Análise e Dimensionamento Do Sistema de Ventilação

 

 

IFPI  –  INSTITUTO  INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO PIAUÍ GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

IARA MARIA BARROS DE DEUS LEAL

ANÁLISE E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO DA COZINHA DO IFPI - TERESINA CENTRAL

TERESINA  –  PI  PI 2018

 

IARA MARIA BARROS DE DEUS LEAL

ANÁLISE E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO DA COZINHA DO IFPI - TERESINA CENTRAL

Monografia, apresentada ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, como parte das exigências para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Mecânica. Orientador: Prof. Msc. Francisco José Patrício Franco

TERESINA 2018

 

 

 

 

Dedico o presente trabalho a Deus pela essência e equilíbrio da vida em todos os momentos.

 

AGRADECIMENTOS Ao meu companheiro e amado esposo José Hamilton pelo apoio e amor dedicado em todos os momentos. A minha Mãe avó Mariêta, ao meu avô Raimundo Nonato e minha mãe por serem a base de tudo. Ao meu orientador Francisco José Patrício Franco pela dedicação, apoio,  paciência e ensinamentos que contribuíram para realização deste trabalho. Serei eternamente grata por todo o conhecimento compartilhado durante essa etapa final da minha graduação, por acreditar e me dar a segurança que tudo dará certo. Ao meu pai científico Brandim por me estender a mão no início dessa jornada, sou grata por seus ensinamentos, pelo apoio, incentivo, por compartilhar o seu conhecimento conhecimen to comigo e por me ajudar a ser uma pesquisadora, meu muito obrigada. Ao professor Abimael que me incentivou nos momentos mais difíceis, pôr fim aos demais docentes que colaboraram com a minha formação acadêmica. A minha irmã Iarla, por sempre acreditar em mim, pelo apoio e incentivo em todos os meus desafios. Aos amigos, Moacir Júnior que é um amigo e irmão mais velho que o IFPI me deu para vida, Wesley Resende por disponibilizar a melhor biblioteca, André Vale e Lucas Costa por toda ajuda, Dyecks Rocha por sempre disponibilizar um tempo para me ajudar, Benedito Neto pela ajuda sendo nosso fluente nato, Nauro Neves e Heitor Ayres A yres  pela casa casa se sempre mpre abe aberta rta para virarmos a noite ou o dia estudando, enfim, a todos da turma 2013.1 por sempre estarem presentes. A Elza Sampaio, Juliana e toda a sua família pelo acolhimento e apoio sempre que precisei durante esses anos de graduação.

 

 

“Se uma pessoa fizesse apenas o que

entende, jamais avançaria um passo” 

Clarice Lispector  

 

RESUMO As cozinhas  cozinhas  são ambientes para preparação de refeições, os processos de preparação de alimentos, cozimento e frituras produzem uma grande geração de calor, substâncias químicas, fumo, vapor de água e odores que afetam o ambiente térmico e a qualidade do ar, pondo em riscos as condições de trabalho dos seus profissionais. Assim torna-se imprescindível a retirada dos agentes poluentes originados pela cocção dos alimentos e a normalização da temperatura ambiente. Utiliza-se a ventilação industrial aliada ali ada ao campo da higiene do trabalho para exaurir o ar interior e renovar o ar para o ambiente. A ventilação poderá ser mecânica, combinada ou natural. Para cozinhas industriais a ventilação mecânica é a mais recomendada pois garante a pressurização pressurização do ambiente, pois as mesmas devem encontrar-se com pressão negativa, para evitar a propagação dos  poluentes para outros ambientes. ambientes. A presente monografia tem como objetivo a análise da situação atual e um novo dimensionamento dos sistemas de ventilação geral e local exaustora instalados na cozinha do restaurante do Instituto Federal do Piauí-IFPI, Campus Teresina Central. Para verificar se a mesma atende a legislação pertinente, com componentes e equipamentos projetados para remoção das emissões de contaminantes,  bem como, a correta renovação do ar no ambiente de trabalho. A coleta de dados foi realizada por observações diretas, registros manuscritos e fotográficos, com aferição das dimensões dos equipamentos de cocção, da localização e distribuição dos fornos, fritadeiras, fogões e coifas instalados. Quanto à análise do sistema existente, existente, os resultados obtidos mostraram que os captores (coifas) apresentam deficiência desde seu dimensionamento e instalação, não realizam a captura de ar necessário para remoção das emissões provenientes dos equipamentos de cocção e não foi projetada nem instalada a rede de dutos, não atendendo a norma NBR 14518(ABNT, 2000). Deste modo, foi elaborado o projeto englobando o dimensionamento e a escolha de coifas, cálculo de velocidades e perda de carga, dimensionamento dos dutos, bem como a seleção dos equipamentos componentes componentes do sistema de ventilação atendendo as normas e legislações  pertinentes de ventilaçã ventilaçãoo local exaustora e ventilaçã ventilaçãoo geral diluidora capaz capaz de remover as emissões dos poluentes provenientes dos fogões, forno e fritadeiras, para tornar o ambiente confortável e salubre para os trabalhadores.

Palavras-chave: Cozinha, NBR 14518, Ventilação Local Exaustora, Ventilação Geral.

 

ABSTRACT Kitchens are food preparation environments, food preparation, cooking and frying  processes produce a large l arge generation of heat, chemicals, smoke, water vapor and odors that affect the thermal environment and the quality of the air, putting at risk the working conditions of its professionals professionals.. This makes it essential to remove pollutants from cooking and standardize the ambient temperature. Industrial ventilation combined with the field of occupational hygiene is used to exhaust the indoor air and renew the air to the environment. Ventilation may be mechanical, combined or natural. For industrial kitchens the mechanical ventilation is the most recommended because it guarantees the  pressurization of the environment, since they must be with negative negative pressure, pressure, to avoid the the  propagation of of the pollutants to other environments. environments. This monograph aims to analyze analyze the current situation and a new dimensioning of general ventilation systems and local exhaust installed in the kitchen of the Federal Institute of Piauí-IFPI, Teresina Central Campus. To verify that it meets the pertinent legislation, with components and equipment designed to remove emissions of contaminants, as well as, the correct renovation of the air in the work environment. Data collection was performed by b y direct observation, manuscript and  photographic records, with measuremen measurements ts of the dimensions of the cooking equipment, the location and distribution of the ovens, fryers, stoves and installed hoods. Regarding the analysis of the existing system, s ystem, the results showed that the captors (faeces) have been deficient since their design and installation, they do not capture the air necessary to remove emissions from the cooking equipment, and the power grid has not been designed or installed ducts, not meeting the standard NBR 14518 (ABNT, 2000). In this way, the design was elaborated, including the dimensioning and choice of hoods, velocity and load loss calculations, pipeline design, as well as the selection of the components of the ventilation system, complying with the relevant local exhaust ventilation and general dilution ventilation capable of removing the emissions of pollutants from stoves, kilns and fryers, to make the environment comfortable and wholesome for workers.

Key words: Kitchen, NBR 14518, Ventilation Local Exhaust, General Ventilation.

 

LISTA DE ILUSTRAÇÕES  Figura 1 –  Fluxograma  Fluxograma da Classificação dos Sistemas de Ventilação............................19 Figura 2 –   Casos Típicos de Ventilaç Ventilação ão natural em galpões...... galpões................................ ....................................20 ..........20 Figura 3 –  Movimento  Movimento do ar e a diferença de temperatura em uma edificação...............21 edificação...............21 Figura 4 –  Tipos de Ventilação Geral Diluidora..................... Diluidora............................................ ........................................22 .................22 Figura 5 –  Componentes  Componentes do sistema de ventilação local exaustora................................23 exaustora................................23 Figura 6 –   Perdas de Cargas de uma red redee de dutos............... dutos......................................... .........................................25 ...............25 Figura 7 –  Ventiladores......... Ventiladores................................. .............................................. ............................................ ............................................ ......................26 26 Figura 8 –  Fatores que influenciam o conforto térmico.................... térmico........................................... ..............................27 .......27 Figura 9 –   Coifa central ou ilha............................ ilha................................................... ............................................. ...................................30 .............30 Figura 10 –  Nódoas  Nódoas de gorduras no teto t eto da cozinha industrial do IFPI..........................35 IFPI..........................35 Figura 11 –  Disposição dos Equipamentos de Cocção............................. Cocção....................................................36 .......................36 Figura 12 –  Acesso a Cozinha............. Cozinha.................................... ............................................. ............................................ ...............................36 .........36 Figura 13 –  Layout da cozinha atual com os equipamentos de Cocção..........................37 Figura 14 –  Layout  Layout da cozinha atual com a disposição das coifas .................................38 Figura 15 –  Cálculo de carga térmica simplificada........... simplificada..................................... ..............................................44 ....................44

 

LISTA DE TABELAS Tabela 1 –  Taxa  Taxa de renovação de ar em cozinha.............. cozinha.................................... ............................................. .........................34 ..34 Tabela 2 –  Equipamentos  Equipamentos da cozinha do IFPI ............................................................ ................................................................37 ....37 Tabela 3 –  Dimensões das coifas.............. coifas....................................... ............................................... ............................................. ........................38 .38 Tabela 4 –  Vazões volumétricas do Sistema de Ventilação Industrial............................39 Tabela 5 –  Dimensões dos dutos................................... dutos............................................................ ............................................... .........................39 ...39 Tabela 6 –  Tabela  Tabela das Perdas de Cargas do Sistema............... Sistema..................................... ........................................41 ..................41 Tabela 7 –  Dados dos Ventiladores ...................................... ............................................................ ..........................................42 ....................42 Tabela 8 –  Distâncias  Distâncias mínimas possíveis de fontes de poluição.......... poluição..................................... ...........................43 43 Tabela 9 –  Dados dos Gabinetes de Ventilação............ Ventilação.................................. ............................................. ............................43 .....43 Tabela 10 –  Dados  Dados das Grelhas de Insuflamento e Retorno.............. Retorno..................................... ..............................43 .......43 Tabela 11 –  Carga Térmica............ Térmica.................................. ................................................. .................................................. ................................44 .........44

 

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas ASHRAE - American Society of Heating Refrigeration and Air Conditions HAP - Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos IFPI - Instituto Federal De Educação, Ciência e Tecnologia Do Piauí  NBR - Norma Brasileira Brasileira VGD - Ventilação Geral Diluidora

 

