uma porta que dão acesso a cozinha, a partir dessa figura constata-
se que o sistema de exaustão da mesma é inoperante pois, a norma NBR 14518 (ABNT,
2000) estabelece que “a pressão no interior da cozinha deve ser mantida negativa em
relação aos ambientes adjacentes, de modo a evitar a propagação de odores para estes. ”
Figura 12 - Acesso a cozinha
Fonte: Acervo da Autora
37
4.2 EQUIPAMENTOS PRESENTES NA COZINHA
A cozinha industrial analisada é constituída pelos equipamentos de cocção
descritos de acordo com a Tabela 2:
Fonte: Autora
4.3 LAYOUT DA COZINHA
Na Figura 13, é mostrado o layout da cozinha e a disposição dos
equipamentos presentes (conforme a Tabela 2), portas, aberturas e janelas. A figura 14
apresenta o layout da cozinha com as dimensões das coifas e áreas conforme medições
realizadas.
Figura 13 - Layout da Cozinha atual com os equipamentos de cocção
Fonte: Acervo da Autora
Tabela 2: Equipamentos da cozinha do IFPI
Equipamento de cocção Descrição Quantidade Dimensões
Fogão industrial 4 bocas 2 1m x 1m
Fogão industrial 8 bocas 1 2m x1.25m
Fritadeira
1 1m x 0,93m
Forno industrial marca PRATICA 1 1m x 0.75m
38
Figura 14 - Layout da cozinha atual com a disposição das coifas
Fonte: Acervo da Autora
4.4 DIMENSIONAMENTO DAS COIFAS
Para início do dimensionamento do sistema de exaustão é necessário escolher
o tipo de captor a ser empregado. O captor escolhido foi tipo coifa ilha ou central, a
escolha justifica-se pelo layout da cozinha, da concentração de emissão dos poluentes,
equipamentos de cocção utilizados e para obter uma eficiente captura do material. A partir
da equação 1 as coifas calculadas e dimensionadas apresentam os seguintes dados da
tabela 3:
Tabela 3: Dimensões das coifas
DIMENSÕES DAS COIFAS ( m)
COIFA 01 COIFA 02
3,30 x 1,55m 3,30 x 1,30m
Fonte: Autora
As coifas selecionadas para o projeto são Lavadoras “WASH PULL”:
captores patenteados que incorporam a função de lavar os gases no ponto de captação,
através de circuito hidráulico interno com aspersores de líquido detergente, dispensam os
filtros e a captação é realizada por fresta de aspiração. Dispõe de tanque de líquido
circulante interno ou externo e apresentam as vantagens de manter a linha de dutos limpa
de gorduras com drástica queda da manutenção requerida, dispensam limpeza de filtros e
não ocupam o espaço adicional requerido pelos depuradores. O fabricante de referência
escolhido é a MELTING, de acordo com a mesma as principais vantagens são:
Sistema de lavagem e condensação contínua dos gases integrada à coifa, evitando
acumulo excessivo de gordura nos dutos e exaustor;
39
Alta eficiência na retenção dos vapores gordurosos de modo a garantir baixos
níveis de gordura e odores descarregados na atmosfera;
Maior proteção contra propagação de incêndio no sistema de exaustão garantido
pelo grande volume de agua aspergido contra fluxo, superfícies internas molhadas
e queda de temperatura dos gases por condensação;
Sistema automático de dosagem de detergente, reposição de água externa e
drenagem dos condensados, que garante maior autonomia na lavagem.
4.5 CÁLCULOS DA VAZÃO VOLUMÉTRICA
As vazões volumétricas das coifas foram encontradas pela equação (1) e as
demais vazões pela equação 3. A tabela 4 apresenta as vazões utilizadas para o
dimensionamento do sistema de exaustão e de compensação do ar exaurido.
Tabela 4: Vazões volumétricas do Sistema de Ventilação Industrial
VAZÕES VOLUMÉTRICAS ( m³/h)
Coifa 01 Coifa 02 Ins. CF 01 Ins. CF 02
Ins.
Higienização Retorno
11785 9885 10600 8897 1000 1100
Fonte: Autora
Em um projeto de um sistema de ventilação, a dimensão dos dutos é
estabelecida após o cálculo da vazão volumétrica, além disso deve-se considerar a
economia, o espaço disponível, a geração de ruído e a eliminação do poluente. A partir
dos dados obtidos da tabela 4, iniciou-se o cálculo de dimensionamento da tubulação,
substituindo os valores da tabela 4 na equação (4) obteve-se as dimensões dos dutos de
cada setor. Estes valores são mostrados na tabela 5.
Tabela 5: Dimensões dos dutos
CÁLCULO DAS DIMENSÕES DOS DUTOS
Coifa 1 Coifa 2
Insuflamento
CF1
Insuflamento
CF 2
Ins.
