Ventilação Mecânica Diluidora

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EME806 Ventilação
Professor: Juan Jose Garcia Pabon
VENTILAÇÃO MECÂNICA DILUIDORA
Prof. Juan Jose Garcia Pabon
Generalidades
Movimentação de ar de ventilação
obtida por diferenças de pressão
criadas mecanicamente
Alto índice de renovação de ar
comparado com a ventilação natural
Ser (mais) independente das
condições atmosféricas.
Possibilita o tratamento do ar, como
filtragem, umidificação, secagem,
etc.
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Generalidades
Na ventilação mecânica do tipo geral diluidora, o ar exterior de ventilação e mistura-
do com o ar viciado do ambiente. Consegue-se com isso uma diluição dos
contaminantes ate limites higienicamente admissíveis.
Tipo de ventilação normalmente adotado quando da impossibilidade de se capturar
o contaminante antes que ele se espalhe pelo recinto, como ocorre nos ambientes
onde a poluição e causada por pessoas ou fontes esparsas de calor ou poluentes.
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Generalidades
Insuflamento mecânico
Exaustão mecânica Insuflamento e 
exaustão mecânico
Se o ambiente for limpo
(auditórios, lojas, etc.).
Quando a contaminação do
ambiente for elevada (casas
de máquinas, ambientes
com pó, etc.).
O ar exterior poderá ser
facilmente filtrado e
uniformemente distribuído
pelo ambiente, mantendo-o
a uma pressão superior a
do exterior, o que evitara a
infiltração de ar não-
tratado.
O ambiente fica a uma
pressão inferior a do
exterior, permitindo
infiltrações de ar não-
tratado, mas extração dos
contaminantes e mais
intensa, e a quantidade de
ar necessária para a
diluição e menor
Quando se deseja extrair o
contaminante principal
(sala de fumantes) e, ao
mesmo tempo, manter o
ambiente suprido com ar
filtrado e estanque ao ar
exterior
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Generalidades
Os componentes que constituem esse tipo de ventilação podem ser vistos na Fig
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Sistemas de distribuição do ar
• distribuição para baixo;
• distribuição para baixo e para cima;
• distribuição de baixo para cima;
• distribuição cruzada;
• distribuição mista;
Distribuição para baixo 
O ar e introduzido no recinto pela parte superior e retirado pela parte inferior. Esse
método apresenta inúmeras vantagens, pois o ar e insuflado longe da zona de ocupação,
não levanta poeiras normalmente depositadas nos pisos; misturado com o ar ambiente
antes de entrar em contato com as pessoas, funciona como um pistão, empurrando o ar
viciado para as aberturas de saída, e evita curtos circuitos entre a entrada e saída do ar.
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Distribuição para baixo 
Sua aplicabilidade é tanto no verão como no inverno, esse sistema e atualmente
o processo de distribuição do ar de ventilação por insuflamento mais adotado. O
insuflamento nesse caso pode ser feito por meio de bocas, colocadas tanto
lateralmente (grades de insuflamento) como no forro (aerofusos).
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Distribuição para baixo e para cima 
O ar é introduzido e retirado pela parte superior do recinto. Quando as bocas de
insuflamento são laterais (grades), a injeção do ar se faz com velocidade adequada (jato),
de modo a atingir todo o recinto, para depois sair por grades situadas próximas a grade de
insuflamento.
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Distribuição para baixo e para cima 
Quando as bocas de insuflamento se localizam no teto (aerofusos), elas são duplas, com
insuflamento pela periferia e saída pela parte central
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Distribuição para baixo e para cima 
O ar e insuflado no ambiente lateralmente, logo acima dos ocupantes, com saída pela
parte superior. Essa solução e adotada em ambientes com carga térmica elevada e no qual
se deseja manter uma sobrepressão para evitar a entrada de ar não-tratado, o que
impossibilitaria o uso de uma ventilação natural por termosifão.
É o que acontece em ambientes como bares, restaurantes, cozinhas e pavilhões
industriais como os de beneficiamento de cereais e outros
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Canalizações
Um bom projeto das canalizações de uma instalação de ventilação mecânica deve obe-
decer à seguinte orientação:
O momento de transporte do
ar, ou seja, o produto vazão-
distância, deve ser o menor
possível para se obter uma
instalação econômica tanto
do ponto de vista da
instalação como do consumo
de energia.
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Cálculo de instalações de ventilação mecânica 
Dimensionamento 
de seus elementos
Determinação das 
perdas de pressão
Dimensões dos 
dutos, bocas e 
saídas de ar
𝐴 =
ሶ𝑉𝑠
𝑐
Calculado em função da 
carga térmica, ou da 
necessidade de renovação
Adoptadas segundo as 
normas (ver tabela 1)
Potencia do ventilador
Para evitar 
problemas de 
vibrações e ruídos
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Velocidades recomendadas 
Tabela 1. Velocidades recomendadas para ventilação mecânica geral diluidora (ABNT)
Designação 
Recomendadas (m/s) Máximas (m/s) 
Residências Escolas, 
teatros, 
edifícios 
públicos
Prédios 
industrias
Residências Escolas, 
Teatros, 
edifícios 
públicos
Prédios 
industriais
Tomadas de ar exterior 2,50 2,50 2,50 4,00 4,50 6,0
Serpentinas de resfriamento 
de aquecimento 
2,25
2,25
2,50
2,50
3,00
3,00
2,25
2,50
2,50
3,00
3,60
7,50
Lavadores borrifadores de alta 
velocidade 
2,50 2,50 2,50
9,00
3,50 3,50 3,50
9,00
Descarga ventilador min. 
máx.
5,00
8,00
6,50
10,00
8,00
12,00
8,50 11,00 14,00
Dutos principais min. 
máx. 