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ...................... ............................................. ............................................. ............................................ ...................................... ................ 15 2 REFERENCIAL TEÓRICO .................... .......................................... ............................................ .......................................... .................... 18 2.1 VENTILAÇÃO DE COZINHAS PROFISSIONAIS .............................................. .............................................. 18 2.2 SISTEMA DE VENTILAÇÃO ........................ ............................................. .............................................. .................................. ........... 18 2.2.1 Ventilação Natural ........... .................................. ............................................. ............................................ .................................. ............ 19 2.2.2 Ventilação Geral Diluidora .................... ........................................... .............................................. .................................. ........... 21 2.2.3 Ventilação Local Exaustora ................... .......................................... .............................................. .................................. ........... 23 2.2.3.1 Captores ........................ .............................................. ............................................. ............................................. .................................. ............ 24 2.2.3.2 Rede de Dutos................... ......................................... ............................................ ............................................ ............................... ......... 24 2.2.3.3 Ventiladores ....... ............................. ............................................ ............................................. .............................................. ....................... 25 2.2.4 Ventilação para Conforto Térmico ................... .......................................... .............................................. ....................... 26 2.3 CLIMATIZAÇÃO ......................... ................................................ ............................................. ............................................ ........................ 27

3 METODOLOGIA. ........................................................... ................................................................................. .......................................... .................... 29 3.1 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO..................... ................................. ............ 29 3.1.1 Dimensionamen Dimensionamento to dos Captores ........................... ................................................. .......................................... .................... 29 3.1.2 Dimensionamen Dimensionamento to dos Dutos ..................... ........................................... ............................................. ............................... ........ 31 3.1.3 Perda de Carga nos Acessórios...................... ............................................ ............................................. ........................... .... 31 3.1.4 Perda de Carga na tubulação do Sistema ...................... ............................................ .................................. ............ 32 3.1.5 Taxa de Renovação de ar .................... .......................................... ............................................. ...................................... ............... 34

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES .......................................... ................................................................. .................................. ........... 35 4.1 REGISTROS FOTOGRÁFICOS .................... ........................................... .............................................. .................................. ........... 35 4.2 EQUIPAMENTOS PRESENTES NA COZINHA ................................... .................................................. ............... 37 4.3 LAYOUT DA COZINHA .......................... ............................................ ............................................ .......................................... .................... 37 4.4 DIMENSIONAMENTO DAS COIFAS ...................................................... .................................................................. ............ 38 4.5 CÁLCULOS DA VAZÃO VOLUMÉTRICA ....................... ............................................. .................................. ............ 39 4.6 TAXA DE RENOVAÇÃO DO AR ............................................................. ......................................................................... ............ 40

 

4.7 PERDAS DE CARGA NO SISTEMA.................... .......................................... ............................................. ........................... .... 40 4.8 VENTILADORES E GABINETES DE VENTILAÇÃO ...... ............................ .................................. ............ 41 4.10 SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO .................... .......................................... ............................................. ............................... ........ 43

5 CONCLUSÕES ................... .......................................... ............................................. ............................................ .......................................... .................... 45 .................................................................... ....................... 46 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................. ANEXOS ...................... ............................................. ............................................. ............................................ ............................................ ............................... ......... 50 ANEXO A –  MEMORIAL DESCRITIVO ...................... ............................................. .............................................. ....................... 51 ANEXO B - PLANTA BAIXA DO PROJETO DE VENTILAÇÃO................... ............................ ......... 63 ANEXO C - CURVAS DE DESEMPENHOS DOS VENTILADORES OTAM ......... 66 ANEXO D - CURVAS DE DESEMPENHOS DOS GABINETES DE VENTILAÇÃO OTAM ...................... ............................................. .............................................. ............................................. ............................................ .................................. ............ 69

 

15

1 INTRODUÇÃO A preocupação com o conforto térmico e a qualidade do ar nos ambientes de trabalho tem refletido na sociedade, houve um crescimento das exigências das leis e regulamentações. A legislação brasileira tem enfatizado através das Normas Regulamentadoras o estabelecimento das medidas que garantam a saúde, segurança e a qualidade de vida dos trabalhadores nas atividades desenvolvidas. Para Baptista (2011), o conhecimento dos riscos associados à atividade laboral e a minimização dos seus efeitos sobre a saúde e a segurança dos trabalhadores são tarefas que exigem uma intervenção específica adequada. A engenharia torna-se uma aliada fundamental, no planejamento, na organização das necessidades básicas e na análise dos problemas que envolvem o conforto térmico, acústica, qualidade do ar interior dentre outros problemas que afetam a saúde e segurança dos trabalhadores trabalhadores.. A cocção de alimentos é uma atividade que gera várias substâncias com  propriedades poluentes, aderentes e combustíveis. Nessas substâncias são encontradas  partículas de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAH) dispersos e aerotransportadoss em partículas de óleo animal e vegetal, monóxido de carbono, dióxido aerotransportado de carbono, fluoretano, pireno dentre outros (ABNT, 2000). Para intervir na dispersão de contaminantes no ambiente de cozinhas  profissionais, bem como para diluir concentrações de gases, vapores e promover o conforto térmico dos trabalhadores, utiliza-se a ventilação aliada ao campo da higiene do trabalho. A ventilação é um método utilizado para evitar doenças profissionais oriundas da concentração de pó em suspensão no ar, gases tóxicos ou venenosos, vapores, etc. (CHAVEZ, 2012). A norma NBR 14518 (ABNT, 2000) estabelece os parâmetros gerais para o  projeto, instalação, operação e manutenção de sistemas de cozinhas profissionais, enfatizando o conforto de operação, salubridade, salubridade, segurança contra incêndio e controle de  poluentes atmosférico. atmosférico. As normas e legislações raramente são observadas e seguidas pelos instaladores, resultando em instalações de sistema de baixa eficiência, sem plano de manutenção preventiva, contribuindo para a degradação das condições de trabalho, agravado com a falta de limpeza do sistema, pode promover o crescimento e proliferação prolifer ação de bactérias, além do acúmulo de gorduras, que aumenta o risco ri sco de incêndio (BAPTISTA, 2011).

 

16 Para melhoria das condições de trabalho nas cozinhas profissionais, tornamse necessários sistemas de ventilação (geral diluidora e local exaustora) projetados e instalados, capazes de retirar os vapores dispersos no ambiente e os gases provenientes dos processos de frituras e cozimentos dos alimentos, a fim de mantê-las livre de odores, fumaças e substâncias poluentes originados do processo de cocção, proporcionando conforto térmico no recinto de trabalho (MARQUES, 2017). Esta monografia tem como objetivo a análise da situação atual e um novo dimensionamento dos sistemas de ventilação geral e local exaustora instalados na cozinha do restaurante do Instituto Federal do Piauí-IFPI, Campus Teresina Central. Para verificar se a mesma atende a legislação pertinente, com componentes e equipamentos projetados  para remoção das emissões de contaminantes contaminantes,, bem como, a correta renovação do ar no ambiente de trabalho. Com isso, os objetivos específicos traçados para o trabalho foram:  

Análise dos equipamentos para captação de partículas e seleção dos equipamentos mais adequado para a cozinha do IFPI;

 

Determinar a vazão de ar necessária e o esquema de distribuição do ar no recinto a ser ventilado;

 

Dimensionar os captores e a rede de dutos;

 

Selecionar os ventiladores mais adequados para o sistema;

 

Elaborar o projeto do sistema de ventilação local exaustora e ventilação geral diluidora. Este estudo foi motivado pela necessidade de tornar a cozinha do Instituto

Federal do Piauí- IFPI um ambiente confortável e salubre para os trabalhadores. Além disso, tornar o ambiente da cozinha e do refeitório livre dos odores. Segundo Viera  

(2007), há evidências, mostradas em estudos sob condições controladas, que determinados odores podem induzir a alterações fisiológicas e morfológicas, sobretudo no sistema respiratório cardiovascular. As etapas que constituí esse trabalho são: na primeira etapa a revisão  bibliográfica a partir de uma literatu literatura ra específica em ventilação industrial e no âmbito âmbito de cozinhas profissionais; em segunda etapa: a escolha da metodologia adequada para o  projeto descrito, que, inclui a aplicação dos equacionamentos equacionamentos e a análise dos resultados, que gerou o dimensionamento do sistema de ventilação e na terceira etapa: o dimensionamento dos equipamentos para a execução do projeto elaborado. Esta monografia está dividida em 6 capítulos sendo o primeiro capítulo a introdução, que contém as informações gerais sobre o conteúdo da monografia. O capítulo

 

17 2 trata do referencial teórico, onde estão inseridas as informações i nformações imprescindíveis para a compreensão do projeto a ser elaborado. No capítulo 3 serão apresentados os materiais e métodos utilizados para desenvolver e solucionar o problema abordado. No capítulo 4 (em resultados e discussões), será discutido os resultados encontrados. O No capítulo 5 trata da conclusão, que apresenta a solução para o problema objeto da monografia. No capítulo 6 encontra-se todas as referências utilizadas para o desenvolvimento desta monografia.

 

18

2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 VENTILAÇÃO DE COZINHAS PROFISSIONAIS Os processos industriais em sua maioria geram resíduos que podem afetar o ambiente de trabalho, desde poeiras, gases, vapores e também o aumento de temperatura no ambiente, tornando assim, o ambiente insalubre para os trabalhadores. Para controlar agentes poluidores gerados no ambiente e ainda, controlar a temperatura, (auxiliar na distribuição do ar), adota-se a ventilação industrial. (MACINTYRE, 1990). A ventilação nas cozinhas industriais é um requisito r equisito para que o local seja um um ambiente confortável e seguro para os trabalhadores. Além de possibilitar a renovação do ar no recinto, a ventilação retira através da exaustão, fumos, vapores e calor resultante do  processo de de confecção dos alimentos (BAPTISTA, 22011). 011). As cozinhas industriais possuem equipamentos, tais como, fritadeiras, fogões, fornos, caldeirões, etc., que em sua grande maioria exercem ação térmica sobre os alimentos, provocando a emissão de calor, vapores com ou sem s em gorduras, fumaça, gases e odores que devem ser captados localmente. Esses poluentes devem ser transportados e tratados de forma contínua, enquanto perdurar sua geração, assegurando a descarga do ar livre de poluentes para o meio ambiente (ABNT, 2000). É preferível a ventilação mecânica em cozinhas industriais, pois assim tornase mais confiável o controle dos poluentes, evitando a entrada de ar não filtrado  provenientes de correntes de ar de áreas sujas. A ventilação adotada pode ser geral e localizada, onde a distribuição do ar deve garantir a ventilação da zona ocupada (BAPTISTA, 2011). 2.2 SISTEMA DE VENTILAÇÃO  Na concepçã concepçãoo de Mesquita, Guimarães e Nefussi (1977), a ventilação consiste na movimentação de ar que por meios natural ou mecânico, denominado de insuflação quando o ar entra no ambiente e de exaustão quando o ar é retirado do ambiente. Para Costa (2005), a ventilação é o processo de renovação do ar em um recinto, tendo como objetivo controlar a pureza e o deslocamento do ar em um ambiente fechado.

