Vapor d água com partículas gordura. Fonte de Calor

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1 Sistema de Ventilação em Cozinhas Profissionais ABNT NBR Eng Franco Negretti

2 Sistema de Exaustão. Sistema de Compensação de Ar Exaurido.

3 Conforto térmico O conforto térmico não é um conceito exato e não envolve condições térmi- cas únicas. Satisfazer todos os indivíduos inseridos num determi- nado ambiente térmico é uma tarefa quase impos- sível. A temperatura do local de trabalho afeta a produtividade dos traba- lhadores, além de que, as condições de conforto térmico diminuem também o número de acidentes.

4 Ambiente de trabalho Alta temperatura; Odores; Fumaça; Baixo rendimento dos colaborares; Elevada manutenção de limpeza do ambiente. Vapor d água com partículas gordura. Fonte de Calor

5 Poluição atmosférica Risco de incêndio, resultante da impregna- ção da rede de dutos com partículas de gordu- ras e condensados de óleos inflamáveis com- duzidos pelo sistema de exaustão de cozinhas, associada ao potencial de ignição dos equipamen- tos de cocção; Curto circuito com sistema de ventilação e ar condicionado.

6 Rede de dutos Dutos com incrustações de materiais combustíveis, no interior do sistema de exaustão. Detalhe interno do duto

7 Damper corta fogo Registro de bloqueio em caso de incêndio com incrustações de materiais combustíveis.

8 Ventilador exaustor Acumulo de gordura no interior da voluta. Detalhe interno do ventilador

9 Falta de manutenção diminui a vida útil do equipamento e/ou gera acidentes de trabalho. Ventilador exaustor

10 Terminal de descarga Curto circuito dos sistemas de exaustão e compensação de ar. Descarga da exaustão Detalhe difusor de reposição de ar sujo de fuligem Tomada de ar externo

11 Sistema de exaustão

12 Resultado da não conformidade com a NBR Sinistro de incêndio na cozinha.

13 Sistema de exaustão. Nas cozinhas profissionais, o preparo de alimentos são realizados através de equipamentos de cocção: fogões, fritadeiras, chapas, fornos, calderões, grelhadores, etc. Este processo geram calor, vapor d água, partículas de gordura, gases e odores que devem ser captados localmente, transportados e tratados/depurados por equipamentos de despoluição atmosféricos, de uma forma contínua, antes de serem descarregados na atmosfera causando incômodos a vizinhanças e evitando formar incrustações combustíveis ao longo do sistema de exaustão, aumentando os riscos de incêndios.

14 O sistema de exaustão é composto essencialmente dos seguintes itens: 1) Captor sobre o bloco de cocção; 2) Damper corta fogo/sistema de extinção de incêndio; 3) Dutos/Isolamento Térmico; 4) Portas de inspeção; 5) Equipamentos de despoluição atmosféricos (Coifas lavadoras e lavador de ar); 6) Ventilador exaustor; 7) Chaminé; 8) Descarga.

15 Bloco de cocção: Compartimento físico que abriga a totalidade dos equipamentos de cocção. Ex fogão, chapa, fritadeiras, charbroiler, grelhadores, fornos. Classificação dos equipamentos de Cocção: Leves: Banho-maria maria, estufas, fornos de microondas, lava-louças, louças, cozedor de massas. Moderados: Fogões, fritadeiras, grelhadores à gás e elétricos, fornos combinados. Severos: charbroiler, chapa de grelhados, bifeteiras.

16 Combustível sólidos; Forno a lenha e Churrasqueira a carvão. 1) O uso de combustíveis sólidos (carvão, lenha, etc.), que produzem alcatrão e fuligem, associados à chama viva, requer cuidados adicionais nos aspectos de segurança contra incêndio e controle antipoluente. 2) Os equipamentos de cocção com combustível sólido devem dispor de captores individualizados e conectados a uma rede de dutos independente, com damper corta- fogo com acionamento eletromecânico. 3) Os captores devem ser dotados de filtros inerciais, que podem ter função adicional de reter fagulhas e cinzas. 4) O material construtivo de captores e dutos não pode ser aço-carbono galvanizado. A classificação do sistema de exaustão, quanto a este tópico, deve ser feita pela presença dos equipamentos mais críticos sob o mesmo captor.

17 1) Captor: É o ponto de entrada do ar que contém o contaminante no sistema de exaustão, colocado no local onde se origina, seu funcionamento é pela diferença de pressões entre o ar ambiente e o existente no captor, é necessário que no interior do captor exista certa depressão. Os captores devem ser construídos em chapa de aço inoxidável com no mínimo 0,94 mm de espessura (número 20 MSG), chapa de aço carbono com no mínimo 1,09 mm de espessura (número 18 MSG) ou outro material que proporcione equivalente resistência mecânica ao fogo e à corrosão.

