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CURSO DE ESPECIALIZAO EM ENGENHARIA
DE SEGURANA DO TRABALHO
M5 D2 HIGIENE DO TRABALHO IV
GUIA DE ESTUDO PARTE V AULA 60
VENTILAO INDUSTRIAL APLICADA ENGENHARIA DE SEGURANA
PROFESSOR AUTOR: Eng Eliane Lara Chaves
PROFESSOR TELEPRESENCIAL: Eng Eliane Lara Chaves
COORDENADOR DE CONTEDO: Eng Josevan Ursine Fudoli
DIRETORA PEDAGGICA: Profa. Maria Umbelina Caiafa Salgado
23 de outubro de 2012
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APRESENTAO DA DISCIPLINA: HIGIENE DO TRABALHO IV
O desenvolvimento desta disciplina est organizado em cinco
partes, nas quais
sero tratados os seguintes contedos:
Parte I: INCNDIOS FLORESTAIS E EM STIOS HISTRICOS. Introduo.
Incndio florestal. Componentes do incndio florestal. Tipos de
incndios florestais. Principais causas de incndios florestais.
Impactos dos incndios florestais. Medidas preventivas. Dinmica da
combusto. Planejando o combate a incndio. Executando o combate a
incndio. Referncias bibliogrficas. Parte II: PROGRAMA DE PROTEO
RESPIRATRIA PPR, Administrao do PPR.
Procedimentos Operacionais. Seleo, Limitaes e Respiradores.
Treinamento. Ensaios de
Vedao. Manuteno, Inspeo e Guarda. Mscaras autnomas e
respiradores de linha de ar.
Tipos de Equipamentos de Proteo Respiratria. Conceitos Bsicos.
Fatores de Proteo.
Referncias bibliogrficas.
Parte III: NR 29 e NR 30 Introduo. O problema. Estatsticas.
Escopo da NR 29. A NR 29 e
seus vnculos com outras NRs. O Sesmt da NR 4 e o Sesstp da NR
29. A Cipa da NR 4 e o
CPATP da NR 29. Programas de Segurana, higiene do trabalho e
sade no trabalho porturio.
Medidas de segurana especficas para acesso s embarcaes. Medidas
de segurana
especficas para convs. . Segurana e sade no trabalho martimo.
Legislao. Estatsticas de
acidentes. Causas de acidentes. EPI. EPC. Segurana e Sade no
trabalho aquavirio (NR 30).
CIPA. GSSTB. Anexo I e II da NR 30. SESMT da NR 30. Referncias
bibliogrficas.
Parte IV: Consideraes tcnicas sobre Rudo. O Rudo segundo a tica
da NR 15. O Nvel
Equivalente de rudo. Dose de exposio ao rudo. Nvel de exposio
normalizado (NEN).
Adio de nveis de rudo. Subtrao de nveis de rudo. Medidas de
Controle de rudo. Nvel de
Ao para Rudo. Referncias bibliogrficas.
Parte V: Ventilao Industrial Aplicada Engenharia de Segurana.
Introduo.
Conceito de Ventilao. Ventilao Geral. Ventilao Natural. Ventilao
para
Conforto Trmico. Ventilao Geral Diluidora. Ventilao Geral
Exaustora.
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O Calendrio atualizado da Disciplina encontra-se no quadro a
seguir.
2012
aulas
Guia de
Estudo Textos Complementares de Leitura Obrigatria
No Lista
Exerccios
25 set Parte I
Anlise de risco de incndio em edificaes em
stios histricos. Rildo Marcelo Alves e Antnio
Maria Claret de Gouvia. Acessar:
http://www.propec.ufop.br/index/tese.php?idtese=
63
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02 out Parte II
Instruo Normativa 01 SSST/MTB N 1, DE 11 DE ABRIL DE 1994.