 

19 Dessa forma tem-se que a utilização de ventilação industrial em ambientes é adotada para manter conforto térmico, torná-los salubre e movimentar o ar de forma  planejada, visando visando preservar a saúde dos trabalhadores. trabalhadores. A ventilação industrial apresenta várias formas para sua aplicação em um ambiente. A figura 1 ilustra um fluxograma que apresenta suas diferentes formas de atuação.

Figura 1 - Fluxograma da classificação dos sistemas de ventilação

Fonte: Adaptado Oliveira (2013)

2.2.1 Ventilação Natural Segundo Oliveira (2013), a ventilação natural é o movimento de ar num ambiente provocado pelos agentes físicos, pressão dinâmica e/ou temperatura, podendo ser controlado por meio de aberturas no teto, nas laterais e no piso. O sistema de ventilação natural pode ser aplicado em vários ambientes: garagens, edifícios habitacionais, comerciais, industriais e públicos.

 

20 A ventilação natural pode variar com as variações climáticas, ser intensificada i ntensificada  pelas ações dos ventos, quando tem um ambiente com aberturas de portas, janelas, alocadas em paredes opostas e nas direções dos ventos (COSTA, 2005). De acordo com Borré (2013), o fluxo de ar que entra ou sai de um edifício  por ventilação natural depende depende dos seguintes fatores: movimento de ar devido à ação do vento, movimento de ar devido à diferença de temperaturas e movimento de ar pela ação combinada do vento e da diferença de temperaturas. As saídas de ar devem estar localizadas

em regiões de baixa pressão exterior (MACINTYRE, 1990), como por

exemplo:    Nas

paredes laterais à fachada, que receba ação dos ventos

 predominantes;;  predominantes    Na

parede oposta àquela que recebe a ação dos ventos

 predominantes.. A figura 2 represen  predominantes representa ta casos de aç ações ões do vento em galpões. Figura 2 - Casos típicos de ventilação natural em galpões.

Fonte: Macintyre (1990)

 

21 A ventilação natural deve ser considerada no projeto arquitetônico, verificando os fatores tais como a diferenças de pressões no interior e exterior do prédio, a resistência à passagem do ar pelas aberturas, superfície de iluminação natural do ambiente, a área de ventilação natural e a diferença de elevação entre altura das saídas e tomadas de ar (BORRÉ, 2013). A figura 3 exemplifica o movimento do ar pelo efeito combinado. Figura 3 –  Movimento  Movimento do ar e a diferença de temperatura em uma edificação

Fonte: Bortolaia (2012)

Quando não houver a possibilidade de adotar o sistema de ventilação natural, devido as especificidades das atividades, seja por presença de agentes poluentes, seja por imposição arquitetônica que não aceite lanternins ou outras aberturas, ou o ambiente necessita permanecer fechado, adota-se a ventilação mecânica. 2.2.2 Ventilação Geral Diluidora Segundo Chavez (2012) a ventilação geral diluidora é o método de insuflar ar em um ambiente ocupacional, de exaurir ar desse ambiente, ou ambos, a fim de promover uma redução na concentração de poluentes nocivos. De acordo com Macintyre (1990), uma das finalidades da ventilação geral é reestabelecer as condições térmicas de um ambiente de trabalho provocadas pelo aquecimento devido a equipamentos ou a condições climáticas; ou pelo resfriamento do ar devido a certas instalações ou ao clima.

 

22 A VGD por insuflamento é utilizada para manter o conforto térmico de um ambiente, pois é capaz de renovar o ar interno do recinto através da diferença de pressão  provocada, ocasionando ocasionando a circulação do ar e consequenteme consequentemente nte a saída do mesmo pelas aberturas. Na VGD por exaustão, um ventilador succiona o ar contaminado para fora do ambiente ventilado. Ocorre uma diferença de pressão, tornando o ambiente com pressão negativa, isso faz com que o ar externo possa entrar através das aberturas específicas (CLEZAR; NOGUEIRA, 2009). A figura 4 ilustra os tipos de VGD. Figura 4 - Tipos de Ventilação Geral Diluidora

a) VGD por insuflamento

b) VGD por exaustão Fonte: IFPR (2013)

Para executar um projeto de ventilação geral diluidora são necessários especificar os componentes da instalação de acordo com a finalidade da aplicação do sistema. Os componentes básicos para um sistema de ventilação são: tomadas de ar exterior, ventilador de insuflamento, dutos para condução do ar, bocas de exaustão e insuflamento, e ventilador para exaustão (BURGESS, ELLENBECKER E TREITMAN 2004; CLEZAR e NOGUEIRA, 2009). Para elaborar um projeto de VGD deve-se incorporar conhecimento sobre as  propriedades físicas do ccontaminante, ontaminante, taxa de geração do poluente, diretrizes de risco para a saúde (por exemplo, valor limite li mite de tolerância), pontos de emissão, áreas de Trabalho,  pontos de exaustão, ventilação natural e mecânica existente (BURGESS, ELLENBECKER e TREITMAN, 2004).

 

23 2.2.3 Ventilação Local Exaustora A ventilação local exaustora capta os poluentes no local de geração, evitando a dispersão do poluente no ambiente, e que atinja as vias respiratórias do trabalhador (MESQUITA, GUIMARÃES e NEFUSSI, 1977). O sistema de ventilação local exaustora é uma das medidas de engenharia que é predominante quando se trata do processo de captação de resíduos particulados a partir da fonte geradora, após captação os resíduos são direcionados para um ciclone onde é realizada a separação dos particulados da massa de ar e podem ser armazenados até serem coletados para o descarte adequado. adequado. Uma instalação de ventilação local exaustora possui  basicamente as as seguintes pa partes rtes (FURIERI e CASTIL CASTILHO, HO, 2009):    

Captor: dispositivo de captura do ar contaminado; Ventilador: produz a rarefação do ar causando o deslocamento do ar do captor até a entrada do ventilador;   Rede de Dutos: conduzem o ar contaminado do ponto de captura ao ventilador e deste ao exterior ou equipamentos de controle;







 



Equipamentos de Controle: retém as partículas ou na dissolvem as  partículas impedindo que sejam lançados livremente atmosfera. (FURIERI e CASTILHO, 2009, p.32).

A figura 5 ilustra a composição de um Sistema de Ventilação Local Exaustora. Figura 5 - Componentes do sistema de ventilação local exaustora

Fonte: Oliveira (2016)

 

24 2.2.3.1 Captores O captor é o ponto de entrada dos poluentes no sistema de exaustão, para escolha correta da sua geometria e do tipo, depende dos fatores ambientais e das atividades exercidas pelos trabalhadores (SOBRINHO, 1996). Para Oliveira (2016) há uma grande diversidade de tipos de captores. Contudo, de acordo com sua forma e posição em relação à fonte poluente. Segundo Costa (2005), os principais captores são:  

Capelas: são armários montados sobre mesa de laboratório;

 

Coifas: são captores adotados para arrastar gases quentes ou vapores produzidos  por fogões, tanques, tanques, fornos, forja forjass e etc.;

 

Fendas: são captores para gases ou vapores emitidos por tanques;

 

Captores de esmeris e politrizes: são os captores que envolvem os rotores dessas máquinas;

 

Campânulas: caixa que envolve os equipamentos mantendo apenas a abertura de captação.

2.2.3.2 Rede de Dutos A rede de dutos de exaustão é responsável pela condução do ar e poluentes desde o ponto de geração do contaminante até o local de liberação para atmosfera. De acordo com a NBR 14518 (ABNT, 2000), a rede de dutos “deve ser projetada minimizando o seu desenvolvimento em direção ao ponto de descarga, reduzindo o seu  percurso no inte interior rior da edificação, mantendo afastamentos mínimos ddee ou outras tras instalações, instalações, de forma a possibilitar acesso acess o para adequada manutenção e limpeza dos dutos. ”  

 Nos sistemas de ventilação são utilizados dutos de geometria retangular e circular, no entanto os dutos circulares são os mais empregados quando comparados comparados com os retangulares, pois são capazes de suportar maior variação de pressão e por serem mais leves, menor área e retém menos resíduos (OLIVEIRA, 2016). A velocidade do ar na tubulação para sistemas de exaustão, deve ser capaz de transportar as partículas contaminantes e mantê-las suspensas. O projeto do sistema da rede de dutos deve ter o menor percurso e uma redução na quantidade de singularidades como por exemplo, curvas, reduções, cotovelos,  junções, dentre dentre outros, pois os mesmos ocasionam va variações riações na velocidade, aumento aumento das

 

25 turbulências, perdas de cargas do sistema (OLIVEIRA 2016, HEISLER, 2015). A figura 6 ilustra as perdas de cargas dos trechos da rede de dutos. Figura 6 - Perdas de cargas de uma rede de dutos

Fonte: Oliveira (2016)

2.2.3.3 Ventiladores Em um sistema de ventilação os ventiladores são responsáveis por insuflar o ar para o ambiente refrigerando-o, movimentar as partículas nocivas para a entrada do captor e saída do sistema. Segundo Furieri e Castilho (2009), o objetivo geral dos ventiladores é gerar condições de pressão estática em valores suficientes para vencer todas as perdas de carga do sistema e uma pressão dinâmica para manter o ar em movimento. Os ventiladores podem ser classificados de acordo com vários critérios. A seguir serão mencionados os critérios mais usuais, segundo Furieri e Castilho (2009):   O nível energético que estabelecem: baixa pressão (até 200



mmH₂O), média pressão (entre 200 e 80 0 mmH₂O), alta pressão (entre 800 a 2500 mmH₂O), altíssima pressão (entre 2500 a 10000 mmH₂O);

