projeto de um túnel de vento subsônico
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PROJETO DE UM TNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR
Felipe Rodrigues Coutinho
RIO DE JANEIRO
AGOSTO DE 2014
Projeto de Graduao apresentado ao Curso de
Engenharia Mecnica da Escola Politcnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte
dos requisitos necessrios obteno do ttulo de
Engenheiro.
Orientador: Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.
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UNI VERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRODepartamento de Engenharia Mecnica
DEM/POLI/UFRJ
PROJETO DE UM TNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR
Felipe Rodrigues Coutinho
PROJETO FINAL SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO DEPARTAMENTODE ENGENHARIA MECNICA DA ESCOLA POLITCNICA DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS
REQUISITOS NECESSRIOS PARA A OBTENO DO GRAU DE
ENGENHEIRO MECNICO.
Aprovado por:
________________________________________________Prof. Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.
________________________________________________Prof. Albino Jos Kalab Leiroz, Ph.D.
________________________________________________Prof. Manuel Ernani de Carvalho Cruz, Ph.D.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
AGOSTO DE 2014
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Coutinho, Felipe RodriguesProjeto de um tnel aberto subsnico / Felipe Rodrigues
CoutinhoRio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politcnica, 2014.
XII, 70 p.: il.; 29,7 cm.
Orientador: Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.
Projeto de Graduao UFRJ/ POLI/ Engenharia
Mecnica, 2014.
Referncias Bibliogrficas: p. 68-69.
1. Mecnica dos Fluidos. 2. Ventiladores. 3. Presso. 4.
Tnel de Vento. I. Bodstein, Gustavo Csar Rachid. II.
Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Engenharia
Mecnica. III. Projeto de um tnel aberto subsnico.
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, pois sem Ele nada seria possvel.
A minha famlia, por me incentivar, apoiar e orientar em todas as etapas da
minha vida.
Aos meus avs, que sempre me apoiaram e me incentivaram.
Ao professor Gustavo Csar Rachid Bodstein, pela pacincia, dedicao e
experincia na orientao deste trabalho.
Aos professores Manuel Ernani de Carvalho Cruz e Albino Jos Kalab Leiroz
pela participao na Banca.
Aos professores do Departamento de Engenharia Mecnica, pelos
conhecimentos transmitidos.
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Resumo do projeto de graduao apresentado ao DEM/UFRJ como parte dos requisitos
necessrios para obteno do grau de Engenheiro Mecnico.
PROJETO DE UM TNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR
Felipe Rodrigues Coutinho
Agosto/2014
Orientador: Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.
Curso: Engenharia Mecnica
Este trabalho descreve o projeto de um tnel de vento subsnico do tipo soprador,
para fins acadmicos. Objetiva-se calcular para cada componente do tnel, a geometria,
o coeficiente de perda de carga e a perda de presso, tendo como dados de projeto a
velocidade e a rea da seo de teste pretendida, os dados do fabricante do ventilador
centrfugo j existente no laboratrio (LabMFA- Laboratrio de Mecnica dos Fluidos
e Aerodinmica- UFRJ), pode-se a partir desses clculos, verificar se o ventilador do
laboratrio ir atender a demanda de carga do projeto, apresentar, caso exista, outra
opo de um ventilador centrifugo que sirva ao propsito estabelecido e por fim, estimar
o custo do projeto.
Planilhas foram desenvolvidas no software Microsoft Office Excel para a realizao
desses clculos. O Software AutoCad 2012foi utilizado para desenhar os componentesdo tnel de vento , o software Matlab R2012afoi utilizado para o clculo da curva do
bocal e para a seleo de um outro ventilador centrfugo foi utilizado o software Vortex
1.3- OTAM.
Palavras- chaves: Mecnica dos fluidos, Tnel de vento.
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Abstract of Undergraduate Project presented to DEM/UFRJ as a part of fulfillment of
the requirements for the degree of Engineer.
DESIGN OF A WIND TUNNEL SUBSONIC TYPE BLOWER
Felipe Rodrigues Coutinho
August / 2014
Advisor: Gustavo Csar Rachid Bodstein, Ph.D.
Course: Mechanical Engineering
This paper describes the design of a subsonic wind tunnel blower type, for
academic purposes. The objective is to calculate for each component of the tunnel, the
geometry, the coefficient of load loss and the pressure loss, with the design data speed
and the area of the intended test section, the data of the existing centrifugal fan
manufacturer in the laboratory (LabMFA- laboratory of Fluid Mechanics and
Aerodinmica- UFRJ), one can from these calculations, make sure the fan's lab will
meet the demand load of the project, submit, if any, choice of centrifugal fan that serves
the purpose established and finally, estimate the cost of the project.
Spreadsheets were developed in Microsoft Office Excel software to perform
these calculations. The AutoCad 2012 Software was used to design the components of
the wind tunnel, Matlab R2012a software was used to calculate the curve of the nozzle
and the selection of another centrifugal fan Vortex 1.3- OTAM software was used.
Keywords: Fluid Mechanics, Wind Tunnel.
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SUMRIO
1-INTRODUO ....................................................................................................................... 11
1.1- Motivao .................................................................................................................... 11
1.2- Objetivos ..................................................................................................................... 12
2- EQUAES NECESSRIAS PARA O PROJETO DE UM TNEL DE VENTO ............. 13
2.1- Nmero de Mach ............................................................................................................. 13
2.2- Nmero de Reynolds........................................................................................................ 13
2.3- Presso dinmica e a velocidade do escoamento ............................................................. 14
2.3Camada limite e a separao da camada limite .............................................................. 15
2.4- Perdas de carga nos componentes do tnel de vento ....................................................... 16
3- TNEL DE VENTO............................................................................................................... 17
3.1- Tipos de tneis de vento .................................................................................................. 17
4- COMPONENTES DE UM TUNEL DE VENTO ABERTO ................................................. 21
4.1-Seo de teste .................................................................................................................... 21
4.1.1- Geometria da seo de teste ...................................................................................... 22
4.1.2- Coeficiente de perda de carga e perda de presso na seo de teste ......................... 22
4.2- Difusores .......................................................................................................................... 22
4.2.1- Geometria do difusor ................................................................................................ 23
4.2.2- Coeficiente de perda de carga e perda de presso no difusor.................................... 24
4.3-Telas .................................................................................................................................. 26
4.3.1- Geometria das telas ................................................................................................... 264.3.2. Coeficiente de perda de carga e perda de presso nas telas ...................................... 27
4.4- Difusor grande angular .................................................................................................... 28
4.5- Colmeias .......................................................................................................................... 29
4.5.1- Geometria da colmeia ............................................................................................... 30
4.5.2- Coeficiente de perdas de carga e perda de presso na colmeia ................................. 31
4.6-Cmara de estabilizao .................................................................................................... 32
4.7-Cone ou bocal de contrao .............................................................................................. 32
4.7.1- Dimensionamento do bocal ....................................................................................... 33
4.7.2- Coeficiente de perda no bocal ................................................................................... 34
5VENTILADOR ...................................................................................................................... 35
5.1- Classificao dos ventiladores ......................................................................................... 35
5.1.1- Tipos de ventiladores radias ou centrfugos .............................................................. 35
5.2- Levantamento da curva caracterstica de ventiladores ..................................................... 36
6-PROJETO DE UM TUNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR ................. 37
6.1Tnel de vento subsnico do tipo soprador .................................................................... 37
6.2- Ventilador centrfugo ....................................................................................................... 39
6.3Dimensionamentos das partes do tnel de vento ............................................................ 406.3.1- Seo de teste ............................................................................................................ 40
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6.3.2- Bocal ........................................................................................................................ 42
6.3.3- Colmeia ..................................................................................................................... 44
6.3.4- Telas .......................................................................................................................... 46
6.3.5- Cmara estabilizao ................................................................................................ 47
6.3.6- Difusor grande angular ............................................................................................. 496.3.7- Difusor ...................................................................................................................... 51
6.4- Contribuio de cada componente na perda de presso total ........................................... 53
6.5- Curva caracterstica do sistema ........................................................................................ 54
6.6- Clculo potncia necessria do motor ............................................................................. 54
6.7- Concluso sobre a utilizao do ventilador do laboratrio .............................................. 55
6.8Inversor de frequncia .................................................................................................... 56
6.8.1- Seleo do inversor de frequncia para o ventilador do laboratrio ......................... 56
6.9- Seleo de um ventilador centrfugo novo para o laboratrio ......................................... 58
7-ORAMENTO DO PROJETO ............................................................................................... 60
7.1- Difusor grande angular .................................................................................................... 60
7.2- Cmara de estabilizao ................................................................................................... 61
7.3- Bocal ................................................................................................................................ 62
7.4- Seo de teste ................................................................................................................... 63
7.5- Difusor ............................................................................................................................. 64
7.7- Telas ................................................................................................................................. 65
7.8- Inversor de frequncia...................................................................................................... 65
7.9Resumo do oramento .................................................................................................... 667.10- Contatos dos estabelecimentos ...................................................................................... 66
8CONCLUSES ..................................................................................................................... 67
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................................ 68
APNDICE A: Planta baixa do tnel de vento do LabMFAUFRJ. ......................................... 70
APNDICE B: Esquema CFW 09Modelo Mecnica 1. ......................................................... 71
APNDICE C: Dimenses do ventilador centrfugo RLS 1400 OTAM. ................................... 72
APNDICE D: Curva do ventilador centrfugo RLS 1400 OTAM. ........................................... 73
APNDICE E: Exemplo de catlogo de telas. ............................................................................ 74APNDICE F: Exemplo de catlogo de Honeycombs. .............................................................. 75
APNDICE G: Resultados dos clculos usando o software Microsoft Excel. ........................... 77
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LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1: Tubo de Pitot 1.......................................................................................................... 14Figura 2.2: Escoamento em um tnel de vento........................................................................... 15
Figura 2.3: Esquema de um Tnel de Vento Circuito Fechado.................................................. 17Figura 2.4: Tnel de vento circuito fechado Red BullF1UK.............................................. 18Figura 2.5: Esquema de um tnel de vento circuito aberto de suco........................................ 18Figura 2.6: Tnel de vento circuito aberto de suco.................................................................. 19Figura 2.7: Tnel aberto ventilador centrfugo tipo soprador..................................................... 19Figura 2.8:Tnel de vento circuito aberto tipo soprador............................................................ 19Figura 4.1: Modelo avio KC-390 Embraer dentro da seo de teste de um tnel de vento...... 21Figura 4.2: Geometria de um Difusor......................................................................................... 23Figura 4.3: Geometria de uma tela.............................................................................................. 26Figura 4.4: Tela na Seo de Entrada.......................................................................................... 26Figura 4.5: Projeto do difusor grande angular com telas............................................................ 29
Figura 4.6: Colmeia..................................................................................................................... 29Figura 4.7: Quatro tipos de colmeias.......................................................................................... 30Figura 4.8: Coeficiente de perdas de quatro tipos de colmeias................................................... 30Figura 4.9: Cmara de estabilizao........................................................................................... 32Figura 4.10: Foto tnel aberto e no detalhe o bocal.................................................................... 32Figura 4.11: Esquema contrao do bocal................................................................................... 33Figura 5.1: Esquema para levantar a curva caracterstica de um ventilador............................... 36Figura 5.2: Curva caracterstica de um ventilador...................................................................... 36Figura 6.1: Tnel de vento subsnico do tipo soprador.............................................................. 37Figura 6.2: Vista lateral tnel de vento subsnico do tipo soprador........................................... 38Figura 6.3: Detalhe ventilador radial........................................................................................... 39
Figura 6.4: Vistas da seo de teste............................................................................................. 40Figura 6.5: Vistas flange da cmara de teste............................................................................... 41Figura 6.6: Vistas do bocal.......................................................................................................... 42Figura 6.7: Vistas flange bocal.................................................................................................... 43Figura 6.8: Vistas Colmeia.......................................................................................................... 44Figura 6.9: Honeycomb de canudo de plstico........................................................................... 45Figura 6.10: Tela e detalhe da malha.......................................................................................... 46Figura 6.11: Vistas cmara de estabilizao............................................................................... 47Figura 6.12: Vistas flange cmara estabilizao......................................................................... 48Figura 6.13: Vista difusor grande angular................................................................................... 49Figura 6.14: Vista flange difusor grande angular........................................................................ 50
Figura 6.15: Vistas do difusor..................................................................................................... 51
Figura 6.16: Vistas do flange difusor.......................................................................................... 52Figura 6.17: Inversor de frequncia CFW09............................................................................... 56Figura 6.18: Kit interface Serial Superdrive CFW09.................................................................. 57Figura 6.19: Software Vortex 1.8 - OTAM................................................................................. 58Figura 6.20: Curvas ventilador centrfugo RLS 1400................................................................. 59
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LISTA DE TABELAS
Tabela 6.1: Dados iniciais de projeto tnel de vento.................................................................. 38Tabela 6.2: Dados do ventilador centrfugo................................................................................ 39
Tabela 6.3: Dados geometria do ventilador centrfugo............................................................... 39Tabela 6.4: Geometria da cmara de teste................................................................................... 41Tabela 6.5: Geometria do flange da cmara de teste................................................................... 41Tabela 6.6: Perdas na cmara de teste......................................................................................... 42Tabela 6.7: Geometria bocal....................................................................................................... 43Tabela 6.8: Geometria do flange do bocal.................................................................................. 43Tabela 6.9: Perdas no bocal......................................................................................................... 44Tabela 6.10: Geometria Colmeia................................................................................................ 45Tabela 6.11: Perdas Colmeia....................................................................................................... 45Tabela 6.12: Geometria telas....................................................................................................... 46Tabela 6.13: Perdas telas............................................................................................................. 46
