TA 631 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS I Aula 18: 25/05/2012 Exercício Ventilação

Silo de Armazenamento Introdução: Uma maneira eficiente de armazenar e secar grãos é colocá-los em silos com circulação de ar. Dispõe-se de um silo, cuja dimensão está explícita no esquema seguinte.

Silo de Armazenamento

Silo de Armazenamento O produto é soja e a vazão de ar requerida é de 5 m3/min/ton. Deseja-se saber: 1) perda de carga total; 2) potência útil total; 3) tipo de ventilador que deve ser usado. Resolução: 1) Perda de carga total: Partindo-se do balanço de energia mecânica tem-se:

Silo de Armazenamento Portanto: A energia friccional total é igual à soma das energia friccionais parciais que são: A) na tubulação B) na placa de orifício C) no cotovelo D) na expansão para entrada do silo E) nas paredes do silo F) na chapa perfurada G) na camada dos grãos H) na contração para saída do silo

Silo de Armazenamento Antes de proceder os cálculos de energia friccionada, temos que calcular a velocidade do ar dentro e fora do silo. Com a vazão requerida por tonelada de grão, a massa de grãos e a área ocupada por eles, podemos achar a velocidade que será igual a:

Silo de Armazenamento Velocidade do ar dentro do silo antes de atravessar a camada de grãos Com o valor da velocidade dentro do silo, podemos calcular a vazão mássica do ar:

Silo de Armazenamento A velocidade na saída do silo (ponto 2): Com estes valores podemos então calcular a energia friccional.

Silo de Armazenamento a) na tubulação: Considerando tubulação lisa e usando o diagrama de Moody

Diagrama de Moody Exercício fD = 0,013

Silo de Armazenamento b) na placa de orifício: c) no cotovelo (raio longo):

Silo de Armazenamento d) na expansão para entrada no silo:

Silo de Armazenamento e) nas paredes do silo (3 até 4): Calculando f através do diagrama de Moody e Re, tem-se: Logo:

Diagrama de Moody Exercício fD = 0,020

Silo de Armazenamento f) na chapa perfurada: Aqui usaremos a seguinte fórmula:

Silo de Armazenamento g) na camada de grãos: Para o cálculo da energia friccional desta etapa usaremos o gráfico onde entramos com o valor de (ft3/min/área)

Silo de Armazenamento SOJA Q = 40 ft/min Queda de pressão em polegadas de H2O por pé de profundidade de produto

Silo de Armazenamento g) na camada de grãos: Para o cálculo da energia friccional desta etapa usaremos o gráfico onde entramos com o valor de Para a curva do produto em questão achamos o valor de Gráfico:

Silo de Armazenamento h) na contração para saída do silo:

Silo de Armazenamento Portanto:

Silo de Armazenamento Resolução: 2) Potência útil total: Tem-se que: Portanto:

Silo de Armazenamento Resolução: 3) Escolha do Ventilador: Devemos escolher um ventilador de

Catálogo GEMA Modelo escolhido: