Análise Teórica de um Exaustor Industrial: Cálculos e Desempenho, Exercícios de Resistência dos materiais

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GECAL MATRIZ

CÁLCULOS TEÓRICOS

exaustor

Pains - MG

RESUMO

Este estudo realiza uma análise das características técnicas de um exaustor industrial através de cálculos teóricos. Foram avaliados parâmetros essenciais para o funcionamento eficiente do exaustor. Todos os cálculos foram desenvolvidos de forma teórica e analítica, utilizando metodologias de engenharia.

Palavras-chave : Exaustor. Engenharia. Calculos teoricos.

SUMÁRIO

• 1 INTRODUÇÃO
• 1.1 Objetivos
• 1.1.1 Objetivo geral
• 1.1.2 Objetivos específicos
• 2 METODOLOGIA
• 2.1 Dados de entrada
• 2.2 Hipóteses
• 3 RESULTADOS
• 4 CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS
• ANEXO A – DESENHO TECNICO DO EXAUSTOR

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1 INTRODUÇÃO

Este estudo realiza uma análise das características técnicas de um exaustor industrial através de cálculos teóricos. A eficiência e o desempenho de um exaustor são cruciais para garantir a ventilação adequada em ambientes industriais, onde o controle da qualidade do ar é fundamental para a segurança e o conforto dos trabalhadores. Para alcançar esse objetivo, foram avaliados parâmetros essenciais para o funcionamento eficiente do exaustor, incluindo fluxo de ar, pressão estática e potência do motor. Todos os cálculos foram desenvolvidos de forma teórica e analítica, utilizando metodolo- gias consagradas na engenharia. Esta abordagem permite uma compreensão detalhada dos fatores que influenciam o desempenho do exaustor e fornece uma base sólida para o dimensionamento e seleção adequada do equipamento. O uso de métodos teóricos é particularmente importante para prever o comportamento do exaustor sob diversas condições operacionais, garantindo que o equipamento possa atender às exigências específicas do ambiente industrial.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo geral

Realizar cálculos teóricos de um exaustor já fabricado, a fim de estimar a potência de acionamento, a eficiência e a curva de desempenho do sistema.

1.1.2 Objetivos específicos

• Calculo da Pressão total;
• Calculo da potencia requerida para acionamento;
• Calculo da eficiência.
• Vazão;
• Gráfico da curva do sistema.

Capítulo 2. Metodologia 16

Figura 1 – Dados de entrada

Fonte: Própria Autoria.

17

3 RESULTADOS

Neste capítulo são apresentados os resultados alcançados durante todo o trabalho, bem como uma discussão e comparação com os resultados encontrados na literatura. Na tabela 3, é apresentado os resultado obtidos de acordo com os parâmetros e hipóteses de entradas adotas

Variável Descrição Valor Unidade P Pressão total 1168 mm.c.H 2 O \ρ Densidade 0,77 kg/m^3 Potencia Potencia requerida para acionamento 480 kw Vp Velocidade periférica 123 m/s η Eficiência global 61 % η Eficiência teórica do exaustor 70 %

Os resultados foram obtidos a partir das premissas consideradas na Seção 2. Vale ressaltar que, no cálculo, não está sendo contemplada a perda de carga no filtro de mangas, o que implicaria em uma maior pressão para o exaustor.

Na Figura 2, foi plotado um gráfico teórico das curvas do exaustor. É importante destacar que a curva de desempenho do exaustor é obtida em testes de laboratório. No entanto, foi possível plotar um gráfico da potência do exaustor, mostrado pela linha laranja, e da curva do sistema, mostrado pela cor verde, faltando apenas a curva do exaustor para definir o ponto ideal de projeto.

Figura 2 – Curvas do exaustor

Fonte: Própria Autoria.

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ANEXO A. DESENHO TECNICO DO EXAUSTOR 20

ANEXO A – DESENHO TECNICO DO EXAUSTOR

Figura 3 – Detalhes do exaustor

A-A ( 1 : 30 )

B-B ( 1 : 35 )

A^ A

B B

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

A^

A

B^

B

C^

C

D^

D

E^

E

F^

F

INSTALA ÇÃO: TÍTULO:

USINAGEM:

±^ 0,1 mm FURAÇÕ ES:ØH11(ISO)

CALC.:PROJ.:DES.:VERIF.:APROV.:

T^ E

SEQUENCIAL

FOLHA PROJEÇÃ

O COTAS EM mm

UNIDADE:

GECAL MATRIZFORNO ROTATIVOCALCULO TEORICO

GECALGECALGECALGECALGECAL

12/06/202412/06/202413/06/202413/06/202413/06/

CALDEIRAR

ÍA CORTE < 3 m.

±^ 0,5 mm OXICORTE > 3 m.

±^ 0,6 mm

ESCALA^ REVISÃO

2998,1 kg

A 1 : 35^00

TOLERANCIAGERALPESO TOTALCALCULADO

GECALMinera

ção^ Sutentavel

1159

1091 1073

50

1243

2088

2183

1342

1533

50

365 477

191

2

4 3

2

3

4

n^2000

(^940) n

340

1000

900

1198

384

500 155

527

2

900

2776

1288 1110

1419

1331

1243

50

1896

3420

892921

3738

160 n 998

200 190 n

1363

n^1000

(^21) n

(^210) n

212 181

ÂNGULO DA PA NA ENTRA

°^60

ÂNGULO DA PA NA SA

ÍDA^ °

60

NÚMERO DE P

ÁS 12

CARACTERISTICAS TECNICAS TEORICAS DO EXAUSTOR VARIAVEL

DESCRI

ÇAO

VALOR

UNIDADE

P^

PRESS

ÃO TOTAL

1168

mm.c.H2O

DENSIDADE

DENSIDADE CORIGIDA DOS

GASES

0,

KG/m

³

POTE

ÊNCIA

POT

ÊNCIA REQUERIDAPARA ACIONAMENTO

480

Kw

Vp^

VELOCIDADE PERIFERICA

123

m/s

EFICI

ÊNCIA

EFICIENCIA GLOBAL

61

%

EFICI

ÊNCIA

EFICIENCIA TORICA DO

EXAUSTOR

70

%

PESO

PESO DO ROTOR

1002

KG