Tabela 6.14: Geometria cmara de estabilizao........................................................................ 47Tabela 6.15: Geometria flange difusor da cmara de estabilizao............................................ 48Tabela 6.16: Perdas na cmara de estabilizao.......................................................................... 48Tabela 6.17: Geometria difusor grande angular.......................................................................... 50Tabela 6.18: Geometria flange difusor grande angular............................................................... 50Tabela 6.19: Difusor Grande Angular......................................................................................... 51Tabela 6.20: Geometria difusor................................................................................................... 52Tabela 6.21: Geometria do flange do difusor.............................................................................. 52Tabela 6.22: Perdas no difusor.................................................................................................... 53Tabela 6.23: Resumo dos valores das perdas de presso em porcentagem................................. 53Tabela 6.24- Perdas de Presso................................................................................................... 54
Tabela 6.25: Potncia requerida do motor do ventilador............................................................ 55Tabela 6.26: Especificaes dos inversores................................................................................ 57Tabela 7.1: Detalhas do valor estimado para construo difusor grande angular....................... 60Tabela 7.2: Detalhas do valor estimado para construo cmara de estabilizao..................... 61Tabela 7.3: Detalhes do valor estimado para construo do bocal.............................................. 62Tabela 7.4: Detalhas do valor estimado para construo seo de teste..................................... 63Tabela 7.5: Detalhas do valor estimado para construo difusor................................................ 64Tabela 7.6: Detalhas do valor estimado para colmeia................................................................. 64Tabela 7.7: Detalhas do valor estimado para construo das telas.............................................. 65Tabela 7.8: Detalhas do valor estimado do inversor................................................................... 65Tabela 7.9: Resumo do oramento do projeto............................................................................. 66
Tabela 7.10: Lista de fabricantes................................................................................................. 66
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LISTA DE GRFICOS
Grfico 6.1: Coeficiente de perda presso em porcentagem....................................................... 53
Grfico 6.2: Curva caracterstica do sistema............................................................................... 54Grfico 6.3: Mnima vazo.......................................................................................................... 55
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1-INTRODUO
O tnel de vento tem por objetivo simular os efeitos do fluido ao redor ou sobre
os objetos, fornecendo informaes importantes para soluo de problemas
aerodinmicos. Os tneis de vento so chamados de subsnico quando a velocidade do
vento menor que a velocidade do som e de supersnico quando a velocidade do ar
superior a do som, alm desses, tambm existem os tneis hipersnicos onde a
velocidade do vento de cinco vezes ou mais que a do som. Os tneis de vento se
dividem em duas configuraes bsicas, a de circuito aberto e a de circuito fechado,
sendo suas principais utilizaes nas reas de projeto de avies, automveis, construo
civis e at para teste de queda para paraquedistas. Em alguns tneis so estipuladas
temperaturas muito baixas a fim de simular condies de grande altitude e outros tneis
a temperatura muito elevada para simular condies suportadas por um mssel em voo
atravs da atmosfera. Existem tneis de vento que possui seo de teste grande o
suficiente para acomodar em escala real pequenos avies e automveis e realizar testes
de V/STOL (decolagem e aterrissagem verticalmente ou em pistas curtas). O tamanho
de um tnel de vento determinado pelos objetivos a serem obtidos, levando em conta
os indicativos econmicos.
1.1- Motivao
Esse projeto surgiu da necessidade de se ter mais um tnel de vento subsnico
no LabMFA ( Laboratrio de Mecnica dos Fluidos e Aerodinmica UFRJ), mas com
uma seo de teste maior que a do tnel j existente. A opo da escolha da
configurao de um tnel de vento do tipo soprador, para esse projeto deve-se ao fato deque o laboratrio j possui um ventilador do tipo centrifugo que est desativado, desta
forma, o custo de construo iria diminuir consideravelmente, adicionalmente, o
laboratrio no teria espao suficiente para a instalao de um tnel de vento fechado,
que seria uma primeira opo de escolha. Este equipamento compreende uma tima
ferramenta para o desenvolvimento de aulas prticas, experimentos, simulaes e
anlises em mecnica dos fluidos, possibilitando futuras pesquisas e projetos, alm de
ser mais um complemento ao tnel j existente no laboratrio.
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1.2- Objetivos
O objetivo deste trabalho projetar um tnel de vento subsnico do tipo
soprador tendo como dados de projeto a velocidade que se quer obter na seo de teste,
a rea de seo da mesma e os dados fornecidos pelo fabricante do ventilador j
existente no LabMFA ( Laboratrio de Mecnica dos Fluidos e AerodinmicaUFRJ) .
Existem duas configuraes bsicas para o tnel de vento, o de circuito fechado
e de circuito aberto, que sero apresentadas neste trabalho.
Apresentaremos os conceitos e equaes que serviro como base para esse
trabalho. Cada componente do tnel de vento ser analisado separadamente, nessa
anlise de cada componente do tnel de vento, sero calculadas, a geometria, as
velocidades de entrada e sada, os coeficientes de perda de carga, e a perda de presso
ao longo de todo tnel. Pode-se, a partir desses clculos, verificar se o ventilador do
laboratrio atende a essa demanda.
Como a velocidade do ventilador do laboratrio no varia, iremos selecionar um
inversor de frequncia, a fim de ter uma variao da velocidade contnua.
Iremos apresentar, se existir, outra opo de ventilador centrfugo, que sirva ao
propsito estabelecido deste trabalho e, por fim,
Por meio de tabelas, apresentaremos o oramento desse projeto, que depender
de vrios fatores como, por exemplo, o dimensionamento de cada componente e o local
da compra do material. Para esse oramento no sero includas despesas quanto mo
de obra.