18 Todo o perímetro dos captores e as partes inferiores dos suportes de filtros devem dispor de calhas coletoras dotadas de drenos tamponados para remoção eficiente de gordura e condensados, no mesmo material do captor. Os captores devem ser de construção soldada em todo o perímetro externo, além de todas as partes onde houver a possibilidade de acúmulo de gordura. A solda deve ser contínua, devendo se obter uma superfície interna de acabamento liso e estanque a vazamentos.

19 A conexão com a rede de dutos e acessórios deve ser feita através de solda contínua ou junção flangeado e parafusada, empregando-se junta de vedação com material não combustível e que assegure a estanqueidade. Os captores devem ser providos de colarinhos com flanges fixados nos mesmos por solda contínua. Para os captores devem ser estabelecidas cotas que ultrapassem no mínimo 0,15 m em cada direção do bloco ou equipamento de cocção nos lados livres, isto é, não adjacentes a paredes. A altura entre a borda inferior do captor e a superfície de cocção não deve ser superior a 1,20 m.

20 Drenos Filtros inerciais Calha Dependendo da classificação dos equipamentos de cocção os captores poderão ser desprovidos de filtros inerciais.

21 Captor sem quadro de filtros para máquina de lavar louça, geração de vapor d água e calor. Captor com quadro de filtros para vários tipos de blocos de cocção, geração de vapor d água, partículas de gordura e calor.

22 Tipos usuais de captores Coifa central ou ilha,, posicionada sobre o bloco de cocção com o quatro lados integralmente abertos para admissão de ar; Coifa com lados fechados (Parede), posicionada sobre o bloco de cocção com um, dois ou três lados adjacentes integralmente fechado para admissão do ar; Coifa com aspiração frontal (low-side),, com uma ou duas laterais fechadas total ou parcialmente, com a projeção vertical frontal recuada em relação ao equipamento de cocção. Coifa para máquinas de lavar louça; Coifa para forno,, captor instalado sobre a face dotada de porta (Funcionamento a gás, captação da queima)

23 Vazão Vazão, Volume de fluido que, na unidade de tempo, atravessa uma seção perpendicular à direção do fluxo. Vazão ((q) m³/s) = Área ((A) m²) X Veloc. de face ((v) m/s) A NBR , recomenda calcular a vazão por dois métodos, devendo prevalecer o de maior valor. 1) Pela área de captação vezes a velocidade de face (v1); 2) Pelo perímetro de captação (lados abertos) vezes a altura em relação ao bloco de cocção vezes a velocidade de face (v2). Obs: As equações fundamentam-se no estabelecimento de padrões mínimos de velocidade de face pela área aberta do captor, de maneira a garantir a captação adequada dos poluentes.

24 1) q = v1 x área Exemplos: Coifa Tipo ilha Dimensão: L=4000mm, b=2000mm. v1= 0,64m/s (NBR ) q = 0,64 x (4 x 2) = 5,12 m³/s q = 5,12 m³/s x 3600 = m³/h. 2) q = v2 x (perímetro x h) v2 = 0,25 m/s (NBR ) h = 1m a 1,2 m q = 0,25 x ((2(4+2)1) = 3 m³/h q = 3 m³/s x = m³/h Consideramos q= m³/h

25 1) q = v1 x área Exemplos: Coifa Tipo Parede Dimensão: L=4000mm, b= 1200mm. v1= 0,40m/s (NBR ) q = 0,40 x (4 x 1,2) = 1,92 m³/s q = 1,92 m³/s x 3600 = m³/h. 2) q = v2 x (perímetro x h) v2 = 0,25 m/s (NBR ) h = 1m a 1,2 m q = 0,25 x ((2 x 1,2) +4) x1 =1,6 m³/h q = 1,6 m³/s x = m³/h Consideramos q=6.912 m³/h

26 2) Damper corta fogo: Registro de bloqueio que, em caso de incêndio, impede durante um determinado tempo a propagação de fogo, fumaça e líquidos através do duto. Lamina Alavanca Mola Chave final de curso Válvula solenóide

27 Dampers corta-fogo com acionamento eletromecânico devem ser instalados no duto de exaustão, na seção onde este atravessa uma parede, piso ou teto que limite o ambiente da cozinha, isto é, na travessia de duto por elemento construtivo incombustível que caracterize à descompartimentação do ambiente da cozinha.

