VELOCIDADES LIMITES NOS ELEMENTOS DE UM SISTEMA DE VENTILAÇÃO/CONDICIONAMENTO (E. C. da Costa, Física aplicada à construção, Edgard Blücher)

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1 VELOCIDADES LIMITES NOS ELEMENTOS DE UM SISTEMA DE VENTILAÇÃO/CONDICIONAMENTO (E. C. da Costa, Física aplicada à construção, Edgard Blücher) Tabela 1 NORMAS DA ABNT NB10 (1978) Velocidades para área total (não livre) em m/s: preferíveis/máximas Designação Residências Escolas, teatros e edifícios públicos Edifícios industriais Tomada de ar exterior 3,5 4,2 4,2 4,5 5,0 6,2 Filtros 1,3 1,8 1,5 1,8 1,8 1,8 Serpentinas 2,3 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5 lavadores de ar 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Ventilador 5 a 8,3 8,7 6,7 a 10 10,8 8,3 a 12,5 14,2 Dutos principais 3,3 a 4,7 5,0 5,0 a 6,7 7,2 5,8 a 9,2 10 Ramais horizontais 3,0 3,5 3,0 a 4,5 5,0 4,0 a 5,0 6,2 Ramais verticais 2,5 3,3 3,0 a 3,5 4,7 4,2 5,0 Tabela 2 INDICAÇÕES DA CARRIER. Velocidades máximas (m/s) Aplicações Dutos principais Ramais Dutos de saída Bocas de insuflamento Residências 4,0 3,0 3,0 2,5 a 3,8 Dormitórios de hotéis 7,5 5,5 5,0 2,5 a 3,8 Teatros 8,0 6,0 6,0 2,5 a 3,8 Escritórios particulares - 5,5 a 6,5 4,0 a 5,0 2,5 a 3,8 Escritórios públicos 11 7,0 6,0 5 a 6,3 Restaurantes 9,0 7,0 6,0 - Lojas (pisos inferiores) 10,5 8,0 6,0 10 Lojas (pisos superiores) 9,0 7,0 6,0 7,5 Estúdios ,5 a 2,5 Igrejas ,5 a 3,8 Cinemas ,0 Tabela 3 - VELOCIDADES TERMINAIS (Fonte: Carrier) Ambiente Indústrias, corredores, áreas de acesso, etc. Escritórios públicos, lojas, restaurantes, igrejas, teatros, etc. Escritórios particulares, residências, hospitais, quartos de hotel, etc. Mínimo v (m/s) 1,00 0,75 0,50 0,25

2 DIMENSIONAMENTO DE DUTOS Perda de carga em dutos (mmh 2 0) de seção circular: 2 L v p = f ρ (Equação de Darcy-Weinbach) D 2 onde: p é a perda de carga em Pa, f é o coeficiente de atrito, D é o diâmetro interno e L o comprimento do duto em metros, ρ é a densidade do ar em kg/m e v é a velocidade média do escoamento em m/s. Para escoamento turbulento - correlação de Wood. (T. M. Assy, O emprego da fórmula universal de perda de carga e as limitações das fórmulas empíricas, CETESB, São Paulo, 1977). b f = a + c Re onde: 0,225 ε ε ε ε a = 0,53 + 0,094 B = 88 c = 1,62 D D D D ε é a rugosidade das paredes do duto em metros. 0,44 0,134 3 Está disponível ainda uma equação simplificada. v p = 0, L Q 2,51 0,61 b( a) onde: Q é a vazão em m 3 /s e b(a) é o fator geométrico para dutos de seção retangular. Para dutos de seção circular B = 1,0. Tabela 4 FATOR GEOMÉTRICO (perda de carga em dutos retangulares a partir dos resultados com dutos circulares) a = h/l 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 b(a) 1,16 1,19 1,25 1,31 1,38 1,44 1,52

