O Dimensionamento Ventilador

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS

CENTRO DE ENGENHARIAS

CURSO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA

ENGENHARIA DE PROCESSAMENTO AGROINDUSTRIAL II

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SELEÇÃO DE VENTILADOR PARA SILO METÁLICO

GABRIELA MARRONI BLANK

RAPHAELLA SANTANA NUNES

RUAN BERNARDY

Pelotas, 2019

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1 INTRODUÇÃO

Aeração é a operação que se realiza de passar ar natural por uma massa de grãos armazenada, com um fluxo de ar variável entre 2,4 e 24 m³ de ar por hora por m³ de grão, promovendo o resfriamento e a secagem desta massa. A aeração reduz a migração de umidade e alcança e mantém o equilíbrio higroscópico dos grãos armazenados, mantendo a massa de grãos sem perda de qualidade e quantidade (MILMAN, 2002).

2 OBJETIVO

Selecionar um ventilador, através de cálculos, para aeração dos grãos de um silo metálico armazenador, na qual o produto armazenado é milho com umidade de 13%. As dimensões do silo estão especificadas abaixo na tabela 1:

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Tabela 1: Dimensões do silo e produto armazenado

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Figura 1: Esquema de silo metálico

3 PASSOS PARA O DIMENSIONAMENTO

3.1 Vazão específica- Qesp (m3ar/min.m3grão):

De acordo com Milman (2014), vazão específica é a quantidade de ar que, durante a operação de aeração ou secagem, atravessa por unidade de tempo, um volume unitário de grãos armazenados.

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Tabela 2 – Vazão específica para aeração clássica

        Para os grãos de milho, será utilizado a Vazão específica utilizada de 0,17 m3ar/min.m3grão. Se observa que para a umidade de 13% não consta na tabela, porém, foi escolhido para 14% por estar mais próximo.

3.2 Volume a aerar- V (m³):

V = (πxD2 / 4) x 19,31

V = (πx16,372 / 4) x 19,31

V = 4064,15 m3

3.3 Vazão de ar do ventilador- V (m3ar/min):

Q = V x Qesp

Q = 4064,15 m3 x 0,08 m3ar/min.m3grão

Q = 691 m3ar.min-1

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3.4 Velocidade do ar- V (m/min):

Abase do silo = (πxD2 / 4)

Abase do silo = (πx16,372 / 4)

Abase do silo = 210, 46 m2

Var = Q / A

Var = 691 / 210,46

Var = 3,28 m.min-1

1.  Pressão estática- Pe (mmH2O):

Determinação da perda de carga dos grãos (Pe): Perda de carga, é a resistência que uma massa de grãos oferece à passagem do ar de aeração ocasionada pelo ventilador. Como o espaço intergranular é maior ou menor, dependendo do tamanho e da forma dos grãos, a diferença entre eles oferece resistência variável a passagem do ar. Essa perda de carga pode ser calculada por uma equação, ou através de um gráfico.

Determinou-se através da Fig. 7.2 do livro Equipamentos para pré-dimensionamento de grãos (Milman, 2002).

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Pelo gráfico de Shedd encontrou-se o valor de 5,8 mm H2O para a perda de carga para cada metro, portanto:

Pe = 5,8 mm H2O / m grão x 19,31 m

Pe = 112 mm H2O

Utilizando compactação dos grãos = 15%

Pe = 112 mm H2O x 0,15%

Pe = 16,8 mm H2O

Impureza = 3%

Pe = 112 mm H2O x 0,03

Pe = 3,36 mm H2O

PeTotal = 112 mm H2O + 16,8 mm H2O + 3,36 mm H2O

Pe = 132,16 mm H2O

1.  Pressão dinâmica- Pd (mmH2O):

Utilizou-se Pd = 5% Pe

Pd = 132,16 x 0,05