Aula 7 Movimento de ar

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UFRRJ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
IT – 164 
PRÉ PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS
MOVIMENTO DE AR
Madelon Rodrigues Sá Braz
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Conceitos Básicos 
Secagem e a aeração - relacionados ao fluxo de ar 
Fundamentais para a seleção de equipamentos e dimensionamento de sistemas de ventilação
Conceitos básicos:
		Velocidade;
		Vazão;
		Fluxo e 
		Pressão 
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Velocidade
Anemômetros
			 V = Δs 			 				 Δt
			 ƒ (Pdin) 
V = velocidade (m/s)
Δs = variação do espaço (s1 – s0) (m)
Δt = variação do tempo (t1 – t0) (s)
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Vazão
				 Q = V x A
Q = vazão (m3/s)
V = velocidade (m/s)
A = área da seção transversal à direção do fluxo (m2)
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Fluxo
				 Φ = Q
					 A
Φ = fluxo (m3/s/m2)
Q = vazão (m3/s)
A = área (m2)
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Pressão
					P = F
					 A
P = pressão (N/m2, Kgf/cm2, mmHg, cmCA)
F = força (N, Kgf)
A = área (m2, cm2)
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Pressão
Para que um ar se movimente em um conduto ele deve exercer uma força sobre a superfície transversal ao seu deslocamento
Força suficiente para vencer a resistência à sua passagem
Pressão total que o ar exerce em um conduto é a soma de duas componentes (a pressão estática e a pressão dinâmica)
				 Ptot = Pest + Pdin
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Pressão dinâmica e Pressão estática
		
 ↕
		
Pressão Dinâmica
 (Pdin)
Pressão Estática 
 (Pest)
↕
Pdin = 0
Ptot = Pest
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Como medir a pressão estática
Pest = ρ g h
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Como medir a pressão dinâmica
Tubo de Pitot
P1 = Ptot P2 = Pest Logo: Ptot – Pest = Pdin
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				V = 4,04√Pdin (m/s) 
 Q1 = Q2
	 A1 V1 = A2 V2
Se A1↓ V1↑ e assim, A2↑ e V2↓
No ponto 2: V↓ , Pdin ↓, Pest ↑
1
2
Logo o ventilador deve ter pressão estática maior que a resistência da massa de grãos para atingir o objetivo
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Resistência ao fluxo de ar
Quando o ar é forçado através de um circuito, ele perde pressão estática devido ao atrito com as paredes das tubulações e à resistência imposta pela passagem pelos obstáculos
Essa perda de pressão é chamada de perda de carga (cmCA/m)
A perda de carga deve ser compensadas pelo ventilador para que não haja redução da vazão
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Resistência oferecida pela massa de grãos
Torna-se maior a medida que se aumente a camada de grãos ou a vazão do ar 
Fatores que interferem:
Forma dos grãos
Tamanho dos grãos
Teor de umidade
Porcentagem de impurezas 
Porcentagem de grãos quebrados 
Grau de compactação de grãos
Fluxo de ar
Altura da camada de grãos
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Curvas de Shedd
Permitem estimar a perda de carga por metro de profundidade da camada de grãos para vários produtos, considerando a vazão por unidade de área do piso
Existem ainda curvas específicas para cada tipo de grão que consideram o teor de água e fornecem a potencia requerida pelo ventilador
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Variação da vazão do ar e da pressão estática por metro de profundidade da coluna de grãos