Acessar:
http://portal.mte.gov.br/data/files/8A7C816A2E7311D1012EBAE9534169D8/in_19940411_01.pdf
57
09 out Parte III
Acessar NR 29 pelo portal abaixo:
http://portal.mte.gov.br/data/files/8A7C812D311909DC013147E76FC20A2A/nr_29.pdf
Acessar NR 30 pelo portal abaixo:
http://portal.mte.gov.br/data/files/FF8080812BE914E6012BF2F329E13246/nr_30a.pdf
58
16 out Parte IV
Avaliao de rudo em Escolas. Ramon Fernando
Hans. 2001. Acessar o portar abaixo:
http://www.liberato.com.br/upload/arquivos/0131010715441616.pdf
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23 out Parte V
Noes de Ventilao Industrial Jaime Medeiros de Oliveira
ftp://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_INDUSTRIAL.pdf
60
Objetivos da aprendizagem
Conceituar Ventilao
Conhecer a classificao de Ventilao Industrial
Descrever a Ventilao Geral Exaustora
Comparar a aplicao dos tipos de Ventilao Industrial
Descrever a Ventilao Local Exaustora
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VENTILAO INDUSTRIAL APLICADA ENGENHARIA DE SEGURANA
NDICE
1.0 INTRODUO
..................................................................................
05
2.0 CONCEITO DE VENTILAO
...................................................... 08
3.0 VENTILAO GERAL
............................................................ 09
4.0 VENTILAO NATURAL
......................................................... 10
5.0 - VENTILAO PARA CONFORTO TRMICO ..........................
11
6. 00 VENTILAO GERAL DILUIDORA
.......................................12
7. 00 VENTILAO LOCAL EXAUSTORA
................................... 14
8. 00 - REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
.......................................... 32
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8
VENTILAO APLICADA ENGENHARIA DE SEGURANA
1 INTRODUO
A ventilao industrial tem sido e continua sendo a principal
medida de controle efetiva para ambientes de trabalho prejudiciais
ao ser humano. No campo da higiene do trabalho, a ventilao tem a
finalidade de evitar a disperso de contaminantes no ambiente
industrial, bem como diluir concentraes de gases, vapores e
promover conforto trmico ao homem. Assim sendo, a ventilao um mtodo
para se evitarem doenas profissionais oriundas da
concentrao de p em suspenso no ar, gases txicos ou venenosos,
vapores, etc.
O controle adequado da poluio do ar tem incio com uma adequada
ventilao das operaes e processos industriais (mquinas, tornos,
equipamentos, etc.), seguindo-se uma escolha conveniente de um
coletor dos poluentes (filtros, ciclones, etc.). Todavia, ao se
aplicar a ventilao numa indstria, preciso verificar antes, as
condies das mquinas, equipamentos, bem como o processo existente, a
fim de se obter a melhor eficincia na ventilao. A modernizao das
indstrias, Isto , mecanizao e/ou automao, alm de aumentar a produo
melhora sensivelmente a higiene do trabalho com relao a
poeiras,
gases, etc.
Os processos de produo podem vir acompanhados de emisso de
gases, vapores, p e calor que modificam o estado e composio do ar,
o qual pode ser nocivo para sade e bem estar dos trabalhadores
repercutindo no rendimento pessoal.
A ventilao um mtodo disponvel e bastante efetivo para controle
da poluio do ar
de ambientes de trabalho e mesmo de ambientes residenciais e de
lazer. A sua adequada utilizao promove a diluio ou retirada de
substncias nocivas ou incmodas presentes no ambiente de trabalho,
de forma a no ultrapassar os limites de tolerncia ou os nveis
aceitveis ou recomendados. A ventilao tambm pode ser utilizada para
controlar a concentrao de substncias explosivas e/ou inflamveis,
agindo dessa forma no aspecto de segurana tanto do trabalhador como
do patrimnio da empresa.
2 CONCEITO DE VENTILAO
Ventilao pode ser conceituada como a movimentao intencional do
ar, de forma
planejada, com o objetivo de atingir um determinado objetivo.
Essa movimentao pode ser feita por meios naturais ou mecnicos.