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2- EQUAES NECESSRIAS PARA O PROJETO DE UM TNEL DE
VENTO
Neste tpico sero apresentados equaes e conceitos que serviro de base para
o desenvolvimento da teoria do projeto de um tnel de vento do tipo soprador.
2.1- Nmero de Mach
O nmero de Mach (M ) a razo entre a velocidade do escoamento (V ) e a
velocidade local do som ( c ), que pode ser interpretado tambm como a razo entre as
foras de inrcia e as foras devidas compressibilidade (Fox et al., 1999). Para o
escoamento ser incompressvel, o nmero Mach deve ser menor que 0,3 e a
transferncia de calor desprezvel, que definido pela equao
c
VM .
(2.1)
Para valores do nmero de Mach menor que um, temos um escoamento
subsnico.
2.2- Nmero de Reynolds
Um parmetro importante para o projeto de um tnel de vento o nmero de
Reynolds (Re ), definido como a razo entre as foras de inrcia e as foras viscosas. O
numero de Reynolds permite inferir as velocidades que podem ser alcanadas no tnel
de vento.
VLRe ,
(2.2)
onde massa especfica, V a velocidade escoamento, L um comprimento
caracterstico e viscosidade do ar ambiente.
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2.3- Presso dinmica e a velocidade do escoamento
Considerando o escoamento como sendo incompressvel, a equao da
continuidade fica definida como o produto da velocidade do escoamento Vpela rea da
seoA, sendo esse valor constante para as demais sees do tnel de vento, ou seja,
.2211 cteVAAVAV (2.3)
A presso dinmica q definida como sendo a diferena entre a presso total e
a presso esttica, que so medidas pelo Tubo de Pitot esttico (Figura 2.1). A presso
dinmica pode ser calculada diretamente com os valores da massa especifica e davelocidade do escoamento, pela equao
q Presso TotalPresso Esttica = 22
1V ,
(2.4)
2
2
1Vq .
(2.5)
Figura 2.1: Tubo de Pitot 1.Fonte: Tnel de vento subsnico- CTA- ITA.
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2.3Camada limite e a separao da camada limite
A camada limite uma regio adjacente a uma superfcie slida na qual as
foras viscosas so importantes. A espessura da camada limite usualmente definida
como a distncia da superfcie ao ponto em que a velocidade 99% da velocidade de
corrente livre (Fox et al., 1998).
Figura 2.2: Escoamento em um tnel de vento.Fonte: White et al., 2002
A Figura 2.2 exemplifica a mudana da espessura da camada limite ao longo dos
componentes do tnel de vento e a mudana do perfil de velocidade em um escoamento
subsnico. Na contrao existe uma reduo de rea da seo, reduzindo a presso e
aumentando a velocidade mdia do fluido. Na garganta, a rea e a presso so mnimas,
enquanto que a velocidade mxima. Por fim no difusor a rea incrementada e a
velocidade reduzida, obtendo-se uma recuperao da presso. Observa-se tambm
nesta figura um ponto de separao onde a tenso cisalhante do fludo zero. Nesta
regio, devido baixa velocidade do escoamento, existe um fluxo contrrio. Quanto
maior o ngulo de abertura do difusor maior a possibilidade de separao.
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2.4- Perdas de carga nos componentes do tnel de vento
A perda de presso total ( totp ) calculada somando as perdas de presso de
cada componente do tnel de vento. A perda de presso de cada componente obtida
multiplicando o coeficiente de perda de carga local ( ik ) pela presso dinmica local
( iq ), onde o ndice i varia para cada componente do tnel de vento.
n
iiitot qkp
1
,(2.6)
onde coeficiente de perda de carga calculado pela Eq.( 2.7), sendo f o fator de
atrito, L o comprimento do componente a ser analisado e hD o dimetro hidrulico
associado ao comprimento do tnel.
h
iD
Lfk
(2.7)
O fator de atrito obtido atravs de frmulas terico-experimentais ou grficos e
uma funo do numero de Reynolds, uma expresso que pode ser utilizada para
determinao de fvem da lei universal de Prandtl (Shames, 2002)
8,0log21 10 fRf
e .(2.8)
A equao implcita (2.8) aproximada quase exatamente pela seguinte
expresso explcita:
210 8,0log2
fRf e ,(2.9)
onde o numero de Reynolds baseado no dimetro hidrulico.
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3- TNEL DE VENTO
Tneis de vento so instrumentos de pesquisa utilizados com a finalidade de
estudar o movimento do ar atravs de objetos slidos, onde seus componentes so
arranjados de tal maneira a fornecer condies de escoamento com velocidade
aproximadamente constante e com baixa turbulncia na seo de teste.
As caractersticas do tnel de vento dependero da finalidade para qual o tnel
ser solicitado. Barlow et al., (1999) cita diversos tipos de tneis de ventos com
diferentes finalidades, como por exemplo, na rea aeronutica, automobilstica, acstica,
construo civil.
