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7/31/2019 Aula7Ventilacao

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Ventilao Aplicada Engenharia de Segurana

do Trabalho

Prof. Alex Maurcio Arajo

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCOESPECIALIZAO em ENGENHARIA de SEGURANA do TRABALH

Recife - 2009

(7 Aula)


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Os poluentes exauridos do ambiente de trabalho (vapores, gases,nvoas, particulados e poeiras) devem sercoletados ou tratadosparaliberaona atmosfera.


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Os equipamentospara a coleta ou tratamento depoluentes do arpodem ser agrupados segundo os

mecanismo de:Coleta e eliminaode PARTCULAS

ao de filtragem(coleta via meio poroso FILTROS)

ao da fora de gravidade(COLETORES GRAVITACIONAIS)

ao de foras de inrcia(COLETORES INERCIAIS)

ao das foras centrfugas(CICLONES) ao de lavagem por gua(LAVADORES, cmaras ou torres de

BORRIFO, lavadores VENTURI)

ao de ionizao e atrao eletrosttica(PRECIPITADORESELETROSTTICOS)


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Os filtros atuam em virtude dos seguintesmecanismos de interaocom as partculas:- Impacto inercial: partculas( >3 ) so coletadas devido suainrcia impedir de acompanhar o fluxo do ar ao redor dosfilamentos do tecido. O efeito cresce com a massa e velocidade da

partcula. Elas deixam o fluxo ecolidem com os filamentos dotecido. (1 mcron = 10-6 m ).- Interceptao direta: partculas com (1 3) que acompanhamo fluxo do ar so retidas nas malhas constitudas por fios

micromtricosdo tecido.- Movimento browniano: partculas entre(0,1 1,0) tocam osfilamentosface seu movimento aleatrio. Partculas menores tmmais mobilidade browniana, expondo-se mais que as maiores coliso com os fios.

FILTROS

Um dos mais antigos mtodos de remoo de partculas de um fluido gasoso.


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A escolha do filtro depende dotipo de pe do dimetro mdio( ) das partculas.A tabela mostraindicaesde tamanho das partculas de vriosmateriais:

Para efeitos comparativosCabelo humano (50 - 200 )Limite de viso humana (10 40)

(Ref.1, pg. 288)


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Tipos de FiltrosPAINIS

usa vrios tipos de meio filtrante,conforme a classe, sob formade mantas alojadas em armaes.

(Ref.1, pg. 285)


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FILTROS DE TECIDOS

Formas

- Sacos- Mangas- Painis lisos- Painis ondulados

Aplicaes

-Captao de poeira de

moagem- Mistura e pesagem degros- Moagem de pedra, argilae minerais

- Triturao de cimento- Limpeza por abraso

Quando a (C) de partculas muito alta, usa-se, antes do filtro,um separador tipo inercialpara reter as partculas maiores O rendimentodos filtros de tecidosupera 93%


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Materiais de tecidos usados em filtros industriais(Ref.1, pg. 292)


9/37(Ref.1, pg. 293)www.imapa.com.br

Vlvula Rotativa:Equipamento adaptado em filtros eciclones para controlar a quantidade de

material a ser descarregado emtransporte pneumticoou qualquer outro tipo de recipiente.

FILTROS DE MANGA

1) Ar c/ p entra p/ dentro da manga edeixa o p no lado de dentro do tecido;

2) Ar c/ p penetra de fora p/ dentro e saipela parte central da boca superior,deixando o p no lado de fora do tecido.


10/37(Ref.1, pg. 298)(Ref.1, pg. 296)

Usa em poeiras finas emforte (C) em processoscontnuos, limpeza por arcomprimido com comandoautomtico.

Filtro automtico de mangas


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COLETORES GRAVITACIONAIS (de sedimentao)

Cmara metlica de grandes dimenses, em relao s do duto quenela introduz o ar poludo, com o fim dereduzir a velocidade do fluxo,permitindoa deposio de partculas relativamente grandes (100 200) pelo seu peso.

No fluxo de (E S) as partculasmaiores vo se depositando nocone de coleta. O p acumulado retiradoperiodicamentepor A.