Deve-se ter em mente que o ar sempre se movimenta da zona de maior
presso para a zona de menor presso. Portanto, o projeto correto de
diferenciais de presso no sistema de fundamental importncia para o
seu bom funcionamento.
Um dos objetivos da ventilao manter o ar numa composio e estado
que seja apropriado s necessidades e higiene do trabalho.
A ventilao tem tambm outras finalidades, como as devidas
necessidades tcnicas
dos procedimentos de fabricao, armazenamento e acondicionamento
dos produtos, assim como a conservao dos equipamentos.
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3. VENTILAO GERAL
A ventilao geral um dos mtodos disponveis para controle de um
ambiente
ocupacional e consiste em movimentar o ar num ambiente atravs de
ventiladores; tambm chamada ventilao mecnica.
Um ventilador pode insuflar ar num ambiente, tomando ar externo,
ou exaurir ar desse mesmo ambiente para o exterior. Quando um
ventilador funciona no sentido de exaurir ar de
um ambiente comumente chamado de exaustor.
Num ambiente, a presso atmosfrica comum, a insuflao e a exausto
provocam uma pequena variao da presso (considerada desprezvel).
Dessa forma, a insuflao chamada
de presso positiva e a exausto de presso negativa.
A ventilao geral pode ser fornecida pelos seguintes mtodos:
- insuflao mecnica e exausto natural; - insuflao natural e
exausto mecnica; - insuflao e exausto mecnica.
A insuflao mecnica, ventilando ar externo num ambiente, nem
sempre recomendvel, uma vez que o ar externo pode estar contaminado
de impurezas, ou ainda, com
temperatura e umidade relativa inadequadas.
Definies:
Vazo: Q
um volume de ar que se deslocou num ambiente ou numa tubulao na
unidade de tempo, sendo v o volume medido em:
Q = V T
Sendo V o volume medido em m (metros cbicos) ou Ft (ps cbicos) e
o T o tempo medido em: h (hora) ou min. (minutos)
Dessa forma, a vazo de ar ser medida nas unidades: m/h (metros
cbicos por hora) ou Ft/min (ps cbicos por hora), tambm escrita sob
a forma CFM (cubic feet per minute).
Velocidade: v
a distncia percorrida por um ponto material na unidade de
tempo.
V = d t
sendo d a distncia medida em: m (metros) ou Ft ( ps ), e t o
tempo medido em: s (segundos) ou min (minutos).
Dessa forma, as unidades de velocidade de ar sero: m/s (metros
por segundo) ou Ft/min (ps por minuto) tambm escrita sob a forma
FPN (feet per minute).
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Taxa de renovao de ar (T)
Entende-se por taxa de renovao ou nmero de trocas de ar num
ambiente o nmero
de vezes que o volume de ar desse ambiente trocado na unidade de
tempo.
T = Q V
sendo Q a vazo e V o volume.
A relao entre a vazo e o volume resulta em um nmero que depende
somente do tempo.
Por exemplo, quando a vazo expressa em m/h e o volume em m3/ h,
e o volume em m, resulta um nmero T expresso por hora.
A ventilao tem por objetivo manter a temperatura, umidade e
nveis de pureza dentro de certos limites.
A ventilao pode ser composta por fatores combinados:
- Insuflao; - Exausto; - Insuflao e exausto.
Os objetivos da ventilao so:
a manuteno da sade e segurana do homem;
a conservao de materiais e equipamentos;
a refrigerao ou aquecimento do ar;
o restabelecimento das condies atmosfricas alteradas pela
presena do homem.
4. VENTILAO NATURAL
A ventilao natural o movimento de ar num ambiente de trabalho,
provocado por
ventos externos e que pode ser controlado por meio de aberturas
como portas, janelas etc.
Infiltrao o movimento do ar no controlado, de fora para dentro e
de dentro para fora de um ambiente, atravs de frestas de janelas e
portas, de paredes, pisos e forros, e por outras
aberturas existentes.