28 Sistema de extinção de incêndio. Medidas de proteção ativa são aquelas acionadas somente por ocasião do incêndio e compreendem sistemas fixos de detecção, de alarme e de extinção com ação automática e manual, damper corta-fogo com acionamento eletromecânico, extintores portáteis, hidrantes e dispositivos de inter travamento para bloqueio das fontes de energia elétrica do sistema de ventilação e das fontes de energia elétrica e combustível dos equipamentos de cocção.

29 Sistema de extinção de incêndio com saponificante sobre o bloco de cocção. Bicos internos na coifa Cilindros de saponificante Comando Elétrico Gatilho Manual Fusível térmico bi metálico

30 Sistema de extinção de incêndio com CO2 na rede de dutos. Sensor de temperatura Cilindro de CO2 Lavador de Ar LRH Rede de dutos

31 3) Dutos: Construção prismática ou cilíndrica para condução de ar e/ou efluentes da cocção. A velocidade mínima nos dutos de exaustão deve ser de 7,5 m/s. A velocidade máxima deve ser estabelecida, considerando-sese parâmetros de níveis de ruído, limitações de espaço e conservação de energia. Os dutos devem ser fabricados com chapa de aço- carbono com no mínimo 1,37 mm de espessura (# 16 MSG) ou aço inoxidável com no mínimo 1,09 mm de espessura (# 18 MSG). Outros materiais são permitidos, desde que proporcionem resistência mecânica ao fogo e à corrosão equivalentes aos dutos de aço.

32 Todas as juntas longitudinais e as seções transversais devem ser soldadas e totalmente estanques a vaza- mentos de líquidos. As conexões do duto 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 e com material não combustível. Os flanges devem ter espessura mínima igual ao do duto e as junções devem permanecer aparentes, permitindo a imediata detecção e eliminação de vazamentos.

33 Duto de aço inoxidável l Processo de soldagem contínua TIG Duto de aço carbono

34

35 Isolamento térmico na rede de dutos. Captores, dutos, extratores de gordura e exaustores devem ter um afastamento de pelo menos 460 mm para construções com materiais combustíveis, 80 mm para construções com materiais de combustão limitada e zero para construções com materiais não combustíveis. Os afastamentos previstos podem ser reduzidos a zero, mediante a aplicação de revestimento isolante térmico, diretamente nos dutos de exaustão, deve o material isolante ter características de resistência ao fogo de no mínimo 1 h.

36 A espessura do revestimento isolante térmico deve estar de acordo com as recomendações do fabricante do material. Deve ser instalado de forma a possibilitar sua remoção e posterior reinstalação nos locais onde forem montados os flanges de conexão dos dutos. Os cadernos técnicos de instalação dos Shoppings tem recomendado Isolamento Térmico: Mantas de fibra cerâmica, de densidade mínima de 96 kg/m³ e espessura 38 mm.

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38 4) Portas de inspeção: Dispositivo removível empregado para vedar a abertura de um duto, equipamento ou acessório, com a finalidade exclusiva de permitir acesso para inspeção, manutenção e limpeza. As portas de inspeção devem ser construídas com material de especificação idêntica à do duto, sendo providas de juntas de vedação estanques e com material não combustível. As ferragens das portas, tais como trincos, parafusos, porcas, etc., devem ser fabricadas em aço-carbono ou aço inoxidável e não devem perfurar as paredes do duto.

39 Utilizar portas de inspeção com dimensões mínimas de 0,30 m x 0,60 m. O espaçamento entre as portas de inspeção deve ser menor ou igual a 4 m. O acesso às portas de inspeção e carretéis deve ser mantido permanentemente desobstruído. As portas de inspeção devem ser instaladas nas laterais ou na superfície superior do duto, onde for mais facilmente acessível, devendo a sua borda inferior distar no mínimo 40 mm de todas as bordas externas do duto ou das conexões.

40 1 3 1) Batente para soldar no duto; 2) Parafusos de fixação da porta; 3) Porta de inspeção com isolamento térmico. 2

41 5) Despoluidores atmosféricos: Equipamento de despoluição ambiental, tem como objetivo principal a proteção da saúde do trabalhador, uma vez captados os poluentes (vapores, partículas de gordura, fumaças da queima de combustível sólidos,... ) de uma fonte depurando- os antes que os mesmos se dispersem no ar do ambiente de trabalho. Ex: Coifas, Coifas Lavadoras, Lavadores de Ar (LRH e LRE), Precipitadores eletrostáticos e Precipatadores hidrodinâmicos.

42 Os dispositivos extratores de gordura e despoluidores atmosféricos devem ser instalados nos captores ou na linha de dutos, dentro da cozinha ou no máximo em compartimento adjacente, de modo a minimizar o acúmulo de material combustível no interior do sistema de exaustão. Não é aceita a utilização de quaisquer dispositivos que não permitam a fácil remoção do material coletado.