(Ref.1, pg. 303)

(Coletor gravitacional de1 cmara)


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Vantagens

-Baixo custo-Pouco desgaste-Consomem pouca potncia

-Recebem gases com altas Ts

Aplicaes

-Pr-coletor em indstria-Coletas de cinzas emcaldeiras a carvo

-Operaes de refino demetais

Soluopara uma maiordeposio de partculas

mdias e pequenas

(coletor decmaras mltiplas)

(Ref.1, pg. 304)

Soluopara umamaior deposio de

ps finos(coletor de cmaras mltiplas, dechicanas,placas dispostas alternadas p/ induzirformao de redemoinhos de eixoperpendicular ao fluxo)


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COLETOR DE CMARAS INERCIAIS

So cmaras em que se faz o desvio do fluxodo ar e devido inrcia, as partculasmais pesadas tendem a conservar sua trajetria original caindo em dispositivo de

captura.

(Ref.1, pg. 306)

Aplicaes- Pr-coletores- (50-200)


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COLETORES CENTRFUGOS ou CICLONESUsado para coletar as partculas de maiortamanho e peso especfico funcionando comopr-coletor, de modo a reduzir a carga de coletano coletor principal.Induzem um movimento rotatrio para o gs demodo que a fora centrfugasendo maior que opeso e a coeso, resulta num lanamento daspartculas contra as paredes, separando-as do

fluxo do gs.A entrada do gs tangencial periferia daparte alta do cone de modo a criar um fluxohelicoidaldescendente que ao alcanar a parteinferior retorna como fluxo helicoidalascendente central at a boca de sada naparte superior do ciclone.As partculas slidasem suspenso no ar, sob o efeito da foracentrfuga, tendem a deslocar-se para apelcula de ar junto s paredes do ciclone.

(Ref.1, pg 307)


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Aplicaes-Coleta de materialparticulado ou fibroso

Vantagens

-Baixo custo-Fcil de projetar-Consomem pouca potncia-Fcil construo e manuteno-Pode usar com T elevada

Desvantagens

-Baixo rendimento para < 5-Desgaste rpido com p de alta durezae velocidade-Podem entupir com poeiras pegajosas,midas e em altas C.


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COLETORES MIDOS - LAVADORES DE GASES

Objetivam a captura de p ou gases poluentes mesmo em T elevadas.

Lavador de ar convencional / coletor midoUsado quando a C de p alta e > 10 , funciona tambm com (1 10) .

O ar com p recebegua pulverizadabombeada do tanque do lavador. Aspartculas emchoque com asgotculas de guade H2O (20 50) ,caem formandolodo. Umeliminadorde gotas impede as gotculas sarem

do lavador.(Ref. 1. Pg.317)


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Eliminador de GotasExecutado com perfil especial de polipropileno tipo onda dupla, montagem modulada em

painis, com dimenses que facilitam a desmontagem e limpeza e com alta capacidade dereter as gotculas arrastadas pelo ventilador, reduzindo esse arraste a um percentual nfimoda vazo de gua circulada.

Construdo atravs da unio de chapas corrugadas que formam cmaras com o desenho de"S", pelas quais passa o fluxo de ar, cujas partculas de lquido se chocam contra as paredesdestas, aglomerando-se e sendo eliminadas pela ao da fora de gravidade. Quandomontado na horizontal (fluxo vertical de ar), permite que as gotas drenadas escorram nocontrafluxo do ar; quando montado na vertical (fluxo horizontal de ar), deve ter inclinaentre 5 e 10 em relao vertical, facilitando a drenagem do lquido separado. Trabalhacom velocidades de 2,5 a 3,5 m/s, em sistemas ar/gua, e apresenta perda de carga de 1,27mmca e eficincia de remoo de at 99%.


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CICLONE MIDO

Ciclone com sistema deborrifamento de gua, as partculastendem a escorrer pela superfciedo coletor at o local onde feita acoleta do material retido sob aforma delodo ou lama.

(Ref.1, pg. 319)


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PRECIPITADOR / FILTRO ELETROSTTICO

O ar em contato com uma alta ddp se ioniza, os ons chocam-se com aspartculas, carregando-as eletricamente, causando a sua migrao emdireo ao plo (eletrodo coletor) de carga contrria.

(Ref.4, pg.378)Unidade de controle de emisso departiculados contidos nos gases decombusto ou de outras correntesgasosas (fumaa, poeira) emprocessos industriais.