Figura 1. Exemplo de circulao de ar num ambiente.
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O fluxo de ar que entra ou sai de um edifcio por ventilao
natural ou infiltrao depende da diferena de presso entre as partes
interna e externa e da resistncia ao fluxo fornecido pelas
aberturas. A diferena de presses exercida sobre o edifcio pelo ar
pode ser causada pelo vento ou pela diferena de densidade de ar
fora e dentro do edifcio. O efeito de diferena de densidade,
conhecido como "efeito de chamin", frequentemente o principal
fator.
Quando a temperatura no interior de um determinado ambiente
maior que a temperatura externa, produz-se uma presso interna
negativa e um fluxo de ar entra pelas partes inferiores, o que
causa uma presso interna positiva, e um fluxo de ar sai nas
partes
superiores do edifcio (vide Figura 2).
Figura 2. Circulao de ar num ambiente quando Ti >Te.
Ti - Temperatura interna, Te - Temperatura externa.
As janelas tm a vantagem de iluminar, bem como de ventilar,
quando abertas. As partes mveis dessas aberturas permitem, at certo
ponto, o controle da quantidade de ar que est sendo movimentada;
defletores podem ser usados para controlar a distribuio das
correntes.
As aberturas no telhado so geralmente protegidas por uma
cobertura, para impedir a entrada de chuva e reverso do ar que sai.
A quantidade de ar que passa atravs da abertura
depende da diferena de temperatura interna e externa.
5 VENTILAO PARA CONFORTO TRMICO
No campo da ventilao industrial e da no industrial, a ventilao
destinada de conforto trmico das mais importantes e possui tal
extenso que constitui um capitulo especial. Neste tpico sero
abordados apenas conceitos bsicos sobre o assunto e sero fornecidos
alguns dados preliminares para uma iniciao e elaborao de projetos,
no se
entrando, no entanto, nos aspectos de condicionamento de ar.
Em outras palavras, sero fornecidos alguns dados de conforto
ambiental, dados para clculos de trocas (renovao), reposio e
recirculao de ar em ambientes, isto , necessidades de ventilao
conforme ambientes ocupados pelo homem, bem como diminuio
de fumos e odores por insuflamento de ar.
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As temperaturas extremamente baixas no ocorrem com frequncia no
Brasil, com exceo de alguns casos espordicos, em algumas
localidades no sul do pas. Dessa forma, no nos referiremos, em
parte alguma do texto, a aquecimento de ar para promoo de conforto
trmico, uma vez que a simples utilizao da vestimenta adequada
soluciona os
problemas usualmente encontrados.
6 VENTILAO GERAL DILUIDORA
A ventilao geral diluidora o mtodo de insuflar ar em um ambiente
ocupacional, de exaurir ar desse ambiente, ou ambos, a fim de
promover uma reduo na concentrao de poluentes nocivos. Essa reduo
ocorre pelo fato de que, ao introduzirmos ar limpo ou no poludo em
um ambiente contendo certa massa de determinado poluente, faremos
com que essa massa seja dispersada ou diluda em um volume maior de
ar, reduzindo, portanto, a concentrao desses poluentes. A primeira
observao a ser feita a de que esse mtodo de ventilao no impede a
emisso dos poluentes para o ambiente de trabalho, mas simplesmente
os dilui.
A alternativa para este tipo de ventilao a ventilao local
exaustora (que ser o foco deste Guia de Estudo) que capta os
poluentes junto fonte de emisso antes que sejam emitidos ao
ambiente ocupacional. Este mtodo sempre prefervel ventilao geral
diluidora, especialmente quando o objetivo do sistema de ventilao a
proteo da sade do
trabalhador.
Os objetivos de um sistema de ventilao geral diluidora so:
Proteo da sade do trabalhador: reduzindo a concentrao de
poluentes nocivos
abaixo de certo limite de tolerncia.
Segurana do trabalhador: reduzindo a concentrao de poluentes
explosivos ou
inflamveis abaixo dos limites de explosividade e
inflamabilidade.