  A modalidade construtiva: centrífugos, helicoidais e axiais;



tr ás, inclinadas para   A forma das pás: radiais retas, inclinadas para trás,



frentes, curvas de saída lateral;

  O número de entradas de aspiração no rotor: simples aspiração e



dupla aspiração;   O número de rotores: de simples estágio (um rotor) e de duplo



estágio (dois rotores). A direção e movimentação do fluxo do rotor de um ventilador classifica-os em: axiais ou centrífugos. Os ventiladores axiais são utilizados em sistema de baixa  pressão ou médias, são menos eficientes do que os centrífugos e provocam um maior nível de ruído. Os ventiladores centrífugos de pás são os mais utilizados, pois tanto os de  pás para frente quanto o de pás para trás tem uma uma eeficiência ficiência elevada, no entanto entanto o segundo

 

26 tem uma vantagem diferenciada que é autolimitação da potência, ou seja, o motor não será sobrecarregado em casos de alta pressão e vazões (FURIERI e CASTILHO, 2009). A Figura 7 mostra os exemplos de modelos de ventiladores. Figura 7 - Ventiladores

Ventilador Axial

Ventilador Centrífugo Fonte: Oliveira (2016)

2.2.4 Ventilação para Conforto Térmico A ASHRAE define conforto térmico como sendo o estado da mente que expressa satisfação satisfação do homem com o ambiente. O conforto térmico está relacionado com variáveis físicas, ambientais, subjetivas ou pessoais, cada organismo apresentará uma reação diferente estando em um mesmo ambiente. A figura 8 apresenta os fatores que influenciam o conforto térmico humano. Figura 8 –  Fatores  Fatores que influenciam o conforto térmico

Fonte: Pizzeti (1970)

 

27 Dessa forma a importância do efeito da movimentação do ar, pois auxilia o corpo a dissipar o calor fornecido por condução na camada de ar, auxilia na aceleração da perda de calor por convecção e na perda de calor por transpiração, proporcionando o ser humano a suportar temperaturas elevadas até determinado período (BORRÉ, 2013). Quando a atividade laboral expõe os trabalhadores a temperaturas elevadas ocorre uma excessiva transpiração, esse esforço acentuado acentuado para regular a temperatura do corpo pode ocasionar uma sobrecarga no organismo, isso pode afetar na produtividade, além do desconforto, em alguns casos danos à saúde do trabalhador. A exposição dos trabalhadores ao calor em diferentes tipos de atividades e a redução da exposição para respostas excessivas do organismo, estão estabelecidos pela Norma Regulamentadora  NR-15 Atividades Atividades e Operações Operações Insalubre Insalubress Anexo 3, que se trata dos limites de de tolerância  para exposição ao calor, quando ultrapassa o limite, classifica-se como atividade insalubre. Deste modo entende-se a necessida necessidade de da ventilação industrial não apenas para fins de remoção de agentes poluentes, mas também como forma de proporcionar o conforto térmico ao ser humano a fim de manter o ambiente saudável. 2.3 CLIMATIZAÇÃO A finalidade da climatização ou condicionamento do ar de um ambiente é o conforto ambiental e industrial. A Climatização ou condicionamento do ar, é definida como o tratamento do ar, através do ajuste da temperatura, controle da pressão interna, umidade relativa e pureza do ar (PENA, 2002).  –  

A norma NBR 16401-2 (ABNT, 2008) Instalações de ar-condicionado Sistemas centrais e unitários, estabelece as condições de conforto térmico para o verão de 22,5 °C a 25,5 ºC para umidade de 65% e, 23 ºC a 26 °C para umidade de 35%, para inverno de 21 °C a 23,5 °C para umidade de 60% e, 21,5 °C a 24 °C para umidade de 30%.  Nas cozinhas industriais tem sido adotado o uso de climatização devido a intensa geração de calor ocasionado pelos equipamentos de cocção e a intensa circulação de pessoas, nesses ambientes torna-se indispensável o controle da temperatura, pois além de afetar o rendimento do trabalho, pode deteriorar os alimentos. Quando se trata de temperatura recomenda-se que, nas áreas de manipulação de alimentos seja de 15 ºC, e 26 ºC nas áreas de cocção, e a umidade relativa do ar entre 50% e 60% (ABERC, 2008).

 

28 Ao implantar sistemas de climatização em uma cozinha industrial, deve-se garantir que atenderá as normas dos órgãos de fiscalização, além de um plano de manutenção que garanta a higienização adequada, adequada, evitando a contaminação e proliferação prolif eração de fungos e bactérias no ambiente. Para realizar a climatização de um ambiente deve-se conhecer a carga térmica. Define-se carga térmica como o calor a ser fornecido ou retirado do ar no ambiente a fim de manter a temperatura nesse meio constante. A carga térmica varia, pois, sofre influência de fatores como: insolação, número de pessoas, temperatura externa, materiais construtivos e etc.

 

29

3 METODOLOGIA Para analisar o sistema atual e dimensionar um novo sistema de ventilação geral diluidora e ventilação local exaustora, para ser utilizado na cozinha do restaurante do IFPI, fez-se necessário conhecer todas as vazões de ar a ser empregadas no sistema, as  perdas de carga cargass da rede de dutos, e nos equ equipamentos, ipamentos, etc. Pa Para ra estabelecer estabelecer os princípios gerais para o projeto, instalação, operação e manutenção do sistema de ventilação, foi utilizada a norma NBR 14518 (ABNT, 2000) Sistemas de ventilação para cozinhas  

“

 profissionais”, além da utilização util ização de tabelas e equações descritas neste trabalho. Para conhecer as instalações da cozinha do IFPI e o funcionamento do  processo produtivo, produtivo, bem como, coletar os ddados ados quantitativos e qualitativos qualitativos necessários, necessários, foram realizadas diversas visitas ao restaurante do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, Campus Teresina Central. A coleta de dados foi realizada por observaçõess diretas, rregistros observaçõe egistros manuscritos e fotográficos, com aferição das dimensões dos equipamentos de cocção, da localização e distribuição dos fornos, fritadeiras, fogões e coifas instalados. 3.1 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO De acordo com a NBR 14518 (ABNT, 2000) para elaborar um projeto de exaustão de cozinhas profissionais é necessário verificar às necessidades de remoção das emissões e à consequente renovação de ar destes ambientes sendo que, um sistema de ventilação industrial deve ser composto por:  

Captores, atendendo ao disposto em 5.1; Rede de dutos e acessórios, atendendo ao disposto em 5.2;   Ventiladores, atendendo ao disposto em 5.3;   Dispositivos e Equipamentos para tratamento do ar exaurido, atendendo ao disposto em 5.4;   Elementos de prevenção e proteção contra incêndio, atendendo ao disposto em 5.5;   Compensação do ar exaurido, atendendo ao disposto em 5.6. 5 .6. (ABNT, 2000, p.4).   

3.1.1 Dimensionamento dos Captores A norma da NBR 14518 (ABNT, 2000) fundamenta-se em estabelecer os  padrões mínimos de velocidade velocidade de face pela área aberta aberta do captor, de maneira a garantir a captação adequada dos poluentes, e apresenta as equações para o dimensionamento dos

 

30 diversos tipos de captores. A vazão de ar a ser exaurida pela coifa deverá garantir que todos os poluentes gerados pela fonte sejam captados, e que não haverá interferência no  processo industrial, industrial, como por exemp exemplo lo arrasto de maté matéria ria prima (CHAVES, 2012 2012). ).  Na Figura 9, é apresentada uma representação esquemática de uma coifa (captor) central ou ilha, sua construção prismática ou tronco-piramidal, posicionada sobre o equipamento de cocção com os quatro lados integralmente abertos para a admissão de ar. Figura 9 –  Coifa  Coifa central ou ilha 

Fonte: ABNT (2000)

O cálculo da vazão de aspiração do captor tipo coifa central ou ilha é dado  pelas Equações Equações (1 e 2) deve devendo ndo prevalec prevalecer er o maior valor entre qv₁ e qv₂ (ABNT, 2000): Qv1  A1

 



(1)   (1)

v 1  A1  

   L  b

Qv2  A2

 

, v1    0, 64m / s  

v  2  A2  

2( L      b)  h , v 2

  

0  ,25m / s  

Onde: a)   b) 

Qv1  e Qv2 ,é a vazão de ar, em m³/s;  A1 e  A2 ,

é a área da coifa de forno, f orno, em m²;

c) 

v

d) 

v 2 , é a velocidade do perímetro da coifa, em m/s;

e) 

 L

f) 

b,

1

, é a velocidade de face, em m/s;

, é o comprimento da coifa central, em m; é a largura da coifa central, em m;

(2)

 

31 g) 

h,

é altura da coifa central até o equipamento de cocção.

3.1.2 Dimensionamento dos Dutos O método adotado para dimensionamento do sistema de dutos, deve considerar que as vazões a serem utilizadas na ventilação industrial são elevadas, o que  justifica o uso de magnitude magnitude de velocida velocidades des mais elevadas, elevadas, pois o contrário os diâmetros diâmetros dos dutos seriam grandes (GELESKI, 2015). Segundo Macintyre (1990) “o dimensionamento, qualquer que seja o método

adotado, baseia-se na Equação de Continuidade e no Princípio de Conservação da Energia  para os fluidos em escoamento, traduzida pela eequação quação de Be Bern rnoulli’’.  Q

 

v   A  

(3)

a) Q , a vazão, expressa em m³/s;  b)  A , a área transversal tr ansversal da seção de escoamento em m²/s; c) v , a velocidade média de escoamento do arem m/s; Para realizar o transporte dos resíduos industriais no sistema de exaustão, utilizam normalmente os dutos circulares, pois oferecem velocidades mais uniformes, minimizando o acúmulo de materiais dentro dos dutos. Para o cálculo dos diâmetros é necessário conhecer conhecer as vazões e velocidades em cada trecho do sistema de ventilação, em sistemas de dutos de seção retangular utiliza-se o conceito de diâmetro equivalente, a equação 4 define o cálculo.