3.1- Tipos de tneis de vento
Existem duas configuraes bsicas de tnel de vento: circuito fechado e circuito
aberto.
a)Tnel de vento de circuito fechado
Um tnel de vento de circuito fechado (Fig. 2.3) aquele em que o fluido circula
por uma passagem de retorno, que pode ser horizontal ou vertical, mas devido ao fcilacesso aos componentes, utilizado, normamente a horizontal (Barlow et al., 1999).
Os tneis de vento fechado possuem uma grande vantagem em relao aos
tneis de vento aberto, pois necessitam de uma energia menor para movimentar o fluido
no circuito. Normalmente o tipo de ventilador utilizado para essa configurao o
ventilado axial. A Figura 2.4 ilustra o tnel de vento de circuito fechado.
Figura 2.3: Esquema de um Tnel de Vento Circuito Fechado.Fonte: Barlow et al., 1999.
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Figura 2.4: Tnel de vento circuito fechado Red BullF1UK.Fonte: Red BullF1.
b)Tnel de vento circuito aberto de suco
Um tnel de circuito aberto aquele em que o fluido no circula, ou seja, no
possui passagem de retorno. Este tipo de tnel amplamente utilizado para fins de
instruo e para investigaes de fenmenos de fluxo fundamentais
(Barlow et al., 1999).
Os tneis de vento de circuito aberto do tipo sugador (Fig. 2.5) possuem um
custo de construo relativamente mais baixo. Para esses tipos de tneis, usa-se o
ventilador do tipo axial na sada do difusor. A Figura 2.6 ilustra o tnel de vento do tipo
suco.
Figura 2.5: Esquema de um tnel de vento circuito aberto de suco.Fonte: Barlow et al., 1999.
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Figura 2.6: Tnel de vento circuito aberto de suco.Fonte: Armfield.
c) Tnel de vento de circuito aberto do tipo soprado
Um tnel de circuito aberto aquele em que o fluido no circula, ou seja, no
possui passagem de retorno, so amplamente utilizados para fins de instruo e para
calibrao de dispositivos de fluxo (Barlow et al., 1999).
A vantagem desse tnel de vento (Fig. 2.7) em relao ao aberto de suco de
ter a capacidade de trabalhar com maior demanda de carga do sistema, pois utiliza um
ventilador centrifugo. A Figura 2.8 ilustra o tnel de vento do tipo soprador.
Figura 2.7: Tnel aberto ventilador centrfugo tipo sopradorFonte: Barlow et al., 1999.
Figura 2.8:Tnel de vento circuito aberto tipo soprador.Fonte: ITA.
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As Figuras 2.3, 2.5 e 2.7 ilustram exemplos dos tneis de vento de circuito
fechado, circuito aberto de suco e do tipo aberto do tipo soprador, respectivamente,
nessas figuras cada tnel possui diferentes sees, que esto enumeradas. A lista abaixo
mostra o detalhe dessa enumerao:
(a)a seo de teste pode ser aberta, fechada, parcialmente aberta ou conversvel;
(b)o difusor possui rea transversal de no mnimo 3-4 vezes o tamanho da rea
de seo de teste. Seu formato cnico, de ngulo variando de 2-3,5, com
os menores ngulos desejveis, tpicas razes de reas esto na faixa de 2-3,
sendo os menores valores desejveis;
(c)primeira curva, incorporando as palhetas;
(d)segunda curva que pode ser continuao do difusor ou com rea constante;
(e) tela de segurana serve como proteo, caso pedaos ou objeto soltem do
modelo, no atinjam o ventilador;
(f) segunda curva, cpia da primeira;
(g)transio da seo retangular para seo circular;
(h)seo do ventilador;
(i) retorno ou segundo difusor, similar ao primeiro;
(j)
terceira curva;
(k)terceira curva pode ser de rea constante;
(l) trocador de calor;
(m)quarta curva, cpia da terceira curva;
(n)difusor Grande Angular com telas de controle de separao. ngulos de
cerca de 45 e razo de rea de 2-4;
(o)cmara de Estabilizao;
(p)
Condicionadores de fluxos, normalmente incluindo um direcionador de fluxoe telas de controle de turbulncia;
(q)Contrao ou bocal. Tpicas razes de rea na faixa 7-12, embora valores
menores ou maiores sejam utilizados.
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4- COMPONENTES DE UM TUNEL DE VENTO ABERTO
Segundo Wattendorf (1938) o tnel de vento deve ser analisado em partes,
componente a componente, calculando sua geometria e suas perdas de presso. A
preciso nesses clculos crucial para a construo de um tnel de vento preciso e
eficaz que atenda os propsitos de projeto.
4.1-Seo de teste
A seo de teste a regio do tnel de vento onde os corpos a serem testados so
posicionados para os experimentos. Suas paredes devem ser de tal forma que facilitem a
visualizao do experimento e o manuseio, sem que haja interferncia, ou seja, que noperturbe o escoamento.