Conforto e eficincia do trabalhador: pela manuteno da
temperatura e umidade do
ar do ambiente.
Proteo de materiais ou equipamentos: mantendo condies
atmosfricas
adequadas (impostas por motivos tecnolgicos).
Utilizao da ventilao geral diludora
A aplicao, com sucesso, da ventilao geral diluidora depende das
seguintes
condies:
poluente gerado no deve estar presente em quantidade que excede
que pode ser
diluda com um adequado volume de ar.
A distncia entre os trabalhadores e o ponto de gerao do poluente
deve ser suficiente para assegurar que os trabalhadores no estaro
expostos a concentraes mdias
superiores ao VLT (Valor do Limite de Tolerncia)
A toxicidade do poluente deve ser baixa (deve ter alto VLT, Isto
, VLT > 500 ppm)
O poluente deve ser gerado em quantidade razoavelmente
uniforme.
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13
A ventilao geral diluidora, alm de no interferir com as operaes
e processos industriais, mais vantajosa que a ventilao local
exaustora, nos locais de trabalho sujeitos a modificaes constantes
e quando as fontes geradoras de poluentes se encontrarem
distribudas no local de trabalho; mas, pode no ser vantajosa, pelo
elevado custo de operao, sobretudo quando h necessidade de
aquecimento do ar, nos meses de inverno; contudo, seu custo de
instalao relativamente baixo quando comparado com o da ventilao
local exaustora. conveniente a instalao de sistemas de ventilao
geral diluidora quando h interesse na movimentao de grandes volumes
de ar na estao quente.
Diversas razes levam no utilizao frequente da ventilao geral
diluidora para poeiras e fumos. A quantidade de material gerado
usualmente muito grande, e sua dissipao pelo ambiente
desaconselhvel. Alm disso, o material pode ser muito toxico,
requerendo, portanto, uma excessiva quantidade de ar de diluio.
O princpio usado para ventilao de diluio de contaminantes, com
relao a aberturas e colocao de exaustores, sugerido pela (American
Conference of Governmental
Hygienists), comparando todas as formas possveis (Figura 3).
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NORMA ACGIH - PRINCIPIOS DE VENTILAO DILUIDORA
Figura 3. Princpios de ventilao Diluidora - ACGIH
7 VENTILAO LOCAL EXAUSTORA
A ventilao local exaustora tem como objetivo principal captar os
poluentes de uma fonte (gases, vapores ou poeiras toxicas) antes
que os mesmos se dispersem no ar do ambiente de trabalho, ou seja,
antes que atinjam a zona de respirao do trabalhador. A ventilao de
operaes, processos e equipamentos, dos quais emanam poluentes para
o
ambiente, uma importante medida de controle de riscos.
De forma indireta, a ventilao local exaustora tambm influi no
bem-estar, na eficincia e na segurana do trabalhador, por exemplo,
retirando do ambiente uma parcela do calor liberado por fontes
quentes que eventualmente existam. Tambm no que se refere ao
controle da poluio do ar da comunidade, a ventilao local exaustora
tem papel importante. A fim de que os poluentes emitidos por uma
fonte possam ser tratados em um equipamento de controle de
poluentes (filtros, lavadoras etc.), eles tm de ser captados e
conduzidos a esses
equipamentos, e isso, em grande numero de casos, realizado por
esse sistema de ventilao.
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A ventilao local exaustora tem como objetivo a proteo da sade do
trabalhador e sua segurana, alm da proteo dos equipamentos, e
consiste na exausto do ar junto fonte de produo de um poluente
nocivo sade, antes de sua disperso na atmosfera ambiente.
Entre os mtodos acima referidos, o sistema mais adequado para um
determinado local
ser geralmente determinado por suas dimenses, formas, espao e
pelas condies com que se quer controlar o p, odor, temperatura
etc.