3 PERDAS (OU RECUPERAÇÃO) DE CARGA CONCENTRADAS (A. L. S. Mesquita, F. A. Guimarães e N. Nefussi, Engenharia de Ventilação Industrial, Edgard Blücher) Pressão dinâmica: ρv p d = 2g Tabela 5 AUMENTO DE SECÇÃO DE DUTO (Recuperação R, perda P). (1) (2) 2 θ Ângulo(θ) R P 3,5 0,78 0,22 5 0,72 0, ,56 0, ,42 0, ,28 0, ,13 0, ,00 1,00 P e = pressão estática P d = pressão dinâmica P e2 = P e1 + R. (P d1 P d2 ) P = 1- R S2 Tabela 6 REDUÇÃO BRUSCA DE SECÇÃO DO DUTO S1 (1) (2) Relação S 2 /S 1 K 0,1 0,48 0,2 0,46 0,3 0,42 0,4 0,37 0,5 0,32 0,6 0,26 0,7 0,20 P e2 = P e1 (1+K). (P d2 P d1 )

4 Tabela 7 REDUÇÃO GRADUAL DA SECÇÃO DO DUTO (1) θ (2) Ângulo (θ) L (θ) 5 0, , , , , , , ,30 P e2 = P e1 (1+L). (P d2 P d1 ) Mínimo 2 D Tabela 8 PERDA NA ENTRADA DE RAMAL D Ângulo (θ) F (θ) 10 0, , , , , , , , , ,00 θ C P = F. P d P d = Pressão dinâmica na entrada, para qualquer sentido

5 2 D D/3 Tabela 9 PERDA EM CHAPÉU CONTRA O TEMPO D/3 D H V H F 1,00 D 0,10 0,75 D 0,18 0,70 D 0,22 0,65 D 0,30 0,60 D 0,41 0,55 D 0,56 0,50 D 0,73 0,45 D 1,00 P = F. P d P d = Pressão dinâmica na entrada Tabela 10 COTOVELO DE SECÇÃO CIRCULAR d r r/d K 2,75 0,25 2,50 0,22 2,25 0,26 2,00 0,27 1,75 0,32 1,50 0,39 1,25 0,55 P = F. P d

6 Tabela 11 COTOVELO DE SECÇÃO RETANGULAR L d r r/d L/d 0,25 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 Correção para ângulos 0,0 1,50 1,32 1,15 1,04 0,92 0,86 diferentes de 90 0,5 1,36 1,21 1,05 0,95 0,84 0,79 1,0 0,43 0,28 0,21 0,21 0,20 0, X 1,22 1,5 0,28 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12 60 X 0,67 2,0 0,24 0,15 0,11 0,11 0,10 0,10 45 X 0,5 3,0 0,24 0,15 0,11 0,11 0,10 0,10 30 X 0,33 Tabela 12 PERDA DE CARGA EM EQUIPAMENTOS DE CONTROLE Perda de carga (pol H2 O) Equipamento Faixa encontrada Faixa comum Câmara gravitacional 0,2-1,5 0,2-0,8 Ciclone comum 0,5-2,5 1,0-2,0 Ciclone de alta eficiência 2,0-6,0 4,0-5,0 Multiciclone 2,0-6,0 4,0-5,0 Câmaras de impactação 1,0-4,0 1,5-2,5 Precipitadores eletrostáticos 0,2-1,0 0,2-0,8 Filtros de tecidos (filtros de manga) 3,0-6,0 4,0-5,0 Filtros compactados 0,2-1,0 0,2-1,0 Torres de borrifo 0,2-2,0 0,5-1,0 Torres de enchimento 2,0-10,0 2,0-8,0 Torres de prato 1,0-8,0 2,0-6,0 Lavadores auto-induzidos 0,2-0,8 2,5-6,0 Lavadores venturi 10,0-60,0 10,0-40,0 Lavadores de disco 10,0-60,0 10,0-40,0 Lavadores de impactação 1,5-8,0 4,0-6,0 Leitos de adsorção 2,0-10,0 3,0-6,0 Incineradores de chama direta 0,2-1,0 0,2-0,5 Incineradores catalíticos 1,0-4,0 1,0-4,0 Precipitadores sônicos 6, Precipitadores térmicos 0,1-1,0 0,2-0,5 Lavadores ciclônicos 2,0-6,5 2,5-6,0 Lavadores tipo jet 1,0-6,0 1,0-3,0