43 Coifas Lavadoras: São captores (despoluidores atmosféricos) que dispõem de dispositivos de filtragem através de cortina de água aspergida por bicos pulverizadores. Principais vantagens: Centraliza a captação e depuração dos agentes poluentes do ar em apenas um equipamento; Mantém a rede de duto desde a captação livre de impregnação de gordura.

44 Coifa lavadora SM Lavador LRH Lavador LRE

45 Desenho Esquemático Sistema com Coifa Lavadora 1) Bloco de cocção 2) Coifa Lavadora 3) Damper corta fogo 4) Caixa plenum 5) Transformação 6) Base do exaustor 7) Exaustor Limit Load 8) Lona para conexão 9) Duto de aço inoxidável 10) Chapéu de fluxo vertical 11) Porta de Inspeção

46 Desenho Esquemático Sistema com Lavador de Ar 1) Bloco de cocção 2) Coifa Convencional 3) Damper corta fogo 4) Caixa plenum 5) Lavador de Ar 6) Base do exaustor 7) Exaustor Limit Load 8) Lona para conexão 9) Duto de aço inoxidável 10) Chapéu de fluxo vertical 11) Porta de Inspeção

47 6) Ventiladores: O ventilador, do tipo centrífugo Limit Load, deve ser de construção metálica, de simples aspiração, e o rotor de pás inclinadas para trás ou radiais. O sistema de transmissão mecânica pode ser direto, ou através de polia-correia ou ainda de outro modo, desde que não haja exposição de motores elétricos, caixa de ligação elétrica ou elementos de transmissão ao fluxo de ar de exaustão.

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49 As conexões dos ventiladores aos dutos de aspiração e descarga devem ser flangeados e parafusadas com o uso de elementos flexíveis. O material da conexão flexível deve ser incombustível e estanque a líquidos na superfície interna e com características mecânicas próprias para operar em equipamento dinâmico. Os ventiladores devem ser dotados de drenos e porta de inspeção.

50 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 incômodo a terceiros. O ventilador deve, preferencialmente, ser instalado no final da rede de dutos ou o mais próximo possível desta, com a finalidade de diminuir o número de conexões pressurizadas, exceto nos casos dos ventiladores incorporados aos despoluidores atmosféricos ou extratores de gordura.

51 Recomendações para instalação.

52 7) Chaminé: Duto vertical, que leva os efluentes gasosos a uma certa altura e assim assegura a sua dispersão e diluição antes que eles retomem contato com o solo. Considerar as recomendações dos dutos. Trecho de duto posterior ao ventilador exaustor e anterior ao terminal de descarga.

53 8) Terminar de Descarga: Parte final do duto, onde o fluxo de ar é descarregado ao exterior. Ex: chapéu de fluxo. O sistema de exaustão deve dispor de descarga para fora da edificação, através de um duto terminal que extravase a cobertura ou uma parede externa. Os dutos terminais em telhado devem ser verticais, descarregando o ar diretamente para cima, sendo observada a distância mínima de 1,0 m acima da superfície do telhado.

54 Chapéu de fluxo Ø D, diâmentro do duto; Cone invertido, captação da água evitando sua entrada do duto do ar exaurido; Dreno, drenagem da água acumulada no cone.

55 Bico de Pato

56 Sistema de compensação de ar exaurido. Deve-se providenciar o suprimento do ar de compensação na cozinha, de modo a assegurar o perfeito funcionamento do sistema de exaustão. Este suprimento pode ser feito de modo natural, ou forçado por meios mecânicos ou ainda mesclando estas duas formas de suprimento. O suprimento natural do ar de compensação deve ser feito através de infiltração do ar externo ou da parcela do ar de renovação do sistema de condicionamento de ar dos recintos adjacentes para a cozinha.

57 A qualidade do ar externo deve ser observada, de forma a garantir a higiene do local. 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. Adota-se 90% do ar exaurido como reposição. Recomendações da ABNT NBR

58 O sistema de compensação de ar exaurido é composto essencialmente dos seguintes itens: 1) Ventilador/Caixa de ventilação e Acessórios; 2) Dutos de transporte e distribuição; 3) Portas de inspeção; 4) Damper de controle/regulagem de vazões; 5) Difusores/grelhas

59 1) Ventilador/ Caixa de ventilação

60 2) Dutos de transporte e distribuição

61 TDC 35 mm

62 3) Portas de inspeção Porta de inspeção para duto TDC Porta de inspeção para duto Giroval

63 4) Damper de regulagem de vazão Regulagem da abertura das laminas

64 Resultado da conformidade com a NBR

65 Obrigado!!

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