Para se determinar a quantidade de ventilao e movimento do ar
requerido, levam-se
em considerao os seguintes fatores:
Dimenso do local (galpo, edifcio etc.);
Nmero e tipo de ocupantes e suas atividades;
Transmisso de calor dos equipamentos;
Radiao solar;
Umidade relativa;
Temperatura do ar interno e externo;
Se p, ou vapor, ou gs, ou calor etc.;
Se p, qual o tipo, granulometria;
Se p, qual a composio e concentrao;
Se para conforto trmico, segurana do trabalho, proteo do
equipamento.
Exemplo de sistema de ventilao local exaustora figura 4 (a
seguir):
Figura 4. Esquema de um sistema de ventilao local exaustora.
O sistema da figura 5 constitui tambm um esquema de ventilao
local exaustora; porm, para trabalhar com efluentes sem material
particulado ou abrasivo ou corrosivo, pois o ventilador trabalha
diretamente com fluido antes do processo de limpeza.
Figura 5. Outro esquema de um sistema de ventilao local
exaustora.
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Basicamente, um sistema de ventilao local exaustora consiste nos
seguintes componentes, mostrados na figura 6:
Figura 6. Esquema de um sistema de ventilao local exaustora.
Coifa (Captor) : ponto de entrada dos gases a serem exauridos
pelo sistema.
Sistema de tubulao: responsvel pelo transporte dos gases
captados.
Equipamento de controle: destina-se a reter os poluentes
impedindo o seu lanamento para atmosfera. utilizado quando
necessrio.
Ventilador: responsvel pelo fornecimento de energia necessria
movimentao dos gases.
O dimensionamento de um sistema de ventilao local exaustora
consiste em
estabelecer os parmetros abaixo, referentes aos componentes do
sistema, mostrados na figura 6:
determinar suas formas;
calcular suas dimenses;
estabelecer sua posio relativa fonte de poluentes;
determinar os requisitos de vazo;
fixar os requisitos de energia (necessria para movimentar os
gases exauridos);
calcular a velocidade de transporte. Requisitos de Vazo
A vazo de ar a ser exaurida pelo captor dever ser tal que
garanta que todos os poluentes gerados pela fonte sejam
captados.
Por outro lado, esta vazo no deve interferir no processo
industrial, como por exemplo,
o arrastamento de produto ou matria prima. Os requisitos de vazo
so determinados pelos requisitos de velocidade nos pontos de
gerao de poluentes e da rea de abertura determinada pela forma
do captor e sua posio relativa fonte.
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Q = V x A
Q = Vazo de exausto m/h ou ps/min
V = velocidade de controle (velocidade na face do captor) - m/h,
ps/min;
A = rea de controle (rea da face do captor) m, ps
Os captores so pontos de captura de poluentes que, dimensionados
convenientemente para uma fonte poluidora, iro enclausurar parte da
fonte e, com um mnimo de energia,
consegue-se a entrada destes poluentes para o sistema de
exausto.
Esses captores devem induzir, na zona de emisso de poluentes,
correntes de ar em velocidades tais que assegurem que os poluentes
sejam carregados pelas mesmas para dentro do captor.
Os tipos de captores so: - enclausuramento com exausto: a fonte
fica dentro do captor;
Fig. 7 Captor tipo enclausuramento - cabines: um lado todo
aberto;
Fig. 8 Captor tipo cabine - captor externo: o captor colocado
externamente fonte;
Fig. 9 Captor externo - captor receptor: o captor colocado
estrategicamente de modo a receber o fluxo poluente
induzido pela prpria operao.
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18
Fig. 10 Captor receptor
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19
TIPOS DE CAPTOR E RESPECTIVOS COEFICIENTES DE PERDAS DE
CARGA
Sistema de Tubulao
determinar o arranjo fsico do sistema de dutos;
comprimento da tubulao;
dimetro ou seo;
singularidades (curvas, transies etc.);
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energia necessria para movimentar os gases exauridos nos
captores;
velocidade necessria para o transporte, sem que haja deposio dos
poluentes na tubulao.