Higienização Retorno
1. Vazão (m³/h) 11785 9885 10600 8897 1000 1100
2. Velocidade (m/s) 12 12 10 10 8 10
3. Área do Duto (m²) 0,23 0,23 0,29 0,25 0,03 0,03
4. Altura do duto
retangular (mm) 350 350 350 350 200 200
5. Largura do duto
retangular (mm) 800 650 1000 880 300 300
6. Área Real (m²) 0,280 0,230 0,350 0,310 0,06 0,06
7. Diâmetro Equivalente
do Duto (m) 0,567 0,515 0,626 0,591 0,266 0,266
Fonte: Autora
40
Quanto aos aspectos construtivos e de instalação dos dutos a NBR
14518(ABNT, 2000) estabelece que:
Os dutos devem ser fabricados com chapa de aço-carbono com no mínimo
1,37 mm de espessura (número16 MSG) ou aço inoxidável com no mínimo
1,09 mm de espessura (número 18 MSG). Outros materiais são permitidos,
desde que proporcionem resistência mecânica ao fogo e à corrosão,
estanqueidade e rugosidade interna equivalentes aos dutos de aço, e estejam
em conformidade com 5.2.3. (ABNT, 2000, p.10).
Para o projeto foi selecionado a opção de fabricação mais econômica dutos
de aço carbono número 16 MSG.
4.6 TAXA DE RENOVAÇÃO DO AR
A NBR 14518 (ABNT, 2000), estabelece que os somatórios de todas as
vazões dos captores devem assegurar no mínimo 60 renovações por hora do volume da
área de operacional de cocção da cozinha. Não se aplica para cozinhas com ar
condicionado e com coifas com função de aspiração e insuflação (push-pull ou make-up
air).
Através da equação (1), determinou-se o valor da vazão volumétrica dos
captores, Q = 21.670 m³/h, e o volume do recinto, V = 259,33 m³, resultante das
dimensões da cozinha analisada. A taxa de renovação de ar obtida foi de 83,56
trocas/hora. Comparando este valor com o recomendado pela norma NBR 14518 (ABNT,
2000) observou-se que a renovação de ar está dentro do recomendado.
4.7 PERDAS DE CARGA NO SISTEMA
Para o dimensionamento do sistema de exaustão e insuflamento foram
utilizados vários acessórios que apresentam diferentes valores de coeficiente de perda de
cargas. As curvas e acessórios escolhidos nesse projeto foram os que apresentavam menor
coeficiente de perda de carga. Após a aplicação dos cálculos teóricos de ventilação,
chegou-se ao resultado do dimensionamento do sistema global, conforme está descrito na
Tabela 6.
41
Tabela 6: Perdas de Cargas do Sistema
CÁLCULO DAS DIMENSÕES DOS DUTOS E PERDA DE CARGA
Coifa 1 Coifa 2
Insuflamento
CF1
Insuflamento
CF 2
Ins.
Higienização Retorno
Vazão (m³/h) 11785 9885 10600 8897 1000 1100
Velocidade (m/s) 12 12 10 10 8 10
Área Real (m²) 0,280 0,230 0,350 0,310 0,06 0,06
Diâmetro Equivalente do
Duto (m) 0,567 0,515 0,626 0,591 0,266 0,266
Velocidade Real (m/s) 11,69 11,94 8,41 7,97 4,63 5,09
Comprimento Trecho
Reto (m) 18,1 13,5 23,2 19,1 2,5 1,2
Comprimento Total do
Trecho (m) 18,1 13,5 23,2 19,1 2,5 1,2
Fator (a) 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Fator (b) 1,38 1,44 1,32 1,36 1,93 1,93
Fator (c ) 0,46 0,46 0,45 0,45 0,51 0,51
Reynolds (Re) 370049 343677 294.093,03 263.352,62 68.903,07 75.793,38
Coeficiente de atrito (f) 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02
Coeficiente de Perda de
Carga no Acessório 5,69 5,39 2,13 2,86 2,82 1,88
Perda de Carga Unitária
(Pa/m) 2,00 2,33 0,96 0,93 0,89 1,06
Perda de Carga
Contínua (Pa) 36,23 31,61 22,28 17,73 2,24 1,22
Perda de Carga nos
acessórios (Pa) 424,66 419,44 82,31 99,25 33,00 26,62
PERDA DE CARGA
TOTAL (Pa) 810,89 801,06 160,59 200,98 71,25 35,84
Fonte: Autora
4.8 VENTILADORES E GABINETES DE VENTILAÇÃO
A escolha do ventilador adequado para o projeto deve-se as características do
sistema de exaustão. Foi selecionado um ventilador de um estágio, visto que o sistema
possui baixa pressão de até 200 mmH₂O. Optou-se por ventiladores que possuem rotores
de pás retas para trás chamados de “limit load”, ou “carga limite”. Pois os mesmos
apresentam características de consumo de potência praticamente constante para uma
mesma rotação de operação.
