Engenharia de Ventilação

VENTILADORES

Bem, como minha primeira postagem falarei um pouco sobre Ventiladores Industriais. Tal equipamento em epígrafe é em suma uma máquina de fluxo que tem por premissa básica fazer a ventilação forçada de particulados.
Os ventiladores são máquinas que, por meio da rotação de um rotor, pode transformar energia mecânica em energia potencial e energia cinética. Devido a energia produzida, o ar é capaz de vencer todas as resistências oferecidas pelo sistema.
Um ventilador pode ser classificado de diversas maneiras, porém as mais comuns são:

• Forma Construtiva:
• Centrífugos: onde o ar percorre uma voluta, paralela ao eixo do motor e é distribuído de forma perpendicular a entrada de ar. Ou seja, sua descarga é dada tangencialmente ao rotor de centrifugação.
• Axiais: o fluxo de ar percorre paralelamente ao eixo do rotor, que por sua vez tem suas pás semelhantes a uma hélice.
• Nível Energético de Pressão:
• Baixa Pressão: até 200 mmH2O
• Média Pressão: de 200 a 800 mmH2O
• Alta Pressão: de 800 a 2500  mmH2O
• Turbo Compressores: acima de 2500  mmH2O.

A seleção do ventilador será dada a partir do sistema onde será instalado, depois de considerada as principais grandezas que envolvem a seleção deste equipamento.

Para um sistema de Transporte pneumático, Ventilação, Despoeiramento, etc. é necessário que tenha se em mãos os seguintes dados:

• Pressão útil: pressão que o fluído exige do equipamento ( mmH2O).
• Vazão: o volume de ar gerado pelo equipamento necessário para alimentar o sistema (m3/s).

Potencia:

A potencia é a energia fornecida para realizar um trabalho em uma determinada unidade de tempo. Entretanto um ventilador trabalha com três tipo de potencias que são:

• Potencia total de elevação (Ptot): que nada mais é que a potencia fornecida pelas pás do rotor ao ar.
• Potencia útil (Pu): que é a potencia adquirida pelo ar em seu percurso pelo ventilador.
• Potencia Mecânica (Pm): que é a potencia fornecida pelo motor ao eixo do ventilador.

Segundo a disciplina de Mecânica dos Fluídos ou Fenômenos dos transportes, a potencia de um fluido é dada pela equação:

P=Q*H*ᵨ

Onde:

Q=Vazão (m3/s)

H=Altura de elevação (mH2O)

P=Potencia útil (Watts)

p=Peso específico do fluido (N/m3)

Entretanto, para se obter a potencia total de um equipamento deve-se levar em conta o rendimento que este terá, considerando as possíveis perdas em um sistema mecânico. Sendo assim teremos três tipos de rendimento em um ventilador que são:

• Rendimento Hidráulico (Rh): que é determinado através da relação entre Pu e Ptot. Algebricamente ficaria assim nossa expressão Rh=Pu/Ptot
• Rendimento Mecânico (Rm): é a relação da Ptot e Pm, sendo assim Rm=Ptot/Pm
• Rendimento Total (Rtot): é o produto dos rendimentos hidráulico e mecânico, matematicamente falando ficaria desta maneira Rtot=Pu/Pm.

Determinando a potencia Motora:

Em alguns casos não se tem o valor das Potencias útil e total, então neste caso, devemos estipular um valor para os rendimentos hidráulico e mecânico, que ficará em torno de 0,7 a 0,8. Assim teremos uma potencia motora capaz de aguentar a carga solicitada.

Desta maneira nossa expressão de Potencia ficará assim:

Pm=Q*ᵨ*H/Rtot (Watts)

Para facilitar a expressão e adquirir a potencia em uma unidade comum de mercado, teremos:

Pm=Q*ᵨ*H/Rtot*735,5 (CV)

Bem, este é um cálculo básico para dimensionamento de ventiladores, espero que tenham gostado e que tenha ajudado de alguma forma.

Até breve, e bons estudos.