Equipamentos de controle
determinar o tipo de equipamento a ser aplicado;
se o equipamento ser a seco ou a mido;
sua forma;
dimenses;
energia necessria para movimentar os gases dentro do
equipamento.
Este equipamento ser escolhido em funo do material poluente a
ser limpo, da granulometria e da eficincia desejada. Tipos de
equipamentos de controle
Cmara gravitacional deposio gravitacional das partculas. O
sistema funciona reduzindo a velocidade para haver deposio. Esta
velocidade limitada em relao ao tamanho da partcula. A perda de
carga mnima em torno de 25 a 50 mmca. normalmente utilizada como
pr-coletor de material com particulado grande.
Fig. 11 Cmara gravitacional
Coletores inerciais a cmara de impactao um tipo de coletor
inercial, que faz o gs chocar-se contra obstculos com mudana de
direo e aumento de velocidade. A eficincia em funo do tamanho da
partcula. A perda de carga varia em torno de 25 a 75 mmca.
Coletores snicos as partculas menores so aglomeradas pela passagem
do gs atravs de uma coluna onde o gs submetido intensa onda sonora,
fazendo com que as partculas aumentem de tamanho e aps isto ele
passa por um ciclone. No muito utilizado. Precipitadores trmicos
atravs da termoforese, na qual partculas sujeitas a um diferencial
de temperatura migram da zona mais quente para a mais fria. No
muito utilizado. A perda de carga varia em torno de 15 mmca.
Coletores centrfugos o ciclone um tipo de coletor centrfugo no qual
a fora centrfuga aplicada sobre a partcula varias vezes mais
intensa do que a fora da gravidade empurrando a partcula na direo
das paredes do ciclone, retirando-as do fluxo gasoso.
Alguns tipos de coletores centrfugos mais utilizados so os
ciclones a seco, ciclones a midos, multiciclones etc.
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A eficincia do ciclone varia em funo do tamanho das partculas e
da concentrao,
em torno de 80 a 90 %. A perda de carga varia em torno de (4
pol. de coluna dgua 100 mmca).
Fig. 12 Ciclone (tipo de coletor centrfugo) Filtros o fluxo de
gs carregado de partculas forado a passar atravs de um meio poroso
onde as partculas so coletadas por diversos mecanismos de
coleta.
O meio poroso pode ser composto de material granulado ou
fibroso, compacto em painis ou em forma de tecido.
Alguns tipos de filtros filtro de tecido (em forma de saco, o
chamado filtro a mangas),
leitos filtrantes, painis compactos, ultrafiltros, slidos
porosos etc.
Mecanismo de coleta impactao inercial, interceptao, deposio
gravitacional, precipitao trmica (desprezvel).
A eficincia mdia do filtro de tecido da ordem de mais de 90% de
particulados retidos.
Fig. 13 Mecanismo de coleta
Ventiladores O dimensionamento correto do ventilador depende da
anlise dos pontos a seguir:
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22
- vazo; - energia necessria para provocar o deslocamento do ar;
- nvel de rudo; - transporte ou no de material; - temperatura de
trabalho; - posicionamento e tipo de acionamento.
Sua funo fornecer energia para o gs ou fluido mover uma dada
quantidade de ar
por um sistema de ventilao a ele conectado. O ventilador deve
gerar uma presso esttica suficiente para vencer as perdas do
sistema e uma presso esttica cintica para manter o ar em movimento.
Tipos de Ventiladores Axial propulsor - Ideal para mover grandes
volumes de ar a baixas presses, mais usado para
circular ar ambiente e raramente para ventilao local exaustora.
Tipo mais barato.
Fig. 14 Ventilador axial propulsor
Tubo axial - um propulsor com ps mais grassas e mais largas, que
permite a conexo direta com dutos.
Fig. 15 Ventilador tubo axial
Axial com Aeroflio - Possui uma ampla calota central que
possibilita sua utilizao a presso
mais elevadas. usado em minas subterrneas.
