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2 junho 2025

Maria Augusta Priori

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Categories: Assessoria Técnica

VAZÃO, PRESSÃO E DENSIDADE – UNIDADES E CONVERSÕES

Vazão e Pressão – Formas de apresentação

Existem diversas formas de se expressar a vazão e a pressão relativas a um determinado sistema de ventilação. Estas expressões decorrem do tipo de gás, da aplicação e do próprio projeto do sistema. Por exemplo, para um sistema de transporte de materiais, a vazão normalmente será expressa em m³/h; para um sistema de exaustão de gases da queima de produtos em kg/h ou m³N/h; etc… Assim faz-se necessário um esclarecimento a respeito destas unidades e de suas relações.

VAZÃO

m³N/h – Para simplificar tomemos apenas o volume m³N. É o volume ocupado por um gás nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) a 0^oC e 760mmHg, ou seja, é o espaço que o gás ocuparia caso fosse utilizado nestas condições. Na realidade, no entanto, o gás não vai ser usado nas CNTP, mas sim a uma temperatura e pressão barométrica totalmente diferentes, o que torna necessário recalcular o volume que esta mesma quantidade de gás ocupará nas condições de funcionamento. Para este cálculo, multiplicamos inicialmente o volume em m³N pelo peso específico normal obtendo a “massa do sistema”. Após dividimos a massa pelo peso específico das condições de funcionamento e obtemos o volume em m³ que será utilizado para a seleção do ventilador (veja subitem 1a).

Por outro lado, o volume de ar de um ventilador não varia.

Se usarmos o volume em “ m³N” para selecioná-lo, este volume será aquele encontrado em qualquer outra condição de funcionamento, e a cada condição diferente encontraremos uma nova massa de gás.

Utilizando-se a vazão de ar em m³/h, confirmamos que a de um ventilador não varia:

Vazão ( m³/h) = velocidade (m/s) x área ( m²) x 3600

Área ( m²) = constante

Velocidade (m/s) = ((2 g Pd)/)^1/2 g = 9,81 m/s²

Pd₁ = Pd₂ (₁ / ₂), onde Pd₁/₁ = Pd₂/₂ = Pd/ = constante, então sendo a velocidade constante, logo a vazão é constante. Isto é válido para qualquer ventilador numa determinada rotação e fator de perda de carga fixas.

kg/h – conforme já explicado no capítulo anterior, a massa necessária ao funcionamento de um sistema deve ser convertida em volume, nas condições de funcionamento, para a seleção do ventilador.

PRESSÃO

Existem duas formas básicas de se expressar a pressão: pressão absoluta e pressão relativa.

Pressão absoluta: é a pressão do sistema expressa em relação à pressão zero. Assim, pressões inferiores à pressão atmosférica (abaixo de 10333mmca) geralmente serão pressões de aspiração, e pressões superiores serão as de descarga. Não ocorrem pressões negativas.

Pressão relativa: É aquela que indica apenas as pressões efetivas do ventilador, em relação à pressão atmosférica. Pressões abaixo da atmosférica são apresentadas como negativas, e acima da atmosférica como positivas. Este é o sistema utilizado nas curvas e folhas de dados de ventiladores.

Pressão atmosférica = 760 x 10 ^ (-ALT/(18,4+0,067 T_amb)), em mmHg onde

ALT = altitude em km;

T_amb = temperatura ambiente em ^oC.

SELEÇÃO DE VENTILADORES OPERANDO COM GASES A TEMPERATURAS DIFERENTES DA AMBIENTE

1) Vazão de Ar

a) Vazão de ar indicada em “ m³N/h”

Este dado se refere a temperatura de 0^oC e 760 mmHg. Para a conversão multiplique a vazão em m³N/h pelo fator da seguinte fórmula:

F = (ts + 273)/273 x 10333/(PB – PE) = 1,293 / ₁

onde

ts = temperatura de serviço

PB = pressão barométrica x 13,595 (mmHg x 13,595)

PE = pressão estática na aspiração (mmca)

OBS:

Se não constar da especificação a pressão de aspiração, utilizar a pressão estática do ventilador;
Se o ventilador não utilizar duto na aspiração, considerar a pressão estática de aspiração igual a zero.

