Perguntas & Respostas – 02

PERGUNTA 1

O transporte pneumático de materiais a granel é vantajoso?

RESPOSTA

Como sabemos “TP” é o transporte de material a granel, por meio de ar. Exemplo: cereais em grãos, farinha, cimento, granalha, carvão pulverizado, correio pneumático, etc.

Como vantagens principais podemos citar:

1. Não há mecanismos complicados.
2. Trajeto elástico, isto é, a tubulação pode ir por baixo, por cima, etc; em uma indústria congestionada este fator é importante.
3. Facilidade de aspiração ou sopro do material.
4. Movimentação de grandes massas de material.

Como desvantagens principais podemos citar:

1. Consumo maior de energia, quando comparado ao processo mecânico.
2. O tamanho das partículas é limitado.
3. Há uma limitação na umidade do material.
4. Há perigo de entupimento no caso de paralização do soprador (falta de corrente elétrica, por exemplo).

TIPOS DE REGIME

1. Funcionamento em fase diluída

Neste tipo de funcionamento:

• a velocidade do ar é alta, situando-se entre 25~35m/s, dependendo das características do produto.
• a concentração “q” (quilogramas de partículas sólidas/quilogramas de ar) fica abaixo de 10.

2. Funcionamento em fase densa

Neste tipo de funcionamento:

• a velocidade do ar é próxima da velocidade mínima de transporte em escoamento estável, situando-se entre 10~25m/s, dependendo das características do produto.
• a concentração “q” (quilogramas de partículas sólidas/quilogramas de ar) fica entre 10 e 50.

TIPOS DE SISTEMA

1. Aspiração

O soprador succiona o ar limpo que vem de um filtro ou ciclone, no qual fica retido o material que foi transportado.

Vantagens:

1. É um sistema simples.
2. Há possibilidade de aspirar todo o material do recinto.
3. Se o filtro for eficiente, o material não passa pelo soprador.

Desvantagens:

1. Necessita de separador filtro e/ou ciclone.
2. A perda de carga é alta.
3. Há rarefação de ar (p < p_atm) na sucção, portanto a capacidade de sustentação das partículas diminui, pois o peso específico do ar diminui.
4. Há maior consumo de potência.
5. No caso de emprego de sopradores tipo “Roots” a depressão fica limitada a 400mbar, por conta de aquecimento e lubrificação do equipamento.

2. Insuflamento ou pressão

O soprador comprime o ar que vem da atmosfera, que por sua vez carrega o material, proveniente de um silo, até o recipiente de coleta.

Vantagens:

1. A descarga é simples, só há um separador, quando o material é fino.
2. O material, definitivamente, não passa pelo soprador.
3. A perda de carga pode ser grande, mas estamos na região de recalque da máquina.
4. A pressão do ar é maior, portanto há maior capacidade de sustentação da partícula, pois o peso específico do ar também é maior.

Desvantagens:

1. A introdução do material no sistema é mais difícil.
2. Há maior facilidade de condensação do vapor de água presente no ar.

PERGUNTA 2

Qual o principal equipamento envolvido no transporte pneumático?

RESPOSTA

Como sabemos podemos utilizar: Ventiladores, Sopradores Tipo Roots e Compressores.

VENTILADORES

Para o transporte pneumático são utilizados ventiladores tipo radial. Como são máquinas centrífugas há um grande compromisso entre altura manométrica e vazão, ou seja, quanto mais se aumenta a vazão mais se reduz a altura manométrica e consequentemente a perda de carga que a máquina deve vencer.

Portanto, algumas vezes será necessário o emprego de ventiladores duplos radiais, 2 ventiladores em série dentro de uma mesma carcaça. São máquinas um pouco mais complexas, que também tem limitação de altura manométrica.

De uma maneira geral, o transporte pneumático utilizando-se ventiladores fica limitado à uma contrapressão de 150 mbar ou 1500 mm H₂O.

Como vantagem podemos citar seu baixo custo. Como desvantagem grande limitação na perda de carga a ser vencida, o que inviabiliza, na grande maioria dos “TPs”, seu emprego.

SOPRADORES TIPO “ROOTS”

É a máquina ideal para este tipo de aplicação, pois apresenta grande faixa operacional em termos de vazão e altura manométrica. Além disso, devido à robustez da máquina a relação custo/benefício fica atrativa, após vários anos de operação.

Pode ser utilizado tanto na Aspiração (ver fig. 1), quanto no Insuflamento ou pressão (ver fig. 2). A empresa OMEL Bombas e Compressores Ltda vem fabricando desde 1950 este tipo de máquina, com muito sucesso para todo tipo de indústria, apresentando os sopradores das séries “SR”, que são compressores bilóbulares e da série “SRT”, que são compressores trilóbulares.

São basicamente máquinas volumétricas de deslocamento positivo, constituídas por um par de lóbulos com perfil conjugado, girando no interior de um corpo adequadamente projetado.

Faixa operacional (dependendo do par “vazão X contrapressão):

• Vazão = 0,3 ~ 415,1 m³/min
•  Contrapressão = 300 ~ 1000 mbar

Vantagens:

• Larga faixa operacional.
• Instalação simples.
• Boa relação custo/benefício a longo prazo.

Desvantagens:

• Quando trabalha em aspiração, fica limitado à uma depressão de 400mbar.

COMPRESSORES

Muito adequado ao “TP” em fase densa, onde a perda de carga está na faixa de 1,5~5,0 bar(g).

Geralmente compressores centrífugos tipo monoestágio, de custo relativamente elevado, de ampla faixa operacional. Permitem o “TP” cobrindo grandes distâncias, com alto teor de particulado e relativamente pequenos diâmetros de tubulação. Muito usado na indústria de cimento, transporte fase densa.

Vantagens:

• Boa faixa operacional.
• Contrapressões praticamente sem limitações.
• Fluxo de massa elevado.

Desvantagens:

• Custo inicial muito elevado.
• Instalação mais complexa.
• Manutenção com custos significativos.

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