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TIPOS


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Usos

- Usinas termoeltricas- Fbricas de cimento

- Aciarias- Fundies de metaisno-ferrosos- Fbricas de celulose

Desvantagens

-Alto custo inicial

-Requer espao-Perigos de alta-tenso-S serve para materialparticulado

Caractersticas

- Rendimento de coleta em peso de (95 99%) para (0,1 200 m);

- Podem tratar gases a altas temperaturas;- A energia consumida apenas para carregar as partculas, logo a perdade presso baixa (0,1 0,5 pol H2O).


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Separao e coleta de GASES E VAPORES

absoro (dissoluo gs lquido): por lquidos no qual o gs solvel

(TORRES de BORRIFO (spray), de ENCHIMENTO, de PRATOS)

adsoro : substncias de alta porosidade retm poluentes gasosos/fumaaspela ao de foras de atrao moleculares (Van der Waals) e afinidadequmica (CARVO ATIVADO, ALUMINA ATIVADA, SLICA-GEL)( colunas ou caixas c/ leitos ou camadas de adsorvedor c/ (15-90cm) de espessura. O gsatravessa os leitos de adsoro c/ v=10m/min (odores)e v=20m/min (solventes))

incinerao de resduos gasosos ( FLARES tochas, INCINERADORES)

condensao de vapores (resfriamento realizado em CONDENSADORES)

T Borrifo o gs contido no ar atravessa a torre de baixo/cima aspersores


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Lavador de Gases - Cmara de Borrifo

T. Borrifo- o gs contido no ar atravessa a torre de baixo/cima, aspersoresespalham gotculas do solvente (H2O) que absorve o gs, caindo o condensado embacia de onde recirculado. / T. Enchimento- o gs passa por leito de recheiop/ assegurar maior rea de contato c/ o solvente que cai de aspersores do alto da torre(contracorrente)/ T. Pratos- srie de bandejas (pratos) c/ furos sobre os quais sopostos copos invertidos que permitem o gs ascendente borbulhar numa camada

fina de lquido solvente lanado nas bandejas.


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Na torre de enchimento, o ntimo contato entre o solvente e o solutoocorre ao passar os mesmos por uma camada de recheio. O material eo formato do enchimento proporcionam um aumento da reasuperficial de contato.

Na torre de pratos os contato entre o solvente e o soluto feito emvrios pratos.

Os principaistipos de enchimentosso: anis de raschig, sela de berl,anis pall, sela de intalox e tellerette.


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Nos leitos de adsoro os poluentes so retidos porsubstncias com alta superfcie especfica (alta porosidade)porforas de atrao moleculares ou por afinidade qumica.

Os materiais capazes de adsorver so denominadosadsorvedores. Dentre os principais adsorvedores esto ocarvo ativado, a alumina e a slica-gel.

O carvo ativado uma forma decarbono puro de grande

porosidade, que contem micro poros que adsorvem molculas,sem modificar a composio qumica do produto tratado.

Esse tipo de carvo obtido a partir da queima controlada combaixo teor de oxignio de certas madeiras, a uma temperaturade 800C a 1000C tomando-se o cuidado de evitar que ocorraa queima total do material, mantendo assim sua porosidade.


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(Ref.1, pg. 303)

Filtros de carvo ativadoFuncionam segundo ofenmeno fsico da adsoro molecularsendo maisapropriados para eliminar odoresdesagradveis. So postos aps filtro

convencional ou eletrosttico, protegendo-os de poeira, plen, bactrias eparticulados.

O carvo de origem vegetal. Casca de coco fornece grande rea deadsoro sem liberao de p.

O carvo ativado obtidoatravs de pirlise(carbonizao)controladade materiaiscarbonceos de origemvegetal, animal oumineral com posterior ativaotermoqumica.

A pirlise controladapropicia a cristalizao docarbono, formando porosdentro do carvo.


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Os flares so equipamentos que esto localizadosno ponto de emisso dospoluentes e que promovem aqueima destes em espao aberto. Este equipamento utilizado quando os gases combustveis esto emconcentraes prximas ouacima do limite inferior de inflamabilidade. Podem ser do tipo elevado, localizadosna chamin de sada das substncias ou ao nvel do solo. Os elevados so melhor condio para a disperso dos poluentes.So empregados basicamente em refinarias de petrleo e/ou em petroqumicas,servindo tal equipamento tambm comodispositivo de segurana. Os efluentestem poder calorfico p/ manter a combusto sem o uso de um combustveladicional.