Para a seleção do modelo adequado de ventilador, algumas características
foram consideradas, o mesmo deve gerar uma vazão volumétrica maior ou igual as
calculadas para o sistema e vencer a perda de carga. Para a escolha do modelo as
seguintes condições foram consideradas: fluido de operação ar, pressão atmosférica 760
mmHg, temperatura do ar 50º C. Na tabela 7 encontram-se os modelos de cada ventilador
considerando os que possuíam maior eficiência:
42
Tabela 7: Dados dos Ventiladores
Fonte: OTAM
As curvas características dos ventiladores encontram-se no Anexo B.
4.9 SISTEMA DE INSUFLAMENTO
A compensação do ar exaurido é imprescindível para que a pressão negativa
da sala não se torne tão acentuada e possa ocasionar a diminuição do rendimento da
instalação. Essa compensação é realizada através do sistema de insuflamento empregados
para injetar ar fresco e tratado no ambiente. O ar é ventilado através de um exaustor
centrífugo de dupla aspiração com rotor tipo Siroco. Esse gabinete de ventilação deve
possuir filtros do tipo G4 para a captação de ar. O ar atmosférico é aspirado e distribuído
no ambiente através da rede de dutos e grelhas de insuflamento, fendas, grades ou outras
aberturas.
A NBR 16401-3(ABNT, 2008) informa no subitem 7.1 como devem ser
realizadas as tomadas de ar exterior:
7.1.1. A captação do ar exterior deve obrigatoriamente ser na parte externa da
edificação.
7.1.2. Deve-se prever na fase de projeto ponto adequado para instalação de
meio ou dispositivo para determinação inequívoca e simplificada da vazão de
ar exterior, de forma a possibilitar a sua verificação a qualquer momento, de
forma rápida, pela equipe de manutenção ou fiscalização.
7.1.3. No posicionamento da captação de ar exterior deve ser observado o
sentido de ventos predominantes do local e a propagação inerente de cada
poluente, para evitar o arraste no sentido da tomada de ar externo respeitando-
se as distâncias da Tabela 6. (ABNT, 2008, p.12).
A tabela 8 representa as distâncias mínimas de possíveis fontes poluentes para
realizar as tomadas de ar exterior.
Tabela 8: Distâncias mínimas possíveis de fontes de poluição
Fonte: ABNT (2008)
CARACTERÍSTICAS DOS VENTILADORES
Modelo Rotação Pressão Estática Rendimento Potência Absorvida
RLS 560 classe I 1452 rpm 66,1 mmca 74,36% 4,08 CV
RLS 560 classe II 1333 rpm 66,1 mmca 77,75% 3,14 CV
RLS 200 classe I 3183 rpm 22 mmca 47,55% 0,21 CV
Entrada de garagens estacionamentos ou “drive-in” 5 m
Docas de carga e descarga estacionamento de ônibus 7,5 m
Estradas, ruas com pouco movimento 1,5 m
Estradas, ruas com tráfego pesado 7,5 m
Telhados, lajes, jardins ou outra superfície horizontal 1,5 m
Depósitos de lixo e área de colocação de caçambas 5 m
Locais reservados a fumantes (fumódromos) 4 m
Torres de resfriamentos 10 m
43
A compensação da exaustão da cozinha profissional do IFPI pode ser feita de
várias formas, tendo em vista aspetos construtivos e de eficiência. A forma escolhida para
esse projeto foi captar o ar exterior através de gabinetes de ventilação e insuflar o ar para
o ambiente através um sistema de grelhas, solução que satisfaz a compensação do ar
exaurido. A tabela 9 apresenta os gabinetes de ventilação utilizados no projeto.
Tabela 9: Dados dos Gabinetes de Ventilação
Fonte: OTAM
As curvas de rendimento dos gabinetes de ventilação encontram-se no Anexo
C. A tabela 10 apresenta as dimensões das grelhas utilizadas no projeto para insuflamento
e retorno de ar.
Tabela 10: Dados das Grelhas de Insuflamento e Retorno
Fonte: TROX
4.10 SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO
Trata-se da instalação de ar condicionado para conforto térmico no verão,
com a finalidade manter a cozinha do IFPI campus Teresina Central, em condições de
temperatura, umidade, salubridade, renovação e purificação de ar, de acordo com a norma
NBR 16401(ABNT, 2008). O sistema de climatização será instalado conforme projeto
em anexo.
Para o dimensionamento dos aparelhos de climatização foi realizado através
de cálculo teórico e dimensionador virtual fornecidos pela Carrier, Springer e Inovar Ar
Condicionado para o mesmo recinto. O método aplicado pelo dimensionador virtual da
Inova Ar condicionado obtém resultados mais próximos para a potência frigorífica do
equipamento em relação ao teórico, sendo ainda o resultado encontrado mais
rapidamente.
A carga térmica pode ser calculada pode ser calculada segundo dados da
Springer conforme mostra figura 15.