 Deq  [1,3(a  b)]

0,6 (a  b) 0, 2

 

(4)

a)  Deq diâmetro do duto em m; ,

 b) a , base do duto retangular em m; c) b , altura do duto retangular em m. 3.1.3 Perda de Carga nos Acessórios A passagem do fluído pode ser realizada através de vários acessórios, que  pode mudar a direção do escoamen escoamento, to, eesses sses acessórios podem ocasionar perdas de energia

 

32 e consequentemente diminuição nas colunas de pressão do escoamento (CLEZAR e  NOGUEIRA, 2009). Essas perdas podem ser calculadas a partir da equação 5:

 p   

k 

v²

  

 

(5)

2

a)

 p

, é a perda de carga no acessório em N.m²;

 b) k  , é Coeficiente da perda de carga; c) v , a velocidade em m/s; d)    , a massa específica do ar em Kg/m³.

3.1.4 Perda de Carga na tubulação do Sistema A perda de carga no sistema é realizada após a escolha do material de construção dos dutos. A análise de todos os pontos da tubulação, seus acessórios e curvas são fundamentais para calcular as perdas de cargas. O cálculo da perda de carga em dutos pode ser realizado com o auxílio da equação de  Darcy-Weisbach , a qual é aplicada tanto para os escoamentos laminares quanto para escoamentos turbulentos.

hf 

  

 f 

 L v 2  D

2

  

 

(6)

a)

hf  ,perda de carga ao longo do comprimento do duto em Pa;

 b)

 f  , fator de atrito de  Darcy-Weisbach

(adimensional);

c)  L , comprimento do duto em m; d)  D , diâmetro interno do tubo em m; e)    , velocidade do líquido no interior do duto em m/s); f)    , massa específica do fluído em Kg/m³.  O tipo de escoamento seja laminar ou turbulento e o coeficiente de atrito  podem ser determinados pe pelo lo diagrama de Moody em função do número de Reynolds e a rugosidade relativa da parede do duto, através das equações 7 e 8 (GELESKI, 2015).

 

33

Re

    .  D   

 

(7)

 

a)

Re ,

número de Reynolds;

 b)    , a velocidade em m/s; c)  D , o diâmetro do duto em m; d)   , o coeficiente de viscosidade cinemática em m²/s. Equação da Rugosidade Relativa da parede do duto

  

 D

 

(8)

a)   , a rugosidade absoluta da parede do duto;  b)  D , o diâmetro do duto. Para o número de Reynolds Re ynolds menor do que 2.300, o escoamento será laminar, se for maior do que 4.000, o escoamento será turbulento e o coeficiente de atrito tem determinação experimental. De acordo com Clezar e Nogueira (2009) no escoamento turbulento o coeficiente de atrito tem determinação experimental e depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa da superfície interna das paredes dos dutos. Através da equação 9,  pode ser encontrado encontrado o coeficiente coeficiente do fator de atrito.  f 



 

a   b * Re



C 

 

(9)

Onde:              a  0,53 *     0,094 *     D    D        b  88 *      D 

0, 44

 

  0 ,134

c

  *  1,62            D 

 

0 , 225

 

 

34 3.1.5 Taxa de Renovação de ar A taxa de renovação do ar no ambiente é a relação entre o volume do ar de ventilação que entra em (m³/h) e o volume deste recinto em (m³), representando o número de vezes que o ar do ambiente, é renovado em uma hora (COSTA, 2005). A equação (10) representa a taxa de renovação. T 

Q

  

V 

 

(10)

Onde: a) T, é a taxa de renovação de ar, em horas;  b) Q, é a vazão vazão volumétrica, em em m³/h; c) V, é o volume do ambiente, em m³.  Na Tabela 1, representa o número de trocas de ar (taxa de renovação) necessária para uma pessoa. Tabela 1: Taxa de renovação de ar em cozinha

Área funcional

Taxa de renovação (troca/hora)

ft³/min por pessoa

Cozinha

10-30

-

Fonte: Adaptado ASHRAE (2001)

 

35

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES  Nesta seção serão apresentados os resultados da análise e dimensionamento do sistema de ventilação, sendo que, a seção está dividida em subitens: Registros Fotográficos, Layout, Equipamentos presentes na cozinha do IFPI, Dimensionamento das Coifas, Cálculos das Vazões volumétricas, Taxa de renovação de ar, Perdas de carga no Sistema, Ventiladores e Gabinetes de Ventilação e Sistema de Climatização. 4.1 REGISTROS FOTOGRÁFICOS Segundo Carneiro (2012), um sistema de ventilação insuficiente induz a formação de um depósito de uma película, resultante da mistura de vapor e gordura, em  paredes, teto e outras superfícies, superfícies, criando assim cond condições ições ideais ideais para o desenvolvimento desenvolvimento e multiplicação de bactérias na cozinha. A figura 10 ilustra o problema de deficiência do sistema de exaustão do IFPI.

Figura 10 - Nódoas de gorduras no teto da cozinha do IFPI

Fonte: Acervo da autora

 Na Figura 11, é possível visualizar que uma das coifas tem um dos lados encostado na parede e a outra possui dois lados encostados na parede. Através das medições realizadas, pode-se verificar as dimensões de largura e profundidade das coifas: (5,10 x 1,60 m) e (3,60 x 1,60 m), apesar das dimensões, o sistema de exaustão não está atendendo a norma pois é necessário que a coifa ultrapasse os equipamentos de cocção

 

36 em pelo menos 0,15 m em cada lado para eficiência na captação dos efluentes, essa não conformidade pode ser observada na figura 11. Figura 11 - Disposição dos Equipamentos de cocção 

Fonte: Acervo da Autora

A cozinha do IFPI possui uma área total de 90,64 m², com um pé direito de 2,87 m, sendo composta de 3 janelas e 1 porta e uma abertura. A figura 12 mostra que existe uma abertura e uma porta que dão acesso a cozinha, a partir dessa d essa figura constatase que o sistema de exaustão da mesma é inoperante i noperante pois, a norma NBR 14518 (ABNT, 2000) estabelece que “a pressão no interior da cozinha deve ser mantida negativa em relação aos ambientes adjacentes, de modo a evitar a  propagação de odores para estes. ” Figura 12 - Acesso a cozinha

Fonte: Acervo da Autora

 

37 4.2 EQUIPAMENTOS PRESENTES NA COZINHA A cozinha industrial analisada é constituída pelos equipamentos de cocção descritos de acordo com a Tabela 2: Tabela 2: Equipamentos da cozinha do IFPI

Equipamento de cocção

Descrição

Quantidade

Dimensões

Fogão industrial

4 bocas

2

1m x 1m

Fogão industrial

8 bocas

1

2m x1.25m

1

1m x 0,93m

1

1m x 0.75m

Fritadeira Forno industrial

marca PRATICA Fonte: Autora

4.3 LAYOUT DA COZINHA  COZINHA    Na Figura 13, é mostrado o layout da cozinha e a disposição dos equipamentos presentes (conforme a Tabela 2), portas, aberturas e janelas. A figura 14 apresenta o layout da cozinha com as dimensões das coifas e áreas conforme medições realizadas. Figura 13 - Layout da Cozinha atual com os equipamentos de cocção

Fonte: Acervo da Autora

 

38 Figura 14 - Layout da cozinha atual com a disposição das coifas

Fonte: Acervo da Autora

4.4 DIMENSIONAMENTO DAS COIFAS Para início do dimensionamento do sistema de exaustão é necessário escolher o tipo de captor a ser empregado. O captor escolhido foi tipo coifa ilha ou central, a escolha justifica-se pelo layout da cozinha, da concentração de emissão dos poluentes, equipamentos de cocção utilizados e para obter uma eficiente captura do material. A partir da equação 1 as coifas calculadas e dimensionadas apresentam os seguintes dados da tabela 3: Tabela 3: Dimensões das coifas DIMENSÕES DAS COIFA COIFASS ( m) COIFA 01 COIFA 02 3,30 x 1,55m 3,30 x 1,30m Fonte: Autora As coifas selecionadas para o projeto são Lavadoras “WASH PULL”:

captores patenteados que incorporam a função de lavar os gases no ponto de captação, através de circuito hidráulico interno com aspersores de líquido detergente, dispensam os filtros e a captação é realizada por fresta de aspiração. Dispõe de tanque de líquido circulante interno ou externo e apresentam as vantagens de manter a linha de dutos limpa de gorduras com drástica queda da manutenção requerida, dispensam dispensam limpeza de filtros e não ocupam o espaço adicional requerido pelos depuradores. O fabricante de referência escolhido é a MELTING, de acordo com a mesma as principais vantagens são:   Sistema de lavagem e condensação contínua dos gases integrada à coifa, evitando



acumulo excessivo de gordura nos dutos e exaustor;

 

39   Alta eficiência na retenção dos vapores gordurosos de modo a garantir baixos



níveis de gordura e odores descarregados na atmosfera;   Maior proteção contra propagação de incêndio i ncêndio no sistema de exaustão garantido



 pelo grande volume de ag agua ua aaspergido spergido contra fluxo, superfícies superfícies internas molhadas e queda de temperatura dos gases por condensação;   Sistema automático de dosagem de detergente, reposição de água externa e



drenagem dos condensados, que garante maior autonomia na lavagem. 4.5 CÁLCULOS DA VAZÃO VOLUMÉTRICA As vazões volumétricas das coifas foram encontradas pela equação (1) e as demais vazões pela equação 3. A tabela 4 apresenta as vazões utilizadas para o dimensionamento do sistema de exaustão e de compensação do ar exaurido. Tabela 4: Vazões volumétricas do Sistema de Ventilação Industrial I ndustrial VAZÕES VOLUMÉTRICAS ( m³/h) Coifa 01 11785

Coifa 02 9885

Ins. CF 01 Ins. CF 02 10600 8897 Fonte: Autora

Ins. Higienização 1000

Retorno 1100

Em um projeto de um sistema de ventilação, a dimensão dos dutos é estabelecida após o cálculo da vazão volumétrica, além disso deve-se considerar a economia, o espaço disponível, a geração de ruído e a eliminação do poluente. A partir dos dados obtidos da tabela 4, iniciou-se o cálculo de dimensionamento da tubulação, substituindo os valores da tabela 4 na equação (4) obteve-se as dimensões dos dutos de cada setor. Estes valores são mostrados na tabela 5.