A incinerao um mtodo bastante eficaz na eliminao de gases e vapores deorigem orgnica. Acombusto, que o processo utilizado na incinerao, transforma oscontaminantes combustveis em dixido de carbono e vapor de gua, no caso decombusto completa. A incinerao tambm pode ser utilizada para a oxidao decompostos inorgnicoscomo por exemplo ogs sulfdrico, que um gs de mau odor.


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CONDENSADORES DE VAPORES / coletores de condensao

Condensadores so dispositivos simples, baratos que usam gua ou ar pararesfriar umacorrente de vapor condensado. So usados como dispositivos de pr-tratamento, antesdos absorvedores e incineradores, para reduzir o volume de gs total a ser tratadoemequipamentos de controle mais caros. Reduzem o custo total do sistema de controle.

A condensao de um gs ocorre de trs maneiras: (1) em uma dada temperatura, apresso do sistema aumentada (compresso do volume de gs) at que a pressoparcial do gs iguale a presso de vapor; (2) em uma presso fixada,o gs resfriadoat que a presso parcial iguale a presso de vapor; ou (3) usando umacombinao decompresso e resfriamento do gsat que a presso parcial iguale a presso de vapor.

Na prtica, os condensadores operam atravs da extrao de calor. Os condensadoresdiferem na maneira de remover calor e no tipo de dispositivo usado. As duas diferentesmaneiras de condensao so contato direto (ou contato), onde o meio resfriante comvapores e condensados esto intimamente misturados e combinados, eindireto (ousuperficial), onde o meio resfriante evapor /condensado so separados por umasuperfciede algum tipo.

Os condensadores de contato so mais simples, mais baratos de instalar, e requeremmenos equipamentos auxiliares e manuteno. O condensado/resfriado de umcondensador de contato tem um volume de 10 a 20 vezes a superfcie condensadora.

Os condensadores de superfcie formam a grande parte dos condensadores usados paracontrole de poluio do ar.


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Filtros eliminadores de nvoasEliminamnvoa lquida, corrosivas e contaminantessolveis contidos no arou em fluxo de outros gases, que ocorrem em processos e indstrias

qumicas, petroqumicas, txteis, fertilizantes, etc.As partculas socoletadas, agregadas ecoalescem formandouma lmina lquida, quepela presso dinmicado gs, move-se atravsdo leito. Formado umfluxo lquido, este drenado por gravidade.

Coalescncia -fenmeno fsico de crescimento da massa das gotculaslquidas por contato com outras. (Ref.1, pg. 300)


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Eliminador de Nvoa de leo

Trata-se de um equipamento compacto para a instalao no corpo de mquinas operatrizes(tornos automticos e outras mquinas),destinado exausto e reteno da nvoa de leoproveniente do processo de usinagem.

Funcionamento:A nvoa aspirada e retida em trs estgios atravs de uma mantade feltro instalada interiormente. Simultaneamente, por centrifugaoe aglutinao, o leo acumulado, drenado e devolvido ao processo.

Vantagens:- diminui a poluio do ambiente de trabalho;- elimina a concentrao da nvoa, reduz amanuteno das mquinas adjacentes;- longe do contato com a nvoa o operador ficaresguardado de eventuais irritaes da pele;- evita a adoo de um sistema central tornando as mquinasindependentes, com baixo consumo e livres para modificaesde layout;- recupera o leo em forma de nvoa devolvendo-o ao processo;- fcil reposio das mantas.

Caractersticas Construtivas:

Atende uma vazo de ar de at 800m/h, com um motor de 1,5 CV,2 plos, diretamente acoplado.


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Lavador de GasesOs Lavadores de Gases so destinados limpeza de gasesvia mida, caracterizados por alta versatilidade e eficincia e baixoconsumo de energia.