3,50
4,50
5,00
6,50
6,00
9,00
6,00 8,00 10,00
Ramais horizontais min. 
máx. 
-
3,00
3,00
4,50
4,00
5,00
5,00 6,50 9,00
Ramais verticais min.
máx. 
2,50 3,00
3,50 4,00 4,00 6,00 8,00
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Bocas de insuflamento
Bocas de insuflamento ou difusores são as aberturas através das quais se introduz o ar no
ambiente. Podem ser de parede ou de teto.
As bocas de insuflamento de parede são as grades, que se classificam em:
• grades de palhetas horizontais e verticais fixas (A);
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Bocas de insuflamento
Bocas de insuflamento ou difusores são as aberturas através das quais se introduz o ar no
ambiente. Podem ser de parede ou de teto.
As bocas de insuflamento de parede são as grades, que se classificam em:
• grades de palhetas horizontais ou verticais de simples deflexão (C, E, G) (fixas ou 
ajustáveis);
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Bocas de insuflamento
Bocas de insuflamento ou difusores são as aberturas através das quais se introduz o ar no
ambiente. Podem ser de parede ou de teto.
As bocas de insuflamento de parede são as grades, que se classificam em:
• grades de palhetas horizontais ou verticais de dupla deflexão
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Bocas de insuflamento
As bocas de insuflamento de teto, por sua vez, podem também ser de diversos tipos:
• Grades 
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Bocas de insuflamento
As bocas de insuflamento de teto, por sua vez, podem também ser de diversos tipos:
• Difusores com anéis embutidas (S) ou em degrau (SE)
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Bocas de insuflamento
Indução: fenômeno pelo qual o ar insuflado ( ar primário) perde velocidade ao se
chocar com o ar ambiente
Divergência: é o ângulo formado pelo fluxo de ar que abandona a boca 
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Bocas de insuflamento
Jato: é a distancia horizontal percorrida pelo fluxo de ar desde sua origem, ate que
sua velocidade se reduza a um valor menor da velocidade terminal para não
produzir correntesde ar desagradáveis
Queda ou ascensão: é o deslocamento , para baixo ou para cima, que se verifica ao
longo do jato, devido a divergência ou a diferenças de temperatura
Perda de carga
Velocidade de 
saída da boca
Velocidade 
terminal
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Velocidades recomendadas para Bocas de insuflamento
Para as bocas de saída do ar de ventilação, embora a velocidade diminua muito
rapidamente à medida que nos afastamos delas, é importante respeitar as velocidades
aparentes (relativas à área de face) máximas, dadas pela duas Tabelas a seguir.
Tabela 2. Velocidades máximas recomendadas para bocas de insuflamento
Situação de grade Velocidade máxima (m/s)
Sobre a zona ocupada pelas pessoas >4,00
Dentro da zona ocupada (longe dos assentos ) 3,00 a 4,00 
Dentro da zona ocupada (perto dos assentos ) 2,50 a 3,50
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Velocidades recomendadas para Bocas de insuflamento
Tabela 3. Velocidades recomendadas para bocas de insuflamento
Aplicações Velocidade máxima de 
insuflamento (m/s)
Estúdios 1,50 a 2,50
Residências 2,50 a 3,80
Igrejas 2,50 a 3,80 
Dormitórios de hotel 2,50 a 3,80 
Teatros 2,50 a 3,80
Cinemas 5,00
Escritórios particulares 2,50 a 3,80
Escritórios públicos 5,00 a 6,30
Lojas (pisos inferiores) 10,00
Lojas (pisos superiores) 7,50
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Bocas de insuflamento
Tabela 4. Velocidades terminais recomendadas
Ambiente Velocidade terminal (m/s)
Indústrias, corredores, áreas de acesso , 
etc...
1
Escritórios públicos, lojas, teatros, igrejas, 
restaurantes, etc..
0,75
Escritórios particulares, residências, 
hospitais, quartos de hotel, etc....
0,50
Mínimo 0,25
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Bocas de insuflamento
A seleção e o dimensionamento das bocas de insuflamento devem obedecer a seguinte 
ordem: 
a) escolha dos pontos de insuflamento;
b) escolha do tipo de boca;
c) dimensionamento do difusor;
d) cálculo das perdas de carga nos difusores.
Na escolha dos pontos de insuflamento para uma distribuição uniforme do ar, define-se a 
área de atendimento de cada boca ( quadrada/circular para difusores de forro 
multidirecionais e retangular para grades ou difusores de forro unidirecionais). 
Grade horizontal
Aerofuso
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Bocas de insuflamento
Dimensionamento de
Grades
Nomenclatura
Vs=vazão volumétrica (m³/h)
c= velocidade (m/s)
J= perda de pressão (mmca)
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Bocas de insuflamento
Dimensionamento de
Aerofuso com anéis
embutidos sem indução
interna
Nomenclatura
Vs=vazão volumétrica (m³/h)
c= velocidade (m/s)
J= perda de pressão (mmca)
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Introdução ao analise de sistemas de dutos 
Os parâmetros interrelacionados são: 
ሶ𝑉𝑠 = vazão volumétrica 
𝑃𝑑 = pressão dinâmica
𝑐 = velocidade 
𝑃𝑒 = pressão estática 
𝐽 = perda de carga, perda de pressão 
Principais equações 
Balanço de massa – equação da continuidade 
ሶ𝑉𝑠 = 𝑐1𝐴1 = 𝑐2𝐴2
dinâmica
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Principais equações 
Balanço de energia – equação de Bernoulli modificada
𝑝𝑒1 +
𝑐1
2
2
𝜌 + 𝐻𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝑝𝑒2 +
𝑐2
2
2
𝜌 + 𝐽12
ventilador
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Diagramas de pressões de um sistema de ventilação