1. Vazão (m³/h) 2. Velocidade (m/s) 3. Área do Duto (m²) 4. Altura do duto retangular (mm) 5. Largura do duto retangular (mm) 6. Área Real (m²) 7. Diâmetro Equivalente do Duto (m)

Tabela 5: Dimensões dos dutos CÁLCULO DAS DIMENSÕES DOS DUTOS Insuflamento Insuflamento Coifa 1 Coifa 2 CF1 CF 2 11785 9885 10600 8897 12 12 10 10 0,23 0,23 0,29 0,25

Ins. Higienização 1000 8 0,03

Retorno 1100 10 0,03

350

350

350

350

200

200

800 0,280

650 0,230

1000 0,350

880 0,310

300 0,06

300 0,06

0,567

0,515

0,626

0,591

0,266

0,266

Fonte: Autora

 

40 Quanto aos aspectos construtivos e de instalação dos dutos a NBR 14518(ABNT, 2000) estabelece que: Os dutos devem ser fabricados com chapa de aço-carbono com no mínimo 1,37 mm de espessura (número16 MSG) ou aço inoxidável com no mínimo 1,09 mm de espessura (número 18 MSG). Outros materiais são permitidos, desde que proporcionem resistência mecânica ao fogo e à corrosão, estanqueidade e rugosidade interna equivalentes aos dutos de aço, e estejam em conformidade com 5.2.3. (ABNT, 2000, p.10).

Para o projeto foi selecionado a opção de fabricação mais econômica dutos de aço carbono número 16 MSG. 4.6 TAXA DE RENOVAÇÃO DO AR A NBR 14518 (ABNT, 2000), estabelece que os somatórios de todas as vazões dos captores devem assegurar no mínimo 60 renovações por hora do volume da área de operacional de cocção da cozinha. Não se aplica para cozinhas com ar condicionado e com coifas com função de aspiração e insuflação (push-pull ou make-up air )).. Através da equação (1), determinou-se o valor da vazão volumétrica dos captores, Q = 21.670 m³/h, e o volume do recinto, V = 259,33 m³, resultante das dimensões da cozinha analisada. A taxa de renovação de ar obtida foi de 83,56 trocas/hora. Comparando este valor com o recomendad r ecomendadoo pela norma NBR 14518 (ABNT, 2000) observou-se que a renovação de ar está dentro do recomendado.

4.7 PERDAS DE CARGA NO SISTEMA Para o dimensionamento do sistema de exaustão e insuflamento foram utilizados vários acessórios que apresentam diferentes valores de coeficiente de perda de cargas. As curvas e acessórios escolhidos nesse projeto foram os que apresentavam menor coeficiente de perda de carga. Após a aplicação dos cálculos teóricos de ventilação, chegou-se ao resultado do dimensionamento do sistema global, conforme está descrito na Tabela 6.

 

41 Tabela 6: Perdas de Cargas do Sistema CÁLCULO DAS DIMENSÕES DOS DUTOS E PERDA DE CARGA Insuflamento Insuflamento Ins. Coifa 1 Coifa 2 CF1 CF 2 Higienização Vazão (m³/h) 11785 9885 10600 8897 1000 Velocidade (m/s) 12 12 10 10 8 Área Real (m²) 0,280 0,230 0,350 0,310 0,06 Diâmetro Equivalente do Duto (m) Real (m/s) 0,567 0,515 Velocidade 11,69 11,94 Comprimento Trecho Reto (m) 18,1 13,5 Comprimento Total do Trecho (m) 18,1 13,5 Fator (a) 0,01 0,01 Fator (b) 1,38 1,44 Fator (c ) 0,46 0,46 Reynolds (Re) 370049 343677 Coeficiente de atrito (f) 0,02 0,02 Coeficiente de Perda de Carga no Acessório 5,69 5,39 Perda de Carga Unitária (Pa/m) 2,00 2,33 Perda de Carga Contínua (Pa) 36,23 31,61 Perda de Carga nos acessórios (Pa) 424,66 419,44 PERDA DE CARGA TOTAL (Pa) 810,89 801,06

Retorno 1100 10 0,06

0,626 8,41

0,591 7,97

0,266 4,63

0,266 5,09

23,2

19,1

2,5

1,2

23,2 0,01 1,32 0,45 294.093,03 0,02

19,1 0,01 1,36 0,45 263.352,62 0,02

2,5 0,01 1,93 0,51 68.903,07 0,02

1,2 0,01 1,93 0,51 75.793,38 0,02

2,13

2,86

2,82

1,88

0,96

0,93

0,89

1,06

22,28

17,73

2,24

1,22

82,31

99,25

33,00

26,62

160,59

200,98

71,25

35,84

Fonte: Autora

4.8 VENTILADORES E GABINETES DE VENTILAÇÃO A escolha do ventilador adequado para o projeto deve-se as características do sistema de exaustão. Foi selecionado um ventilador de um estágio, visto que o sistema  possui baixa pressão pressão de até 200 mmH₂O. Optou-se por ventiladores que possuem rotores de pás retas para trás chamados de “limit  load”, ou “carga limite”. Pois os mesmos apresentam características de consumo de potência praticamente constante para uma mesma rotação de operação. Para a seleção do modelo adequado de ventilador, algumas características foram consideradas, o mesmo deve gerar uma vazão volumétrica maior ou igual as calculadas para para o sistema e ve vencer ncer a perda de carg carga. a. Para a escolha do modelo as seguintes condições foram consideradas: consideradas: fluido de operação ar, pressão atmosférica 760 mmHg, temperatura do ar 50º C. Na tabela 7 encontram-s encontram-see os modelos de cada ventilador  

considerandoo os que possuíam maior eficiência: considerand

 

42

Modelo RLS 560 classe I RLS 560 classe II RLS 200 classe I

Tabela 7: Dados dos Ventiladores CARACTERÍSTICAS DOS VENTILADORES Rotação Pressão Estática Rendimento Potência Absorvida 1452 rpm 66,1 mmca 74,36% 4,08 CV 1333 rpm 66,1 mmca 77,75% 3,14 CV 3183 rpm 22 mmca 47,55% 0,21 CV Fonte: OTAM

As curvas características dos ventiladores encontram-se no Anexo B. 4.9 SISTEMA DE INSUFLAMENTO A compensação do ar exaurido é imprescindível para que a pressão negativa da sala não se torne tão acentuada e possa ocasionar a diminuição do rendimento da instalação. Essa compensação é realizada através do sistema de insuflamento empregado empregadoss  para injetar ar fresco e tratado no ambiente. O ar é ventilado através de um exaustor centrífugo de dupla aspiração com rotor tipo Siroco. Esse gabinete de ventilação deve  possuir filtros do tipo G4 para a captação de ar. O ar atmosférico é aspirado e distribuído no ambiente através da rede de dutos e grelhas de insuflamento, fendas, grades ou outras aberturas. A NBR 16401-3(ABNT, 2008) informa no subitem 7.1 como devem ser realizadas as tomadas de ar exterior: 7.1.1. A captação do ar exterior deve obrigatoriamente ser na parte externa da edificação. 7.1.2. Deve-se prever na fase de projeto ponto adequado para instalação de meio ou dispositivo para determinação inequívoca e simplificada da vazão de ar exterior, de forma a possibilitar a sua verificação a qualquer momento, de forma rápida, pela equipe de manutenção ou fiscalização. 7.1.3. No posicionamento da captação de ar exterior deve ser observado o sentido de ventos predominantes do local e a propagação inerente de cada  poluente, para evitar evitar o arraste no sentido da tomada de ar externo respeitandose as distâncias da Tabela 6.  (ABNT, 2008, p.12).

A tabela 8 representa as distâncias mínimas de possíveis fontes poluentes para realizar as tomadas de ar exterior. Tabela 8: Distâncias mínimas possíveis de fontes de poluição 5m Docas de carga e descarga estacionamento de ônibus 7,5 m Estradas, ruas com pouco movimento 1,5 m Estradas, ruas com tráfego pesado 7,5 m Telhados, lajes, jardins ou outra superfície horizontal 1,5 m Depósitos de lixo e área de colocação de caçambas 5m Locais reservados a fumantes (fumódromos) 4m Torres de resfriamentos 10 m Fonte: ABNT (2008)

Entrada de garagens estacionamentos ou “drive-in” 

 

43 A compensação da exaustão da cozinha profissional do IFPI pode ser feita de várias formas, tendo em vista aspetos construtivos e de eficiência. A forma escolhida para esse projeto foi captar o ar exterior através atr avés de gabinetes de ventilação e insuflar o ar para o ambiente através um sistema de grelhas, solução que satisfaz a compensação do ar exaurido. A tabela 9 apresenta os gabinetes de ventilação ventil ação utilizados no projeto. Modelo RLD Q 450 classe I RLD Q 400 classe I RLD Q 200 classe I

Tabela 9: Dados dos Gabinetes de Ventilação CARACTERÍSTICAS DOS VENTILADORES CARACTERÍSTICAS Rotação Pressão Estática Rendimento Potência Absorvida 1170 rpm 22 mmca 69,32% 1,43 CV 1368 rpm 22 mmca 67,28% 1,27 CV 2018 rpm 22 mmca 68,39% 0,11 CV Fonte: OTAM

As curvas de rendimento dos gabinetes de ventilação encontram-se no Anexo C. A tabela 10 apresenta as dimensões das grelhas utilizadas no projeto para insuflamento e retorno de ar. Tabela 10: Dados das Grelhas de Insuflamento e Retorno CARACTERÍSTICAS DAS GRELHAS Fabricante TROX TROX TROX TROX

Modelo VAT VAT VAT VAT

Dimensões (L x H) 625mm x 325mm 525mm x 325 mm 325mm x 125mm 625mm x 125mm Fonte: TROX

Vazão 2.600 m³/h 2.200 m³/h 250m³/h 1100 m³/h

4.10 SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO Trata-se da instalação de ar condicionado para conforto térmico no verão, com a finalidade manter a cozinha do IFPI campus Teresina Central, em condições de temperatura, umidade, salubridade, renovação renovação e purificação de ar, de acordo com a norma  NBR 16401(ABNT, 2008). O sistema de climatização será instalado conforme projeto em anexo. Para o dimensionamento dos aparelhos de climatização foi realizado através de cálculo teórico e dimensionador virtual fornecidos pela Carrier, Springer e Inovar Ar Condicionado para o mesmo recinto. O método aplicado pelo dimensionador virtual da Inova Ar condicionado obtém resultados mais próximos para a potência frigorífica do equipamento em relação ao teórico, sendo ainda o resultado encontrado mais rapidamente. A carga térmica pode ser calculada pode ser calculada segundo dados da Springer conforme mostra figura 15.

