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CÁLCULO DE UM SISTEMA

CÁLCULO DE UM SISTEMA. EXEMPLO. Dimensionar um sistema de aeração por dutos, para um silo de fundo plano com 10m de diâmetro e 12m de coluna de grãos . - Massa específica de 750Kg/m3; - Silo localizado em uma região quente; - Eficiência do sistema de ventilação n=60%.

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CÁLCULO DE UM SISTEMA

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Presentation Transcript

  1. CÁLCULO DE UM SISTEMA EXEMPLO Dimensionar um sistema de aeração por dutos, para um silo de fundo plano com 10m de diâmetro e 12m de coluna de grãos . - Massa específica de 750Kg/m3; - Silo localizado em uma região quente; - Eficiência do sistema de ventilação n=60%. OBS: - Aperte a tecla de espaço para exibir a apresentação - Aperte a tecla “Esc” para cancelar a apresentação

  2. Primeiro Passo CÁLCULO DA CAPACIDADE DO SILO Ca = A * H * Me onde: A - área do silo, m2 H - altura da camada de grãos, m Me - massa específica do produto, Kg/m3 Ca = 78,5 * 12 * 750 = 706500Kg

  3. Segundo Passo CÁLCULO DA VAZÃO DE AR Q = F * CA onde: Q = Vazão de ar, (m3 de ar / min) F = fluxo de ar Tabelado, (m3/min . ton) Ca = capacidade do silo, ton Q = 0.05 * 706,5 = 35,3m3 de ar / min

  4. Terceiro Passo CÁLCULO DA PRESSÃO ESTÁTICA • Verificar a resistência à passagem do ar Gráfico de Sheed • Para diversos tipos de grãos, adotar o que oferece maior resistência ao ar. Vazão de ar por metro quadrado de piso: 35,3 / 78,5 = 0.45m3 de ar /min m2 piso

  5. m3 por min. por m2 de piso Gráfico de Sheed

  6. Terceiro Passo CÁLCULO DA PRESSÃO ESTÁTICA Pe = 0,25cm c.a./m de camada de grão Pe = 0.25 * 12 = 3cm c.a. Pet = Pe + (Pe * 20%) + (Pe * 60%) Pet = 3 + (0,6) + (1,8) Pet = 5,4cmCa

  7. Quarto PassoPOTÊNCIA NECESSÁRIA Pot = Q * Pet / 450 * n onde: Pot = potência do sistema, (cv) Q = vazão de ar, (m3/min) Pet = pressão estática total, cmca n = rendimento do motor Pot = 0,7CV

  8. Quinto Passo CÁLCULO DA SUPERFÍCIE PERFURADA SP = Q / V onde: SP = superfície perfurada, (m2) Q = vazão de ar , (m3/min) V = velocidade do ar ,(m/min) SP = 35.3 / 10 SP = 3,5m2

  9. Sexto Passo CÁLCULO DA SESSÃO TRANSVERSAL DO DUTO PRINCIPAL ST = Q / V onde: ST = sessão transversal , (m2) Q = vazão de ar , (m3/min) V = velocidade do ar admitida,(m/min) ST = 35.3 / 350 ST = 0.10m2

  10. Sétimo PassoCÁLCULO DA LARGURA E ALTURA (DUTO PRINCIPAL) • Sessão quadrada : • l = St Sessão retangular: l = 0,30m e h = 0,35m

  11. Oitavo PassoCÁLCULO DO COMPRIMENTO DOS DUTOS PERFURADOS C = SP / h onde: C = comprimento dos dutos, (m) SP = superfície perfurada, (m2) h = altura do duto, (m) C = 3,5 / 0,35 C = 10m de duto

  12. Nono PassoESPAÇAMENTO DOS DUTOS • Definir o posicionamento dos dutos • Espaçamento é função das distâncias L (maior) e H (menor) que o ar percorre • Relações L/H = 1,5 ; 1,2 ou 1,7

  13. ESPAÇAMENTO DOS DUTOS

  14. ESPAÇAMENTO DOS DUTOS

  15. ESPAÇAMENTO DOS DUTOS L= H + X onde: L = maior distância percorrida, (m) H = menor distância percorrida, (m) X = espaçamento entre os dutos, (m)

  16. ESPAÇAMENTO DOS DUTOS Para L / H = 1,2 (H + X) / H = 1,2 (12 + X) / 12 = 1,2 X = 2,4m Ou aproximadamente 2,5m, sem prejudicar a descarga.

  17. ESPAÇAMENTO DOS DUTOS

  18. Décimo Passo LARGURA DOS DUTOS PERFURADOS Qi = Q/2 onde: Qi = vazão de ar de cada duto, (m3/min) Q = fluxo de ar, (m3 / min)

  19. LARGURA DOS DUTOS PERFURADOS SP1 = SP / 2 onde: SP1 = área da sessão perfurada, (m2) SP = área total da sessão perfurada, (m2) SP1 = 3,5 / 2 SP1 = 1,75m2

  20. LARGURA DOS DUTOS PERFURADOS L1 = SP1 / C1 onde: L1 = largura do duto perfurado, (m) SP1 = área da sessão perfurada do duto, (m2) C1 = comprimento do duto, (m) L1 = 1,8 / 5 L1 = 0,40m

  21. Décimo Primeiro Passo CÁLCULO DO TEMPO DE RESFRIAMENTO t = (16,6 * mg * Cg) / Qt * Da * Ca onde: T = tempo de resfriamento, (h) mg = massa total de grãos, (ton) Cg = calor específico do grão, (KJ/KgC) Qt = fluxo de ar total, (m3/min) Da = densidade do ar, (Kg/m3) Ca = calor específico do ar, (KJ/KgC)

  22. Décimo Primeiro Passo CÁLCULO DO TEMPO DE RESFRIAMENTO t = (16,6*706,5*116) / (35,3*1,15*1) t = 482h

  23. Universidade Federal de Viçosa Fim

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