CARACTERÍSTICAS DOS VENTILADORES
Modelo Rotação Pressão Estática Rendimento Potência Absorvida
RLD Q 450 classe I 1170 rpm 22 mmca 69,32% 1,43 CV
RLD Q 400 classe I 1368 rpm 22 mmca 67,28% 1,27 CV
RLD Q 200 classe I 2018 rpm 22 mmca 68,39% 0,11 CV
CARACTERÍSTICAS DAS GRELHAS
Fabricante Modelo Dimensões (L x H) Vazão
TROX VAT 625mm x 325mm 2.600 m³/h
TROX VAT 525mm x 325 mm 2.200 m³/h
TROX VAT 325mm x 125mm 250m³/h
TROX VAT 625mm x 125mm 1100 m³/h
44
Figura 15 - Cálculo de carga térmica simplificado
Fonte: Carvalho (2009)
Os resultados encontrados para climatizar a cozinha do restaurante do IFPI-
Campus Teresina Central está na tabela 11.
Tabela 11: Carga Térmica
Fonte: Autora
Através do resultado encontrado foi adotado o sistema de condicionamento de ar
com expansão direta, quando o ar é diretamente resfriado pelo fluido refrigerante
(“freon”), sendo 4 (quatro) Split tipo piso teto da marca CARRIER modelo SPACE de
2,0 TR (24.000 BTU/h e 1090 m³/h vazão de ar).
MÉTODO CARGA TÉRMICA (Btu/h) SETOR
Carrier 35.000 Cozinha
Springer 58.000 Cozinha
Inova Ar Condicionado 71.314 Cozinha
Teórico 84.000 Cozinha
45
5 CONCLUSÕES
O projeto foi elaborado atendendo todas as especificações e normas vigentes
sobre cozinhas profissionais. O dimensionamento dos dutos foi realizado através de
recomendações da literatura no que diz respeito a configuração de curvas, coifas e outros
acessórios presentes no sistema, buscando a maior eficiência possível dentro das
restrições do layout.
Os resultados apresentados mostram que o projeto do sistema de ventilação
exaustora e geral diluidora é possível de ser implementado em seus aspectos principais:
o dimensionamento da rede de dutos, as coifas, o sistema de refrigeração e as
especificações do ventilador e gabinete de ventilação. Sendo um método eficaz para a
redução dos riscos ocupacionais retirando os gases, vapores e calor oriundos do processo
de cocção, assim tende-se a atingir o conforto térmico das maiorias das pessoas no
ambiente e prevenir contra incêndios.
Para o funcionamento adequado do sistema de ventilação desenvolvido neste
projeto, deve-se priorizar o rigor técnico aplicado na fase de projeto de cozinhas:
Realizar levantamento minucioso das condições locais em confronto com
o projeto apresentado;
Certificar-se de que os cálculos apresentados estão compatíveis com os
produtos fabricados;
Conferir o dimensionamento de todo o projeto apresentado, contestando-
o por escrito onde encontrar, caso exista problemas de dimensionamento,
ou má aplicação de equipamentos.
Por fim o descuido na fase de orçamento ou na execução, por vezes, resulta
em sistemas deficientes que podem expor a segurança alimentar e as condições de
trabalho.
46
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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de práticas de elaboração e serviço de refeições para coletividades. São Paulo: Associação
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49
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NTI4MDdAMTQ3MDMxNjIyNzQxOA==&el=1_x_3&_esc=publicationCoverPdf>.
Acesso em: 26 maio 2018.
50
ANEXOS
51
ANEXO A – MEMORIAL DESCRITIVO
1. MEMORIAL DESCRITIVO
O presente projeto foi elaborado com base nas normas técnicas e
recomendações da ABNT – NBR 16401 – “Instalações centrais de ar condicionado para
conforto”, RE-09 da ANVISA, ASHRAE “American Society of Heating Refrigeration
And Conditioning Engineers”e ABNT – NBR 14518 – “Sistemas de ventilação para
cozinhas profissionais”.
É facultado, sob justificativa, a adoção de procedimentos das seguintes normas
estrangeiras:
ANSI: - American National Standards Institute;
ARI - Air Conditioning and Refrigeration Institute;
ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning
Engineers;
ASTM - American Society for Testing and Materials;
DIN - Deutsch Industrie Normem;
NEMA - National Electrical Manufacturers Association;
NFPA - National Fire Protection Association;
SMACNA - Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National
Association
2. - BASES DE CÁLCULOS
No cálculo da carga térmica levou-se o seguinte em consideração:
2.1- Condições externas
Local: Teresina - Piauí
Latitude: 05o 05” Sul
Elevação: 79 m
Temperatura de bulbo seco externa: 38o. C
Temperatura de bulbo úmido externa: 28 º C
52
Ocupação: variável
2.2- Condições Internas
Temperatura de bulbo seco: 24o +/- 2o
Umidade relativa: 55+/- 5%
2.3- Condições do Projeto
Classe de filtragem: G4
Iluminação: 60 W/m²
2.4 - COZINHA – (área climatizada: 90.64 m²)
3. - DESCRIÇÃO GERAL DA INSTALAÇÃO
O sistema de ar condicionado e de Exaustão foi projetado para atender as
necessidades da cozinha INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E
TECNOLOGIA DO PIAUÍ-IFPI nos ambientes representados em projeto, garantindo
temperatura, umidade e filtragem adequadas às condições de conforto e higiene das
pessoas que ali trabalham. O sistema de climatização será instalado conforme projeto em
anexo.