Aplicaes:- abatimento de vapores cidos, bsicos, etc.- controle de odores- despoluio de tanques de galvanoplastia- alta eficincia, baixa energia

Funcionamento:Uma bomba d'gua (5) eleva o lquido de lavagem da piscina aodistribuidor (3) no topo do leito de recheio. O lquido de lavagemdesce por gravidade atravs do recheio (2), umedecendo-ocontinuadamente.Os gases poludos (1) so forados emcontracorrente atravs deste recheio. Comoo meio lquidopossui mais afinidade com os poluentes do que com os gases,estes poluentes passam dos gases para o lquido de lavagem.Este lquido, geralmente composto de gua e reagente,

neutraliza e estabiliza os poluentes.Eficincia:Aeficincia se relaciona com as concentraese propriedades dos poluentes. Com a profundidadedo recheio, tamanho e tipo de corpos de enchimento ereagentes/aditivos do lquido de lavagem. 1 - Entrada de Gases2 - Recheio

3 - Distribuidor d'gua

4 - Eliminador de Nvoas5 - Bomba de Recirculao

6 - Depsito de Slidos


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Seleo econmica de coletores p/ contaminantesslidos de granulometria conhecida

Obs. Rotoclones so ciclones associados a ventiladores que aumentam a acelerao centrfuga

do p.


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CONCLUSES

SELEOe APLICAOdependem:

- grau de pureza desejado;-temperatura;-umidade;-estado qumico;-estado fsico (slido; lquido, gs, vapor).

PORTANTO, so equipamentosESPECFICOSpara cadaTIPO DE SISTEMA.


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NORMAS REGULAMENTADORAS1) NBR 14679:2001: Sistemas de condicionamento de ar e

ventilao Execuo de servios de higienizao.Origem: Projeto 04:008.08-001:2000ABNT/ CB-04 ComitBrasileiro de Mquinas e Equipamentos MecnicosCE-04:008:08 Comisso de Estudo de Ventilao IndustrialEsta Norma foi baseada na Recomendao Normativa ABRAVA I Renabrava I: 1999. Vlida a partirde 30.05.2001Palavras-chave: Servios de higienizao. Ventilao. Ar-condicionado

2) NBR 6401:1980: Instalaes centrais de ar-condicionado paraconforto Parmetros de projeto.

3) NBR 13971:1997: Sistemas de refrigerao, condicionamentode ar e ventilao Manuteno programada.

4) NBR 10080: Instalaes de ar condicionado para salas decomputadores.


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5) NBR 10085: Medies de temperatura em condicionamento dear.6) Recomendao Normativa ABRAVA- Associao Brasileira de

Refrigerao, Ar condicionado, Ventilao e Aquecimento.7) Recomendaes Tcnicas da Sociedade Brasileira de MeioAmbiente Qualidade de Ar de Interiores BRASINDOOR.8) Resoluo- RE n 176, de 24 de outubro de 2000, da AgnciaNacional de Vigilncia Sanitria Anvisa, do Ministrio da Sade.(estabelece critrios e metodologias de anlise para avaliar a qualidade do ar interior emambientes climatizados artificialmente de uso pblico e coletivo e relaciona as principaisfontes poluentes qumicas e biolgicas).

9) Portaria n 3.523/GM, de 28 de agosto de 1998, da AgnciaNacional de Vigilncia Sanitria Anvisa, do Ministrio da Sade.(estabelece procedimentos de verificao visual do estado de limpeza e manuteno daintegridade e eficincia de todos os componentes dos sistemas de climatizao para garantir aqualidade do ar e preveno de riscos sade dos ocupantes de ambientes climatizados).

10) NB-10/1978 ABNT- Ventilao.11) NR-15/1978- Atividades e operaes insalubres. Nvel de emisso

no ambiente laboral limite de tolerncia (anexo 11)

12) ABNT/CB-55 Refrigerao, Ar Condicionado, Ventilao e


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12) ABNT/CB 55 Refrigerao, Ar Condicionado, Ventilao eAquecimentoGestor Interino: Carlos Eduardo Marchesi TrombiniSecretaria Tcnica: ABRAVA - Associao Brasileira de Refrigerao, Ar CondicionaVentilao e AquecimentoChefe de Secretaria: Jamile Maria Haddad ZahranAv. Rio Branco, 1492Cep: 01206-001 - So Paulo - SPFone: (11) 221-5777 Fax : (11) 222-4418E-mail:[email protected]

mbito de atuao do CB: Normalizao no campo da refrigerao,condicionado, ventilao e aquecimento compreendendo refrigeraocomercial e industrial, ar condicionado comercial e industrial,ventilaocomercial e industriale aquecimento convencional e solar, no que concerne terminologia, classificao; identificao; desempenho e ensaios de mquina

equipamentos e sistemas; projeto, execuo e manuteno de sistemas;conservao de alimentos perecveis; conforto humano; qualidade do arconservao de energia em ambiente comercial e industrial.

( d l )
mailto:[email protected]:[email protected]

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