A geometria da seo de teste pode variar conforme o propsito do projeto,
sendo a mais comum quadrada, mas podem ter outras formas geomtricas como, por
exemplo, a retangular, a hexagonal e a octogonal.
Uma iluminao adequada deve ser instalada para o trabalho no modelo e fotos
que por ventura ser tirada. A Figura 4.1 ilustra um exemplo de uma seo de teste.
Figura 4.1: Modelo avio KC-390 Embraer dentro da seo de teste de um tnel de vento.Fonte: NLR e DNWAlemanha.
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4.1.1- Geometr ia da seo de teste
O ar que percorre o tnel faz engrossar a camada limite. Essa ao faz com
que diminua a rea efetiva da seo de teste. Para minimizar problemas dos fluxos
secundrios nos cantos de contraes frequente a construo de adoamentos nos
canto com filetes de forma que a seo tenha a forma octogonal. Esses adoamentos so
feitos em muitos tuneis, para impedir o crescimento da camada limite nos cantos da
seco de teste.
A seo de teste deve possibilitar que o escoamento se desenvolva e se
comporte de maneira adequada ao experimento, sendo que sua seo ter dimenses
iguais da garganta do bocal. Uma seo de teste projetada de acordo com as
necessidades dos experimentos. As dimenses e formatos so projetados de maneira queas interferncias no corpo de prova sejam mnimas. Geralmente, o comprimento mnimo
necessrio para suavizar o escoamento a nveis aceitveis deve equivaler a 0,5-3 vezes
seu dimetro hidrulico, mas existem casos onde so utilizados mais do que trs vezes
deste dimetro (Bradshaw e Mehta, 2008).
4.1.2- Coeficiente de perda de carga e perda de presso na seo de teste
As perdas de carga na seo de teste so considerveis, devido alta velocidade.
A perda de presso na seo de teste calculada pela Eq. (2.6), com base no valor do
coeficiente de perda de carga, que calculado pela Eq. (2.7).
4.2- Difusores
O propsito do difusor de reduzir a velocidade com perdas pequenas, tanto
quanto possvel. A mnima perda de energia corresponde a mxima recuperao de
presso. necessrio geralmente, reduzir a velocidade em uma curta distncia quanto
possvel sem ocorrer separao. Difusores so sensveis aos erros de projeto que pode
causar separao intermitente ou separao estvel da camada limite. Cada separao
pode ser de difcil localizao, mas pode causar vibraes, oscilaes no carregamento
do ventilador, oscilao na velocidade na seo de teste (chamada de surging) e
aumento das perdas.
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4.2.1- Geometr ia do difusor
Difusores so geralmente empregados com a funo oposta dos bocais, sendo
chamado tambm de bocal divergente, pois convertem energia cintica em energia de
presso. Segundo Bradshaw e Mehta (2008) uma das funes preconizadas para tneis
de vento abertos que os difusores tambm servem para se evitar problemas de arrasto
nos laboratrios por causa dos jatos de ar. Os principais parmetros para um difusor so
o ngulo cnico equivalente ( e ) e a razo de rea (AR ). As razes de rea esto na
faixa de 2-3 (Barlow et al, 1999), e geralmente, os ngulos cnicos utilizados
encontram-se num intervalo de 3 a 7, onde possvel encontrar uma eficincia de
90%. A tendncia atual empregar ngulos de cone de divergncia da ordem de 5
(GROFF et al, 2000).
Figura 4.2: Geometria de um Difusor.Fonte: Barlow et al, 1999.
Consideremos um difusor cnico com raio 1R na entrada, 2R sada e
comprimento L , como mostra a figura 4.2, onde 1R a metade do dimetro hidrulico
1D , 2R metade dimetro hidrulico de sada 2D e a razo de rea AR definida como
12 AA . Para esta geometria, podemos escrever que
1
12 1
2
1arctanarctan
DL
AR
L
RRe ,
(4.1)
e
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e
ARRL
tan
121
1 .(4.2)
O risco de separao dependente do ngulo do cone e razo de rea. Umacamada limite espessa na entrada do difusor ir aumentar o risco de separao.
4.2.2- Coefi ciente de perda de carga e perda de presso no difusor
O coeficiente de perda de carga do difusor ( dk ) pode ser decomposto como uma
soma do coeficiente perda devido ao atrito ( fk ) e um coeficiente de perda devido
expanso ( exk ).
exfd kkk , (4.3)
supondo que o coeficiente de atrito e a massa especfica so constantes ao longo do
percurso. O fator de atrito calculado usando a Eq. (2.9). O valor do nmero de
Reynolds baseado no dimetro hidrulico da entrada do difusor. Assim, o coeficiente
de perda devido ao atrito dado por (Barlow et al., 1999)
sen
f
Ak
R
f8
11
2
.
(4.4)
A perda devido expanso mais difcil, e obtida por correlao experimental. O
coeficiente de perda carga de expanso representado como um produto de dois fatores.