a. Foi adotado sistema de condicionamento de ar com expansão direta, utilizado
04 (quatro) Split tipo Piso Teto da marca CARRIER modelo SPACE de 2,0
TR (24.000 BTU/h e 1090 m³/h vazão de ar).
b. O ar de retorno será insuflado para através de aberturas (grelhas) e o ar de
renovação será insuflado para a cozinha.
c. A cozinha deverá ser dotada de uma coifa lavadora para a exaustão dos
poluentes (gordura, fumaça, vapor de água, etc), não sendo utilizado lavadora
de gases.
d. Todos os equipamentos estão com suas características listadas abaixo.
53
4. FINALIDADES
O presente Memorial Descritivo refere-se ao dimensionamento de um
Sistema de Exaustão e Ventilação mecânica, a ser instalado na cozinha do restaurante do
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, campus Teresina-Central.
5. DESENHOS
Faz parte do presente Memorial uma Planta baixa e cortes com um conjunto
de desenhos conforme segue anexo afim de repassar todos os dados técnicos de execução
e funcionalidade.
6. MEMORIAL DE CÁLCULO
De acordo com a norma ABNT NBR 14518 – “Sistemas de Ventilação Para Cozinhas
Profissionais”
7. GENERALIDADES
7.1.1.1 Classificação do sistema de Exaustão:
- Cozinha em Edificação de Economia Múltipla
- Sistema tipo I - Leve – Forno a Gás
- Sistema tipo II – Moderado – Fogões e Fritadeira
7.1.1.2 Especificações básicas dos requisitos para estes tipos de exaustão:
• Os dutos dever ser de aço-carbono com espessura mínima de 1,37 mm ou aço
inoxidável com 1,09 mm, soldados e flangeados;
• Os Captores devem dispor de filtros;
• Selagem nas travessias;
• Requer damper corta-fogo;
• Requer sistema fixo de extinção de incêndio.
54
7.1.1.3 Fonte Térmica de aquecimento.
- Gás Liquefeito de Petróleo - GLP
8. DESCRIÇÃO GERAL DA INSTALAÇÃO
Trata-se de uma instalação para um Sistema de Exaustão e Ventilação
Mecânica, cujos serviços deverão obedecer a norma técnicas da ABNT - NBR 14518 –
“Sistemas de ventilação para cozinhas profissionais”.
O sistema será composto de Captor (coifa) tipo lavadoras, filtro de inércia de
gordura, damper corta-fogo, duto, exaustor (Limt-load) e ventilador sirocco. O Sistema
de Exaustão Mecânica para coifas dotadas de desprendimento de gordura deverá ser
composto basicamente de:
a. Ventilador centrífugo de simples aspiração, instalado na cozinha;
b. Precipitador eletrostático ou hidrodinâmico, instalado na cozinha;
c. Sistema de combate a incêndio a base de CO2;
d. Rede de dutos de captação de ar de exaustão (isolada termicamente);
e. Coifas de captação de ar de exaustão, dotadas de filtros inerciais;
f. Rede de dutos de descarga de ar de exaustão (isolada termicamente);
g. Rede de dutos para insuflamento de ar;
9. SELECIONAMENTO
9.1 COIFA (exaustão) 1
Equipamentos: Fogão industrial com 8 bocas e Fritadeira
Coifa tipo ilha com quatro lados abertos.
Dimensões:
L = 3,30 m
b = 1,55 m
h = 0,90 m
Altura da coifa ao fogão e fritadeira: 0,90 m
55
9.1.2 - CÁLCULO DA VAZÃO COIFA 1
qv1 = v1 x A1
A1 = L x b = 3,30 x 1,55 = 5,115 m²
V1 = 0,64 m/s
qv1 = 5,115 m² x 0,64 m/s = 3,2736 m³/s
qv1 = 11.785 m³/h
qv2 = v2 x A2
A2 = 2(L+ b) h = 2(3,30+1,55) x 0,9 = 8,73 m²
v1 = 0,25 m/s
qv2 = 8,73 m² x 0,25 m/s = 2,1825 m³/s
qv2 = 7.857 m³/h
Q1 = 11.785 m3/h, valor considerado para instalação para Coifa 1
9.2. COIFA (exaustão) 2
Equipamentos: Fogões com 4 bocas e Forno
Coifa tipo ilha com quatro lados abertos.