Então: Vazão ( m³/h) = Vazão ( m³N/h) x F

b) Vazão de ar indicada em “ kg/h”

Para converter para m³/h, divida a vazão em kg/h pelo peso específico do gás na temperatura e pressão barométrica de serviço.

Vazão ( m³/h) = Vazão ( kg/h) /  (kg/m³) , donde  deve ser obtido conforme item 3.

2) Pressão Estática

a) A pressão estática solicitada geralmente se refere às condições de serviço. Para se proceder a seleção do ventilador, nas curvas impressas, é necessário que esta pressão seja convertida à condição das curvas, ou seja,  = 1,205 kg/m³. A pressão estática é diretamente proporcional ao peso específico do gás. Assim, após determinar o peso específico do gás conforme item 3, a pressão nas condições das curvas será:

Pressão estática = pressão de serviço x 1,205/

b) formas de apresentação da pressão:

mmca (pressão relativa): unidade das curvas;
- pressão absoluta: valores na ordem de 10.000 mmca. Pressão estática será igual a pressão informada menos 10.333. Corrigir a pressão encontrada em função das condições de funcionamento conforme item 2a.
- Informadas a pressão de aspiração e a de descarga, a pressão estática será igual a soma das duas. Se a pressão for absoluta, primeiro proceder conforme item 3. Se a pressão de aspiração for informada com valor negativo, desprezar o sinal e somar normalmente com a de descarga. Corrigir a pressão encontrada em função das condições de funcionamento conforme item 2a.

Peso específico, volume específico e densidade

a) peso específico – fórmula geral

= _x 273/(273 + ts) x (PB – PE)/10.333

para o ar _= 1,293 kg/m³ = 1,293 kg/m³N

b) Se o peso específico informado estiver em kg/m³N, significa que se refere a 0^oC e 760 mmHg e é o próprio _do gás.

c) Se for informado o volume específico do gás, inverter para obter o peso específico.

d) Se o volume específico for em m³N/kg, o peso específico obtido com a inversão será o próprio _ do gás.

e) Densidade = peso específico (usualmente, mas não tecnicamente).

EXEMPLO 1

Vazão = 100.000 kg/h

Pressão estática = 200 mmca

Fluido = ar ambiente

Temperatura de trabalho = 25^oC

Pressão atmosférica = 760 mmHg

Obs: o ventilador não tem duto na aspiração (PE = 0 mmca)

a) Determinação da vazão

Conforme item 3a = _x 273/(273 + ts) x (PB – PE)/10.333

= 1,293x 273/(273 + 25) x (10333 – 0)/10.333

= 1,184 kg/m³

Vazão = 100.000 kg/h / 1,184 kg/m³ = 84.459 m³/h (esta é a vazão que deve ser utilizada na seleção do ventilador).

b) Determinação da pressão

hs (ST) = hs (SE) x 1,205 /  = 200 x 1,205/1,184 = 203,5 mmca

EXEMPLO 2

Vazão = 62.702 kg/h

Pressão estática = 200 mmca

Fluido = gases da combustão do bagaço de cana

Temperatura de trabalho = 230^oC

Volume específico = 0,860 m³N/kg

Pressão atmosférica = 690 mmHg (x 13,595 = 9380,6 mmca)

a) Determinação da vazão

Conforme item 3d _= 1/v_o = 1/0,860 = 1,163 kg/m³N

Como não foi informada a pressão de aspiração assumimos que ela seja igual a pressão estática total informada.