 

44 Figura 15 - Cálculo de carga térmica simplificado

Fonte: Carvalho (2009)

Os resultados encontrados para climatizar a cozinha do restaurante do IFPICampus Teresina Central está na tabela 11. Tabela 11: Carga Térmica MÉTODO CARGA TÉRMICA (Btu/h) Carrier 35.000 Springer 58.000 Inova Ar Condicionado 71.314 Teórico 84.000 Fonte: Autora

SETOR Cozinha Cozinha Cozinha Cozinha

Através do resultado encontrado foi adotado o sistema sist ema de condicionamento de ar com expansão direta, quando o ar é diretamente resfriado pelo fluido refrigerante (“freon”), sendo 4 (quatro) Split tipo piso teto da marca CARRIER modelo SPACE de 2,0 TR (24.000 BTU/h e 1090 m³/h vazão de ar).

 

45

5 CONCLUSÕES O projeto foi elaborado atenden atendendo do todas as especificaçõ especificações es e normas vigentes sobre cozinhas profissionais. O dimensionamento dos dutos foi realizado através de recomendações recomendaç ões da literatura no que diz respeito a configuração de curvas, coifas e outros acessórios presentes no sistema, buscando a maior eficiência possível dentro das restrições do layout. Os resultados apresentados mostram que o projeto do sistema de ventilação exaustora e geral diluidora é possível de ser implementado em seus aspectos principais: o dimensionamento da rede de dutos, as coifas, o sistema de refrigeração e as especificações do ventilador e gabinete de ventilação. Sendo um método eficaz para a redução dos riscos ocupacionais retirando os gases, vapores e calor oriundos do processo de cocção, assim tende-se a atingir o conforto térmico das maiorias das pessoas no ambiente e prevenir contra incêndios. Para o funcionamento adequado do sistema de ventilação desenvolvido neste  projeto, deve-se priorizar o rigor técnico aplicado aplicado na fase de projeto de cozinhas: cozinhas:   Realizar levantamento minucioso das condições locais em confronto com



o projeto apresentado;   Certificar-se de que os cálculos apresentados estão compatíveis com os



 produtos fabricados; fabricados;   Conferir o dimensionamento de todo o projeto apresentado, contestando-



o por escrito onde encontrar, caso exista problemas de dimensionamen dimensionamento, to, ou má aplicação de equipamentos. Por fim o descuido na fase de orçamento ou na execução, por vezes, resulta em sistemas deficientes que podem expor a segurança alimentar e as condições de trabalho.

 

46

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABERC. Associação Brasileira das Empresas de Refeições Coletivas. Manual ABERC de práticas de elaboração e serviço de refeições para coletividades. São Paulo: Associação Brasileira das Empresas de Refeições Coletivas, 2008. ABNT  –   Associação Brasileira de Normas Técnicas. Sistemas de Ventilação para Cozinhas Profissionais –  NBR  NBR 14518. 2000 ABNT NBR 16401. Instalações de ar-condicionado  –   Sistemas centrais e unitários. Primeira edição 04.08.2008. ASHRAE. Fundamentals Handbook. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers - ASHRAE, v. 111, 2001. BAPTISTA, Filipe Maia. Ventilação de Cozinhas Profissionais: (Ambiente Térmico e Qualidade do Ar). 2011. 86 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Mecânica, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, Coimbra, 2011. BORRÉ, Régis Leandro. SISTEMA DE VENTILAÇÃO EM AMBIENTE INDUSTRIAL. 2013. 74 f. Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia Ambiental, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Panambi,

2013.

Disponível

em:

. Acesso em: 11 dez. 2017 OLIVEIRA, J. M. de. Noções de Ventilação Industrial (apostila). Disponível em:http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_INDUSTRIAL.pdf. em :http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM120/VENTILACAO_INDUSTRIAL.pdf.  Acesso em: 11 de mar.2018. PENA, S. M. Sistemas de ar condicionado e refrigeração. Programa Nacional de Conservaçãoo de Energia Elétrica. Eletrobrás/Procel: CEPEL, 2002 Conservaçã PIZZETTI, “Acondicionamiento del Aire y Refrigeración”, Editoral Interciencia,

Costanilla de Los Angeles, 15, Madrid-13, 1970. SOBRINHO, F. V., Ventilação Local Exaustora em Galvanoplastia. São Paulo, Editora FUNDACENTRO,

1996.

Disponível

em:

. Acesso em: 12 fev. 2018. VIEIRA, Magnun Maciel. AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE UM LAVADOR DE

GASES NO TRATAMENTO DOS EFLUENTES GASOSOS DE UM RESTAURANTE NO MUNICÍPIO DE FLORIANÓPOLIS (SC). 2007. 78 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa

 

49 Catarina,

Florianópolis,

2007.

Disponível

em:

. Acesso em: 26 maio 2018.

 

50 ANEXOS

 

51 ANEXO A –  MEMORIAL  MEMORIAL DESCRITIVO

 

1.  MEMORIAL DESCRITIVO  O presente projeto foi elaborado com base nas normas técnicas e recomendações recomendaç ões da ABNT –  NBR  NBR 16401 –  “Instalações centrais de ar condicionado para conforto”, RE-09 da ANVISA, ASHRAE “American Society of Heating Refrigeration And Conditioning Engineers”e ABNT –   NBR

14518  –   “Sistemas de ventilação para

cozinhas profissionais”. 

É facultado, sob justificativa, a adoção de procedimentos das seguintes normas estrangeiras: ANSI:

- American National Standards Institute;

ARI

- Air Conditioning and Refrigeration Institute;

ASHRAE

- American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers;

ASTM

- American Society for Testing and Materials;

DIN

- Deutsch Industrie Normem;

 NEMA

- National Electrical Manufacturers Manufacturers Ass Association; ociation;

 NFPA

- National Fire Protection Protection Association;

SMACNA

- Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National Association

2.  - BASES DE CÁLCULOS  No cálculo da carga térmica levo levou-se u-se o seguinte em em consideração: consideração: 2.1- Condições externas Local: Teresina - Piauí Latitude: 05o 05” Sul  Elevação:: 79 m Elevação Temperatura de bulbo seco externa: 38o. C Temperatura de bulbo úmido externa: 28 º C

 

52 Ocupação:: variável Ocupação 2.2- Condições Internas Temperatura de bulbo seco: 24o +/- 2o  Umidade relativa: 55+/- 5% 2.3- Condições do Projeto Classe de filtragem: G4 Iluminação: 60 W/m² 2.4 - COZINHA –  (área  (área climatizada: 90.64 m²) 3.  - DESCRIÇÃO GERAL DA INSTALAÇÃO O sistema de ar condicionado e de Exaustão foi projetado para atender as necessidades da cozinha INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO PIAUÍ-IFPI nos ambientes representados em projeto, garantindo temperatura, umidade e filtragem adequadas às condições de conforto e higiene das  pessoas que ali traba trabalham. lham. O sistema de climatizaç climatização ão será instalado conforme conforme projeto em em anexo. a.  Foi adotado sistema de condicionamento de ar com expansão direta, utilizado 04 (quatro) Split tipo Piso Teto da marca CARRIER modelo SPACE de 2,0 TR (24.000 BTU/h e 1090 m³/h vazão de ar).  b.  O ar de retorno será insuflado para através de aberturas (grelhas) e o ar de renovação será insuflado para a cozinha. c.  A cozinha deverá ser dotada de uma coifa lavadora para a exaustão dos  poluentes (gordura, (gordura, fumaça, vapor de água, etc), não sendo utilizado lavadora lavadora de gases. d.  Todos os equipamentos estão com suas características listadas abaixo.

 

53 4.  FINALIDADES O presente Memorial Descritivo refere-se ao dimensionamento de um Sistema de Exaustão e Ventilação mecânica, a ser instalado na cozinha do restaurante do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, campus Teresina-Central. 5.  DESENHOS Faz parte do presente Memorial uma Planta baixa e cortes com um conjunto de desenhos conforme segue anexo afim de repassar todos os dados técnicos de execução e funcionalidade. 6.  MEMORIAL DE CÁLCULO De acordo com a norma ABNT NBR 14518  –   “Sistemas de Ventilação Para Cozinhas Profissionais” 

7.  GENERALIDADES 7.1.1.1 Classificação do sistema de Exaustão: - Cozinha em Edificação de Economia Múltipla - Sistema tipo I - Leve –  Forno  Forno a Gás - Sistema tipo II –  Moderado  Moderado –  Fogões  Fogões e Fritadeira

7.1.1.2 Especificaçõe Especificaçõess básica básicass dos requisitos para para estes tipos de exaustão: • 

Os dutos dever ser de aço-carbono com espessura mínima de 1,37 mm ou aço inoxidável com 1,09 mm, soldados e flangeados;

• 

Os Captores devem dispor de filtros;

• 

Selagem nas travessias;

• 

Requer damper corta-fogo;

• 

Requer sistema fixo de extinção de incêndio.