Dimensões:
L = 3,30 m
b = 1,30 m
h = 0,90 m
Altura da coifa ao fogão e fritadeira: 0,90 m
9.2.1 - CÁLCULO DA VAZÃO COIFA 2
qv1 = v1 x A1
A1 = L x b = 3,30 x 1,30 = 4,29 m²
V1 = 0,64 m/s
qv1 = 4,29 m² x 0,64 m/s = 2,7456 m³/s
qv1 = 9.884 m³/h
56
qv2 = v2 x A2
A2 = 2(L+ b) h = 2(3,30+1,30) x 0,9 = 8,28 m²
v1 = 0,25 m/s
qv2 = 8,28 m² x 0,25 m/s = 2,07 m³/s
qv2 = 7.452 m³/h
Q2 = 9.884 m3/h, valor considerado para instalação para Coifa 2
Qtotal = 21.669 m³/h
9.3 - AR DE REPOSIÇÃO
Esta compensação tem como objetivo a reposição do ar arrastado via captores
juntamente com os efluentes provenientes do equipamento de cocção como também
viabiliza o conforto de temperatura, sendo assim de fundamental importância a
permanência de uma pressão negativa nas áreas de captação.
Para manter uma pressão negativa na área de captação da coifa,
estabelecemos uma compensação em valor inferior de 10 % do efluente exaurido. O ar
exterior deverá ser captado no meio externo, através de rede de dutos específicos e
distribuídos nos ambientes beneficiados através de difusores e/ou grelhas.
Reposição definida = 19.498 m3/h
10. ESPECIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS
10.1. - COIFAS LAVADORA “WASH PULL”
10.2.1.1 Tipo: Ilha
Construção: Material Aço inoxidável 18,8 tipos AISI 304, acabamento externo
escovado, totalmente soldada em atmosfera de gás inerte argônio;
Vazões de ar: 11.785 m³/h. e 9.884 m³/h;
Perda de carga: 35 mmca/
Sistema de proteção contra incêndio.
57
10.2.1.2 EXAUSTORES
Modelo: Ventilador centrífugo
Construção: Ventilador dotado de rotor de pás retas para trás chamados de
«limit load», ou «carga limite». Carcaça construída em chapa de aço SAE 1010/1020,
reforçada com perfis para dar maior rigidez ao conjunto. As bases para mancais ou motor
são dimensionadas para suportar os esforços estáticos e dinâmicos que excitam a estrutura
do equipamento.
10.2.1.3 EXAUSTOR 01
Vazão de ar: 11.785 m³/h;
Perda de carga: 60 mmca.;
Potência: 4,08 CV;
Rotação: 1452 rpm;
Eficiência: 74,36%;
Tensão: 3F/380V/60Hz;
Arranjo: 9;
Modelo RLS 560 Classe I (OTAM)
10.2.1.4 EXAUSTOR 02
Vazão de ar: 9.885 m³/h;
Perda de carga: 60 mmca.;
Potência: 3,14 CV;
Rotação: 1333 rpm;
Eficiência: 77,75%;
Tensão: 3F/380V/60Hz;
Arranjo: 9;
Modelo RLS 560 Classe I (OTAM)
10.2.1.5 EXAUSTOR 03
Vazão de ar: 1100 m³/h;
Perda de carga: 20 mmca.;
Potência: 0,21 CV;
Rotação: 3.183 rpm;
Eficiência: 47,55%;
58
Tensão: 3F/380V/60Hz;
Arranjo: 9;
Modelo RLS 200 Classe I (OTAM)
10.2.2 VENTILADOR RLD-Q
Modelo: Ventilador centrífugo Dupla aspiração
10.2.2.1 GABINETE DE VENTILAÇÃO 01
Vazão de ar: 10.600 m³/h.
Perda de carga: 20 mmca;
Potência: 1,43 CV;
Rotação: 1170 rpm;
Eficiência: 69,32%;
Tensão: 3F/380V/60Hz;
Modelo RLD-Q 450 Classe I (OTAM).
10.2.2.2 GABINETE DE VENTILAÇÃO 02
Vazão de ar: 8898 m³/h.
Perda de carga: 20 mmca;
Potência: 1,27 CV;
Rotação: 1368 rpm;
Eficiência: 67,28%;
Tensão: 3F/380V/60Hz;
Modelo RLD-Q 400 Classe I (OTAM).
10.2.2.3 GABINETE DE VENTILAÇÃO 03
Vazão de ar: 1000 m³/h.
Perda de carga: 20 mmca;
Potência: 0,11 CV;
Rotação: 2018 rpm;
Eficiência: 68,39%;
Tensão: 3F/380V/60Hz.
Modelo RLD-Q 200 Classe I (OTAM)
59
11. REDES DE DUTOS DE EXAUSTÃO
1. Dutos. Os dutos devem ser fabricados com chapa de aço-carbono com no
mínimo 1,37 mm ( 16 MSG ) de espessura ou aço-inoxidável com no mínimo
1,09 mm (18 MSG) de espessura. Outros materiais são permitidos, desde que
proporcionem resistência mecânica ao fogo e á corrosão, estanqueidade e
rugosidade interna equivalentes aos dutos de aço, e estejam em conformidade com
5.5.2 da 14518.