Conforme item 3a = _x 273/(273 + ts) x (PB – PE)/10.333

= 1,293x 273/(273 + 230) x (9380,6 – 200)/10.333

= 0,561 kg/m³

Vazão = 62.702 kg/h / 0,561 kg/m³ = 111.768 m³/h (esta é a vazão que deve ser utilizada na seleção do ventilador).

b) Determinação da pressão

hs (ST) = hs (SE) x 1,205 /  = 200 x 1,205/0,561 = 429,6 mmca

EXEMPLO 3

Vazão = 121.732 Nm³/h

Pressão estática = 313 mmca

Fluido = gás qualquer

Temperatura de trabalho = 175^oC

Volume específico = 0,821 m³N/kg

Pressão atmosférica = 760 mmHg (x 13,595 = 10.333 mmca)

a) Determinação da vazão

Conforme item 1a F= (ts + 273 )/273 x 10.333 / (PB – PE)

F= (175 + 273 )/273 x 10.333 / (10.333 – 313)

F= 1,692

Vazão = 121.732 Nm³/h x 1,692 = 206.006 m³/h (esta é a vazão que deve ser utilizada na seleção do ventilador).

b) Determinação da pressão

Conforme item 3d _= 1/v_o = 1/0,821 = 1,218 kg/m³N

Conforme item 3a = _x 273/(273 + ts) x (PB – PE)/10.333

= 1,218x 273/(273 + 175) x (10.333 – 313)/10.333

= 0,720 kg/m³

hs (ST) = hs (SE) x 1,205 /  = 313 x 1,205/0,720 = 523,8 mmca

EXEMPLO 4

Vazão = 3.414 kg/h

Pressão estática de aspiração = 9950 mmca

Pressão estática de descarga = 10450 mmca

Fluido = ar ambiente

Temperatura de trabalho = 30^oC

Pressão atmosférica = 700 mmHg (x 13,595 = 9516,5 mmca)

a) Determinação da vazão

Conforme item 2b

PE = abs(9950 – 10333) = abs(-383 mmca) = 383 mmca

Conforme item 3a = _x 273/(273 + ts) x (PB – PE)/10.333

= 1,293x 273/(273 + 30) x (10333 – 383)/10.333

= 1,030 kg/m³

Vazão = 3.414 kg/h / 1,030 kg/m³ = 3.314 m³/h (esta é a vazão que deve ser utilizada na seleção do ventilador).

b) Determinação da pressão

hs (SE) descarga = 10.450 – 10.333 = 117 mmca

hs (SE) aspiração = 9.950 – 10.333 = – 383 mmca

hs (SE = 117 + 383 = 500 mmca

hs (ST) = hs (SE) x 1,205 /  = 500 x 1,205/1,030 = 585 mmca

Esses são fundamentos importantes para entender o processo de ventilação. Acompanhe nosso blog para obter mais conteúdos e informações. Se quiser conhecer mais sobre os nossos ventiladores, acesse solerpalau.com.br.

18 outubro 2023

Maria Augusta Priori

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Categories: Agronegócio

Aeração: processo essencial para conservação de grãos

A aeração de grãos é uma técnica que visa controlar a temperatura e a umidade dos grãos armazenados. Nos Estados Unidos, a pesquisa sobre aeração começou na década de 1930, enquanto no Brasil, os estudos tiveram início na década de 1960. A aeração é fundamental para preservar a qualidade dos grãos e sementes armazenados, evitando a proliferação de insetos e fungos.

Para operar a aeração com eficiência, é necessário considerar fatores como a resistência dos grãos à passagem do ar, o equilíbrio higroscópico e as condições climáticas locais. Além disso, a escolha e o dimensionamento adequado dos ventiladores são essenciais para o sucesso da operação.

A aeração pode ser usada para resfriar os grãos em épocas de clima quente e também para secagem em condições específicas. No entanto, o uso inadequado da aeração pode resultar em perdas de qualidade e aumento dos custos de operação. Portanto, a capacitação dos operadores e a manutenção adequada do sistema são fundamentais.

A ventilação é um componente crucial desse processo. A ventilação ativa ou mecânica envolve a utilização de ventiladores para impulsionar o ar através da massa granular de grãos armazenados. Este ar, geralmente ligeiramente aquecido (cerca de 6°C acima da temperatura ambiente devido ao atrito e, em alguns casos, à geração de calor dos motores dos ventiladores), é insuflado no silo. Para fazer isso com eficácia, é essencial entender as características dos ventiladores usados. Cada ventilador possui sua própria Curva Característica que relaciona a vazão de ar, potência requerida, pressão estática e rotação do eixo do ventilador. O conhecimento dessas características é crucial para garantir que o ventilador escolhido atenda às necessidades do sistema de aeração planejado.