 

54 7.1.1.3 Fonte Térmica de aquecimento. - Gás Liquefeito de Petróleo - GLP 8.  DESCRIÇÃO GERAL DA INSTALAÇÃO Trata-se de uma instalação para um Sistema de Exaustão e Ventilação Mecânica, cujos serviços deverão obedecer a norma técnicas da ABNT - NBR 14518  –   “Sistemas de ventilação para cozinhas profissionais”.  O sistema será composto de Captor (coifa) tipo lavadoras, filtro de inércia de gordura, damper corta-fogo, duto, exaustor (Limt-load) e ventilador sirocco. O Sistema de Exaustão Mecânica para coifas dotadas de desprendimento de gordura deverá ser composto basicamente de: a.  Ventilador centrífugo de simples aspiração, instalado na cozinha;  b.  Precipitador eletrostático ou hidrodinâmico, instalado na cozinha; c.  Sistema de combate a incêndio a base de CO 2; d.  Rede de dutos de captação de ar de exaustão (isolada termicamente); e.  Coifas de captação de ar de exaustão, dotadas de filtros inerciais; f.  Rede de dutos de descarga de ar de exaustão (isolada termicamente); g.  Rede de dutos para insuflamento de ar; 9.  SELECIONAMENTO 9.1 COIFA (exaustão) 1   Equipamentos: Fogão industrial com 8 bocas e Fritadeira Coifa tipo ilha com quatro lados abertos. Dimensões: L = 3,30 m  b = 1,55 m h = 0,90 m Altura da coifa ao fogão e fritadeira: 0,90 m

 

55 9.1.2 - CÁLCULO DA VAZÃO COIFA 1 q vv11 = v1 x A1  A1 = L x b = 3,30 x 1,55 = 5,115 m² V1  = 0,64 m/s q vv11 = 5,115 m² x 0,64 m/s = 3,2736 m³/s

qv1 = 11.785 m³/h q vv22 = v2 x A2  A2 = 2(L+ b) h = 2(3,30+1,55) x 0,9 = 8,73 m² v1  = 0,25 m/s q vv22 = 8,73 m² x 0,25 m/s = 2,1825 m³/s

qv2 = 7.857 m³/h Q1 = 11.785 m3 /h, valor considerado para instalação instalação para Coifa 1 9.2. COIFA (exaustão) 2 Equipamentos: Fogões com 4 bocas e Forno Coifa tipo ilha com quatro lados abertos. Dimensões: L = 3,30 m  b = 1,30 m h = 0,90 m Altura da coifa ao fogão e fritadeira: 0,90 m 9.2.1 - CÁLCULO DA VAZÃO COIFA 2 q vv11 = v1 x A1  A1 = L x b = 3,30 x 1,30 = 4,29 m² V1  = 0,64 m/s q vv11 = 4,29 m² x 0,64 m/s = 2,7456 m³/s

qv1 = 9.884 m³/h

 

56

q vv22 = v2 x A2  A2 = 2(L+ b) h = 2(3,30+1,30) x 0,9 = 8,28 m² v1  = 0,25 m/s q vv22 = 8,28 m² x 0,25 m/s = 2,07 m³/s

qv2 = 7.452 m³/h Q2 = 9.884 m3 /h, valor considerado para instalação instalação para Coifa 2 Qtotal = 21.669 m³/h 9.3 - AR DE REPOSIÇÃO Esta compensação compensação tem como objetivo a reposição do ar arrastado via captores  juntamente com os efluentes provenientes do equipamento de cocção como também viabiliza o conforto de temperatura, sendo assim de fundamental importância a  permanência de de uma pressão negativa na nass áreas de ca captação. ptação. Para manter uma pressão negativa na área de captação da coifa, estabelecemos uma compensação em valor inferior de 10 % do efluente exaurido. O ar exterior deverá ser captado no meio externo, através de rede de dutos específicos e distribuídos nos ambientes beneficiados através de difusores e/ou grelhas.

Reposição definida = 19.498 m3 /h 10.  ESPECIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS 10.1. - COIFAS LAVADORA “WASH PULL”  10.2.1.1   

Tipo: Ilha

Construção:  Material Aço inoxidável 18,8 tipos AISI 304, acabamento externo escovado,, totalmente soldada em atmosfera de gás inerte argônio; escovado

 

Vazões de ar: 11.785 m³/h. e 9.884 m³/h;

 

Perda de carga: carga: 35 mmca mmca//

 

Sistema de proteção contra incêndio.

 

57 10.2.1.2 

EXAUSTORES

Modelo: Ventilador centrífugo Construção: Ventilador dotado de rotor de pás retas para trás chamados de «limit load», ou «carga limite». Carcaça construída em chapa de aço SAE 1010/1020, reforçada com perfis para dar maior rigidez ao conjunto. As bases para mancais ou motor são dimensionadas para suportar os esforços estáticos e dinâmicos que excitam a estrutura do equipamento. 10.2.1.3 

EXAUSTOR 01

 

Vazão de ar: 11.785 m³/h;

 

Perda de carga: 60 mmca.;

 

Potência: 4,08 CV;

 

Rotação: 1452 rpm;

 

Eficiência: 74,36%;

Tensão: 3F/380V/60Hz;   Arranjo: 9;    

Modelo RLS 560 Classe I (OTAM)

10.2.1.4 

EXAUSTOR 02

 

Vazão de ar: 9.885 m³/h;

 

Perda de carga: 60 mmca.;

 

Potência: 3,14 CV;

 

Rotação: 1333 rpm;

Eficiência: 77,75%;   Tensão: 3F/380V/60Hz;    

Arranjo: 9;

 

Modelo RLS 560 Classe I (OTAM)

10.2.1.5 

EXAUSTOR 03

 

Vazão de ar: 1100 m³/h;

 

Perda de carga: 20 mmca.;

 

Potência: 0,21 CV;

Rotação: 3.183 rpm;   Eficiência: 47,55%;  

 

58  

Tensão: 3F/380V/60Hz;

 

Arranjo: 9;

 

Modelo RLS 200 Classe I (OTAM)

10.2.2  VENTILADOR RLD-Q Modelo: Ventilador centrífugo Dupla aspiração 10.2.2.1  GABINETE DE VENTILAÇÃO 01  

Vazão de ar: 10.600 m³/h.

 

Perda de carga: 20 mmca;

 

Potência: 1,43 CV;

 

Rotação: 1170 rpm;

 

Eficiência: 69,32%;

 

Tensão: 3F/380V/60Hz;

 

Modelo RLD-Q 450 Classe I (OTAM).

10.2.2.2 

GABINETE DE VENTILAÇÃO 02

 

Vazão de ar: 8898 m³/h.

 

Perda de carga: 20 mmca;

 

Potência: 1,27 CV;

 

Rotação: 1368 rpm;

 

Eficiência: 67,28%;

 

Tensão: 3F/380V/60Hz;

 

Modelo RLD-Q 400 Classe I (OTAM).

10.2.2.3 

GABINETE DE VENTILAÇÃO 03

 

Vazão de ar: 1000 m³/h.

 

Perda de carga: 20 mmca;

 

Potência: 0,11 CV;

 

Rotação: 2018 rpm;

 

Eficiência: 68,39%;

 

Tensão: 3F/380V/60Hz.

 

Modelo RLD-Q 200 Classe I (OTAM)

 

 

59 11. REDES DE DUTOS DE EXAUSTÃO 1.  Dutos.  Os dutos devem ser fabricados com chapa de aço-carbono  com no mínimo 1,37 mm ( 16 MSG ) de espessura ou aço-inoxidável com no mínimo 1,09 mm (18 MSG) de espessura. Outros materiais são permitidos, desde que  proporcionem resistência mecânica ao fogo e á corrosão, estanqueidade estanqueidade e rugosidade interna equivalentes aos dutos de aço, e estejam em conformidade com 5.5.2 da 14518. 2.  Juntas: As juntas longitudinais e as seções transversais devem ser soldadas e totalmente estanques a vazamentos de líquidos. 3.  Conexões:  As conexões de dutos com captores e equipamentos, bem como as seções transversais de dutos, também poderão ser executadas através de flanges soldados aos dutos, utilizando-se junta de vedação estanque com material não combustível. 4.  Flanges: Os flanges devem ter espessura mínima igual ao do duto e as junções devem permanecer aparentes, permitindo a imediata detecção de vazamentos. 5.  Sustentação: Deve ser feita por perfilados metálicos dimensionados para atender ás necessidades estruturais e da operação de limpeza nos mesmos. 6.  Os dutos devem ser fabricados sem veias direcionais internas e de d e preferência com curvas de raio longo. Caso seja necessária a regulagem da vazão do captor, poder ser utilizados registros de regulagem no caminho da mesma. 7.  Sempre que possível, os dutos devem ser montados de modo a manter declividade no sentido dos captores, de forma a facilitar a operação de limpeza. Devem ser evitadas depressões que favoreçam o acúmulo de gordura. 8.  Portas de Inspeção.  Os dutos devem ser providos de portas de inspeção construídas com material de especificação idêntica á do duto, sendo providas de  junta de vedação (amianto grafitado de ¼”) estanques e não combustível e

instaladas nas laterais ou superfície superior do duto com espaçamentos e dimensões mínimas de 0.30m x 0,60m e distanciadas no máximo 3m, capazes de  permitir a inspeção inspeção e uma completa limpeza interna dos dutos. 9.  Terminal de Descarga. Os dutos terminais em telhados devem ser verticais, descarregando descarrega ndo o ar diretamente para cima, sendo observada a distância mínima de 1,0 m acima da superfície do telhado.

 

60 10. Se a terminação for  o próprio ventilador instalado sobre o telhado , deve ser  previsto instalação elétrica apropriada para exposição ao tempo, sendo instalada de modo que a linha inferior da sua boca de sução se situe a uma distância de 0,50 m acima do telhado. Deve ser provido de um acesso seguro para inspeção e manutenção. 11. Ventiladores. Dever ser do tipo centrífugo (Limit-Load), construção metálica,  pás virada virada para trás, simples aspiração, transmissão mecânica direta ou através através de  polia-correia e nunca com ligações elétricas e equipamentos de transmissão diretamente ao fluxo de efluentes. 12. O conjunto motor ventilador deve ser montado sobre amortecedores de vibração que garantam a absorção e o isolamento da vibração para a estrutura de apoio em níveis que não comprometam a integridade da estrutura e que não causem incômodos a terceiros. 13. Entre as coifas e os dutos será instalado damper corta fogo, modelo FK-A da

TROX.  14. NOTA. Ventiladores do tipo axial onde o fluxo de ar incide diretamente sobre o motor não é permitido sua instalação em sistemas de captação de efluentes  provenientes de equipamentos de cocção sobre pena de queima com causa de incêndio no sistema. Sendo assim todo e qualquer equipamento ou material empregado na construção das instalações de Ar condicionado como exaustão que não estejam determinados neste memorial ou determinados pela norma e mesmo assim foi empregado nas instalações. 12. REDES DE DUTOS DE AR DE REPOSIÇÃO Os dutos de insuflamento de ar de reposição para a cozinha deverão ser confeccionados confeccionad os em chapa galvanizada nas bitolas recomendadas pela ABNT NBR-16401  para sistemas de baixa baixa pressão utilizando utilizando sistema de flan flangeamento geamento tipo POWERMATI POWERMATIC C ou TDC. 12.1.2  Material: Aço galvanizado - Cristal Normal Lado maior:

Chapa

1.  ate 30 cm..........................# 26 2.  de 31 a 75 cm................. cm...................# ..# 24 3.  de 76 a 140 cm............... cm.................# ..# 22 4.  de 141 a 210 cm...............# 20