2. Juntas: As juntas longitudinais e as seções transversais devem ser soldadas e
totalmente estanques a vazamentos de líquidos.
3. Conexões: As conexões de dutos com captores e equipamentos, bem como as
seções transversais de dutos, também poderão ser executadas através de flanges
soldados aos dutos, utilizando-se junta de vedação estanque com material não
combustível.
4. Flanges: Os flanges devem ter espessura mínima igual ao do duto e as junções
devem permanecer aparentes, permitindo a imediata detecção de vazamentos.
5. Sustentação: Deve ser feita por perfilados metálicos dimensionados para atender
ás necessidades estruturais e da operação de limpeza nos mesmos.
6. Os dutos devem ser fabricados sem veias direcionais internas e de preferência com
curvas de raio longo. Caso seja necessária a regulagem da vazão do captor, poder
ser utilizados registros de regulagem no caminho da mesma.
7. Sempre que possível, os dutos devem ser montados de modo a manter declividade
no sentido dos captores, de forma a facilitar a operação de limpeza. Devem ser
evitadas depressões que favoreçam o acúmulo de gordura.
8. Portas de Inspeção. Os dutos devem ser providos de portas de inspeção
construídas com material de especificação idêntica á do duto, sendo providas de
junta de vedação (amianto grafitado de ¼”) estanques e não combustível e
instaladas nas laterais ou superfície superior do duto com espaçamentos e
dimensões mínimas de 0.30m x 0,60m e distanciadas no máximo 3m, capazes de
permitir a inspeção e uma completa limpeza interna dos dutos.
9. Terminal de Descarga. Os dutos terminais em telhados devem ser verticais,
descarregando o ar diretamente para cima, sendo observada a distância mínima de
1,0 m acima da superfície do telhado.
60
10. Se a terminação for o próprio ventilador instalado sobre o telhado, deve ser
previsto instalação elétrica apropriada para exposição ao tempo, sendo instalada
de modo que a linha inferior da sua boca de sução se situe a uma distância de 0,50
m acima do telhado. Deve ser provido de um acesso seguro para inspeção e
manutenção.
11. Ventiladores. Dever ser do tipo centrífugo (Limit-Load), construção metálica,
pás virada para trás, simples aspiração, transmissão mecânica direta ou através de
polia-correia e nunca com ligações elétricas e equipamentos de transmissão
diretamente ao fluxo de efluentes.
12. O conjunto motor ventilador deve ser montado sobre amortecedores de vibração
que garantam a absorção e o isolamento da vibração para a estrutura de apoio em
níveis que não comprometam a integridade da estrutura e que não causem
incômodos a terceiros.
13. Entre as coifas e os dutos será instalado damper corta fogo, modelo FK-A da
TROX.
14. NOTA. Ventiladores do tipo axial onde o fluxo de ar incide diretamente sobre
o motor não é permitido sua instalação em sistemas de captação de efluentes
provenientes de equipamentos de cocção sobre pena de queima com causa de
incêndio no sistema. Sendo assim todo e qualquer equipamento ou material
empregado na construção das instalações de Ar condicionado como exaustão que
não estejam determinados neste memorial ou determinados pela norma e mesmo
assim foi empregado nas instalações.
12. REDES DE DUTOS DE AR DE REPOSIÇÃO
Os dutos de insuflamento de ar de reposição para a cozinha deverão ser
confeccionados em chapa galvanizada nas bitolas recomendadas pela ABNT NBR-16401
para sistemas de baixa pressão utilizando sistema de flangeamento tipo POWERMATIC
ou TDC.
12.1.2 Material: Aço galvanizado - Cristal Normal
Lado maior: Chapa
1. ate 30 cm..........................# 26
2. de 31 a 75 cm...................# 24
3. de 76 a 140 cm.................# 22
4. de 141 a 210 cm...............# 20
61
Os dutos de insuflamento de ar de reposição deverão ser isolados
termicamente com manta de lã de vidro 38mm de espessura e densidade de 20 Kg/m³,
revestida em uma das faces com filme de alumínio tipo ISOFLEX, colada com adesivo
apropriado e protegido por cantoneiras conforme detalhe em projeto.
Os acoplamentos flexíveis entre equipamentos e rede de dutos deverão ser
executados em lona de vinil reforçado tipo, fabricante MULTIVAC ou similar. As
interligações dos dutos com a unidade condicionadora deverá ter no mínimo 15 cm.
13. GRELHAS E DIFUSORES
a. Os difusores de insuflamento deverão ser fornecidos em alumínio anodizado
natural, providos de registros reguladores de ar e caixa plenum com
equalizador. As grelhas deverão ser fabricadas em alumínio anodizado
natural, providas de registros reguladores de vazão de ar, os quais deverão ser
lubrificados com graxa antes da montagem, de fabricação TROX ou
TROPICAL.