A ventilação mecânica é geralmente preferida porque permite um controle mais preciso da distribuição do ar e é menos dependente das condições climáticas externas. Além disso, o uso de ventiladores controlados por automação é uma tendência atual, onde sistemas automatizados monitoram as condições dos grãos, as condições climáticas e outros fatores para otimizar o processo de aeração.

Os dutos de aeração também são essenciais para o processo. Existem vários tipos de dutos, como dutos de fundo falso e calhas de aeração. A escolha do tipo de duto depende do tipo de unidade de armazenamento, a vazão de ar, o tipo e a umidade do produto, a velocidade do ar, o diâmetro do duto, o comprimento do duto e outros fatores.

A ventilação adequada é uma ferramenta poderosa para a preservação de grãos armazenados, ajudando a evitar o desenvolvimento de insetos, fungos e outras condições adversas. No entanto, sua eficácia depende de uma operação consciente e bem informada, que leve em consideração fatores como a temperatura e a umidade dos grãos, as condições climáticas locais e o conhecimento do equipamento usado.

Em suma, a aeração é uma técnica importante para a conservação de grãos, mas seu sucesso depende de conhecimento técnico, monitoramento e operação adequados.

Nossa linha de ventiladores conta com equipamentos para aeração. Acesse solerpalau.com.br e confira.

A Importância do Agronegócio para o Brasil

O Agronegócio é uma atividade de destaque e relevância para o desenvolvimento brasileiro ao longo de sua história.

Em 2020, o agronegócio teve 26,6% de participação no PIB, segundo o Cepea.

Para se ter uma ideia mais clara, o PIB brasileiro totalizou R$ 7,45 trilhões nesse período, sendo que o agronegócio representou quase R$ 2 trilhões. Quando se analisa o PIB do agro como um todo, a maior participação é da agricultura: 68%. Já a pecuária é responsável por 32%.

A cada 100 empregos gerados, 38 foram no setor agro. De toda a população economicamente ativa do país, 13% dos trabalhadores estão no agronegócio. O setor emprega profissionais com formações diversas, dentre eles engenheiros agrônomos, geólogos, engenheiros florestais, biólogos, engenheiros de biossistemas, veterinários, zootecnistas, administradores, entre outros.

A busca por qualidade, produção de alimentos e sustentabilidade vem sendo o assunto mais discutido na sociedade atual.

O aumento da renda per capita e diversificação da economia dos países em desenvolvimento levaram a mudanças nos padrões de consumo. Isso aumenta a sofisticação e diversificação dos alimentos consumidos. Ou seja, as pessoas estão procurando conveniência, saúde, nutrição e qualidade. E o Brasil tem posição de destaque nisso, tanto pela diversificação quanto pela quantidade de alimentos produzidos, mas temos muito a caminhar ainda.

O lado positivo, é que o agronegócio no Brasil é sustentado pelo aumento contínuo da produtividade. Isso se deve à utilização de tecnologia que maximiza a eficiência das cadeias produtivas.

Atualmente, o Brasil é o terceiro maior produtor de alimentos e fibras do mundo, perdendo somente para a China e os EUA. Entretanto, o país já é o segundo maior exportador do agronegócio global, tornando o setor um dos principais da economia nacional.

A S&P Brasil Ventilação possui produtos voltados para o AgroNegócio. Confira em nosso site ou entre em contato através do comercialBR@solerpalau.com.

Leia mais sobre o agronegócio acessando nosso blog:solerpalau.com.br/blog

14 outubro 2021

Maria Augusta Priori

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Categories: Sustentabilidade e eficiência energética, Ventilação mecânica controlada

OS VENTILADORES NA SECAGEM DE GRÃOS

A S&P Brasil Ventilação, antiga OTAM Ventiladores, é uma parceira antiga do mercado agrícola brasileiro, e tem ajudado muito no desenvolvimento tecnológico deste setor. O objetivo final do nosso esforço é, e sempre foi, a redução de custos dos equipamentos, o aumento da qualidade e da durabilidade dos mesmos, bem como o aumento da eficiência energética. Com isso podemos conseguir maior acesso aos sistemas de armazenagem e secagem por parte dos agricultores, com a redução do custo de aquisição, do custo operacional e do custo de manutenção/troca dos equipamentos.