Fig. 16 Ventilador axial com aeroflio
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23
Centrfugo com ps radiais - Robusto para transportar grande carga
de poeira seca, pegajosa
e corrosiva. Baixa eficincia e barulhento.
Fig. 17 Ventilador centrfugo com ps radiais
Centrfugo de ps para frente - Alta capacidade exaustora, baixa
velocidade e eficincia mais
elevada. No adequado para trabalhos de alta presso. Trabalha com
ar ligeiramente empoeirado.
Fig. 18 Ventilador centrfugo de ps pra frente
Centrfugo de ps para trs - Maior eficincia, silencioso, trabalha
com ar limpo ou
ligeiramente empoeirado.
Fig. 19 Ventilador centrfugo de ps para trs
Escolha do Ventilador
-Vazo requerida ps3 /min , m3/h; -Presso esttica do ventilador
mmca (milmetro de coluna de gua), pol. de ca -Tipo de fluido grau
de poeira, presena de material fibroso, pegajoso e inflamvel;
-Temperatura dos gases; -Limitao de espao; -Nvel de rudo;
-Eficincia; -Tipo de transmisso; -Posio de descarga; -Posio do
motor.
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24
Leis do Ventilador
Vazo varia com a rotao.
Presso varia com o quadrado da rotao.
Potncia varia com o cubo da rotao.
Deve-se levar em conta tambm a variao da potncia, vazo, presso
com a
densidade do fludo e com o tamanho do ventilador. As leis do
ventilador podem ser expressas:
a) para um dado ventilador exaurido um gs de densidade
constante
W1 = Q1 = RPM1 W2 Q2 RPM2 Q Vazo ps
3/min
W Capacidade do ventilador (Lb/min) RPM Rotao por minuto Pst1 =
(RPM1)
2 Pst Presso esttica (pol. Ca) Pst2 (RPM2)
2 HP - Potncia HP1 = (RPM1)
3 HP2 (RPM2)
3
b) Para um ventilador de rotao constante. Logo a vazo tambm
constante.
W1 = @1 = Pst1 = HP1 @ - Densidade do fluido Lb/ps
3
W2 @2 Pst2 HP2 c) Variao com o tamanho do dimetro (d)
Q1 = (d1)
3 Pst1 = (d1)2 HP1 = (d1)
5 Q2 (d2)
3 Pst2 (d2)2 HP2 (d2)
5
d) Eficincia esttica
= Q . Pst d Dimetro rotor - ps 6356 . HP Eficincia mecnica Perda
de carga em junes
Em sistemas de dutos comum a juno de dois tramos ou a separao de
um em dois
ou mais tramos. Em sistemas de ventilao local exaustora, a perda
de carga debitada ao tramo
secundrio, de acordo com os valores fornecidos pela Tab.
6.7.
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25
O fluxo extremamente complexo. A perda de carga se manifesta em
ambos os tramos, no principal e no tramo secundrio, a ele
conectado.
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26
Perda de carga em outras singularidades
Outras singularidades provocam perda de carga em sistemas de
dutos, tais como,
chapus na sada do sistema, equipamentos de coleta de partculas,
gases e vapores etc.
A Tab. 6.8(a) fornece os valores de perda de carga em chapus. A
perda de carga em
equipamentos de controle de poluentes no simples de calcular,
dependendo dos parmetros
de projeto, operao e manuteno dos equipamentos etc.
A Tab. 6.8(b) fornece alguns valores estimativos usuais de perda
de carga em
equipamentos de controle de poluentes.
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TABELA DE PERDA DE CARGA EM TUBULAES
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8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
AMERICAN INDUSTRIAL HYGIENE ASSOCIATION AIR POLLUTION MANUAL
MESQUITA/NEFUSSI/GUIMARES - ENGENHARIA DE VENTILAO
INDUSTRIAL
PEISAKHOV, GORDON G. DUST COLLECTION AND GS CLEANING
MACINTYRE, ARCHIBALD JOSEPH VENTILAO INDUSTRIAL