14. SUPORTES DOS GABINETES, CONDENSADORES E EXAUSTORES
Os suportes deverão ser fixados na parede com o uso de cantoneiras
galvanizadas.
15. A CARGO DA INSTALADORA
Efetuar levantamento minucioso das condições locais em confronto com o projeto
apresentado.
Certificar-se de que os cálculos apresentados estão compatíveis com seus produtos
de fabricação própria.
Conferir o dimensionamento de todo o projeto apresentado, contestando-o por
escrito onde achar que existem problemas de dimensionamento, ou má aplicação
de equipamentos.
As responsabilidades técnicas das instalações serão assumidas pela empresa
instaladora bem como toda e qualquer alteração executada por determinação da
mesma ou do proprietário.
62
Não executar modificações nas especificações de cálculos, equipamentos, sem a
autorização por escrito do PROPRIETÁRIO ou do Projetista.
Montar toda instalação com pessoal Habilitado e supervisão da mesma por
Engenheiro/Técnico habilitado.
Testar na presença do Proprietário ou responsável pela operação da Loja toda
operação dos equipamentos realizando os ajustes necessários.
Iara Maria Barros de Deus Leal
Orientador: Msc. Francisco José Patrício Franco
Engenheiro Mecânico – 3.026D/DF
DE
SC
ED
ES
CE
DE
SC
ED
ES
CE
HID
RA
NT
E
HID
RA
NT
E
ELEVADOR ELEVADOR
HALL ESCADA
HALL ELEVADORES
ELEVADOR ELEVADOR
A=36.47m²
A=15.34m²
100x35
HID
RA
NT
E
SANIT. MASC.
VEST. FEM.
VEST. MASC.
SANIT. FEM.
NUTRICIONISTA
REFEITÓRIO
CAIXA
RECEBIMENTO
CIRCULAÇÃO
A=89.44m²
A=467.44m²
A=8.64m²
A=11.28m²
80x35
COZINHA
A=90.64m²
88x35
65x35
90x70x40
80x30x40
65x35
30x20
90x70x40
80x35
80x35
100x35
85x35
PLANTA BAIXA SISTEMA DE VENTILAÇÃO E EXAUSTÃO
ESCALA................ 1/75
30x20
HIGIENIZAÇÃO
A=17.88m²
INS.
2200
02
02
02
02 02
04
INS.
2600
03
INS.
2600
03
INS.
2600
03
INS.
2600
03
INS.
2200
04
INS.
2200
04
INS.
2600
03
INS.
250
05
RET.
1100
06
02
88x35
PLANTA BAIXA 5º PAVIMENTO
ESCALA................ 1/500
AREA DA INTERVENÇÃO
PLANTA DE COBERTURA
ESCALA................ 1/500
AREA DA INTERVENÇÃO
ESPAÇO RESERVADO PARA EVAPORADORES
A =
1
38
.2
5 m
2(L
AJE
IM
PE
RM
EA
BIL
IZ
AD
A)
rufo
ru
fo
CALHA IMPERMEABILIZADA
A =
1
38
.2
5 m
2(L
AJE
IM
PE
RM
EA
BIL
IZ
AD
A)
rufo
90x75x40
90x70x40
80x30x40
PLANTA BAIXA COBERTURA - LOCAÇÃO EQUIPAMENTOS
ESCALA................ 1/75
TELHA METÁLICA INC. 7%
TELHA METÁLICA INC. 7%
ABERTURA NA LAJE
08
08
08
08
09
09
09
09
10
10
10
10
10
10 10
88x35
10
100x35
10
65x35
88x35
80x35
80x35
02
02
02
10
CORTE AA
ESCALA....1/75
Forno Fogão Fritadeira
CALHA IMPERMEABILIZADA
02
0101 01
02
02
02
70x35
70x35
70x30
CORTE BB
ESCALA....1/75
Forno Fogão Fritadeira
CALHA IMPERMEABILIZADA
80x30
80x30
70x35
FORRO DE GESSO FORRO DE GESSO
LAJE COBERTURA
COZINHA
ESCALA....1/75
CORTE CC
REFEITÓRIO
RECEBIMENTO
A=8.64m²
COZINHA
A=90.64m²
HIGIENIZAÇÃO
A=17.88m²
INS.
2200
04
INS.
2600
03
INS.
2600
03
INS.
2600
03
INS.
2600
03
INS.
2200
04
INS.
2200
04
INS.
2600
03
INS.
250
05
RET.
1100
06
EVAP.
1090
07
EVAP.
1090
07
EVAP.
1090
07
EVAP.
1090
07
PLANTA BAIXA DE LOCAÇÃO DOS AR-CONDICIONADOS
ESCALA....1/75
66
ANEXO C - CURVAS DE DESEMPENHOS DOS VENTILADORES OTAM
67
68
69
ANEXO D - CURVAS DE DESEMPENHOS DOS GABINETES DE VENTILAÇÃO
OTAM
70
71