Nas aplicações em secadores de grãos, os ventiladores axiais são os mais usados, e tem sofrido atualizações tecnológicas ao longo do tempo. Primeiro nós propusemos a troca de ventiladores de pás fixas, para ventiladores com pás de ângulo ajustável, conseguindo melhores pontos de operação, com consequente melhora de eficiência. Com o aperfeiçoamento dos secadores, começou-se a exigir maiores pressões de trabalho, quando então introduzimos o uso de pás de guia nestes ventiladores, que atuam como amplificadores da pressão de trabalho normal dos equipamentos. Isso tudo acabou levando ao aumento de ruído das instalações, o que nos levou ao desenvolvimento de silenciadores, que são aplicados quando os sistemas são instalados na proximidade de zonas residenciais. Também fomos pioneiros em alterações na forma construtiva dos ventiladores, adaptando-os especificamente às necessidades de montagem nos secadores. Para isso nós desenvolvemos o ventilador axial de painel, que encaixa perfeitamente nos módulos dos secadores.

Também para a aplicação em secadores, conseguimos desenvolver ventiladores centrífugos de dupla aspiração que conseguem trabalhar com ar quente. Para isso projetamos um sistema que garante a circulação de ar ambiente nos elementos críticos da transmissão, que não podem estar sujeitos a altas temperaturas.

Este pequeno retrospecto mostra como a S&P Brasil Ventilação tem participado na história da evolução tecnológica da agricultura brasileira, adquirindo experiência e tradição no segmento econômico que mais tem contribuído para o crescimento do Brasil.

A S&P Brasil Ventilação possui o EF-P tecnologia Ferrari, novidade em ventiladores para a secagem de grãos. Quer saber mais sobre essa solução? Entre em contato com 51 3349.6363 ou comercialBR@solerpalau.com.

6 outubro 2021

Maria Augusta Priori

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Categories: Sem categoria, Sustentabilidade e eficiência energética

OS VENTILADORES NA ARMAZENAGEM DE GRÃOS

A S&P Brasil Ventilação, antiga OTAM Ventiladores, é uma parceira antiga do mercado agrícola brasileiro, e tem ajudado muito no desenvolvimento tecnológico deste setor. O objetivo final do nosso esforço é, e sempre foi, a redução de custos dos equipamentos, o aumento da qualidade e da durabilidade dos mesmos, bem como o aumento da eficiência energética. Com isso podemos conseguir maior acesso aos sistemas de armazenagem e secagem por parte dos agricultores, com a redução do custo de aquisição, do custo operacional e do custo de manutenção/troca dos equipamentos.

A primeira grande alteração em que fomos pioneiros foi a substituição de ventiladores centrífugos com transmissão por polias e correias, por ventiladores com acoplamento direto ao motor, para uso em silos de armazenagem de grãos, há mais de 20 anos atrás. Isso derrubou o custo dos ventiladores e aumentou a eficiência energética, diminuindo também a potência instalada nos silos. De lá para cá alteramos os materiais de construção destes ventiladores, que agora são feitos de chapa de aço galvanizada, com maior resistência à corrosão que os antigos ventiladores pintados. Também passamos a oferecer, para estes ventiladores, a alternativa de rotores com pás em perfil de aerofólio, que aumentam ainda mais a eficiência energética.

Os desenvolvimentos de produtos acima citados foram possíveis graças à nossa estrutura de testes de desempenho de ventiladores, onde conseguimos medir, com precisão, a vazão e a pressão que os equipamentos conseguem atingir, bem como ao suporte de campo dado por nossos técnicos na medição de parâmetros de operação, e acompanhamento do funcionamento dos nossos equipamentos nas instalações realizadas pelos clientes.

Este pequeno retrospecto mostra como a S&P Brasil Ventilação tem participado na história da evolução tecnológica da agricultura brasileira, adquirindo experiência e tradição no segmento econômico que mais tem contribuído para o crescimento do Brasil.