Um fator uma funo de um ngulo cnico ( )(ek ) e o outro uma funo da razo
de rea difusor. O coeficiente exk pode ser calculado de acordo com
(Barlow et al., 1999)
21
)(
AR
ARKk eex .
(4.5)
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O fator )(eK depende significantemente da forma da seo transversal do
difusor. O valor de )(eK baseado em dados experimentais de Eckert et a.l, (1976):
0
00654
32
0
504672,009661,0
55,100001345,000001331,0009076,0
001078,003260,01170,01709,0
5,10023890,01033,0
circuloeK
(4.6)
0
006
54
32
0
505866,001322,0
55,100002337,0
00002800,00006145,0
0032690,002203,004590,01222,0
5,10004152,009623,0
quadradoeK
(4.7)
0
2
006
54
32
0
5)(198646,036146,1
55,4)(0708483,0)(21832,172853,55,45,1)(70000038138,0
)(0000206857,0)(0019863,0
)(019909,0)(0497151,0)(0582939,0323334,0
5,10)(005333333,01,0
retnguloeK
(4.8)
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4.3-Telas
As telas tem por objetivos fornecer a proteo necessria para o ventilador,
controlar a separao do fluxo no difusor e tambm usada para controle de turbulncia
(Figs. 4.3 e 4.4).
Figura 4.3: Geometria de uma tela.Fonte: Catlogo telas novo horizonte.
Figura 4.4: Tela na Seo de Entrada.Fonte: Tnel aberto - CTAITA.
4.3.1- Geometr ia das telas
Segundo Barlow et al., (1999) dois parmetros bsicos so usados para
caracterizar uma tela, so eles, a porosidade ( S
) e o nmero de Reynolds
( /wew VdR ), que calculado com o valor do dimetro do arame da tela ( wd ) e as
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propriedades do fluido do escoamento e . Um terceiro parmetro, o fator de malha
( meshK ) usado para diferenciar o arame da tela como sendo liso ou rugoso (ou
qualquer outro material da tela que possa ser), segundo dados de Idelchik (1966) o
fator de malha para um dimetro mdio de um arame de metal tem o valor de 1,3, essevalor ser usado nesse presente trabalho.
A porosidade uma funo do dimetro do arame e da densidade do
entrelaado. A densidade da malha definida como mm w1 , onde mw a largura
de uma clula, e S pode ser calculado por
21 mws d . (4.9)
O complemento da porosidade a solidez, ss 1 . Valores tpicos das
porosidades para as telas esto na faixa de 0,5-0,80.
O valor do nmero de Reynolds das telas tipicamente muito baixo comparado
com outros nmeros de Reynolds encontrados no trabalho do tnel de vento.
4.3.2. Coeficiente de perda de carga e perda de presso nas telas
O coeficiente de perda de carga da tela ( mk ) dependente do fator de malha, do
fator ( RnK ), que tem seu valor baseado no valor do nmero de Reynolds, porosidade e
a solidez, i.e.,
2
2
s
ssRnmeshm KKk
.
(4.10)
Para valores de ,4000 ewR temos
01,1354
1785,0 ewRnR
K ,(4.11)
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para ,400ewR
0,1RnK . (4.12)
Para telas usadas como segurana, a porosidade bastante alta (a solidez
correspondente baixa) o nmero de Reynolds baseado no arame ( ewR ) grande, e o
coeficiente de arrasto quase o mesmo que de um cilindro isolado. Para as telas usadas
para controle de turbulncia, os valores tpicos de ewR so baixos e as interaes entre
os elementos da tela so muito grande. A perda de presso a soma de perda de cada
tela individualmente. Barlow et al., (1999) recomenda que cada tela tenha um
espaamento de 30 vezes o tamanhos do comprimento de malha ou 500 vezes o
dimetro do arme da tela. De acordo com Bradshaw e Mehta (1979) a distncia entre a
ltima tela e o incio da contrao da seco deve ser de pelo menos 0,2 vezes o
dimetro hidrulico da cmara de estabilizao. Esta distncia permite ao escoamento
estabilizar.
4.4- Difusor grande angular
Um difusor classificado como grande angular quando sua seo transversal
aumenta rapidamente com a distncia axial. Devido rapidez no aumento da rea de
seo transversal com a distncia axial h uma grande perda de presso e o risco de
separao da camada limite, para evitar a separao usa-se telas de malhas finas.
Bradshaw e Mehta (1979) tem dado tabelas (Fig. 4.5) para o projeto difusor grande
angular em termos de quatro parmetros: razo de rea AR , ngulo de cone do difusor
( e2 ), numero de telas ( n ) e coeficiente de perda total ( sumK ). Segundo Barlow et al.,
(1999) valores tpicos para o ngulo de cone e da razo rea so respectivamente 45 e
esto na faixa de 2-4. O contorno dado pela equao
14,1
1AR
Ksum (4.13)
onde qpKsum
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Figura 4.5: Projeto do difusor grande angular com telas.Fonte: Metha e Bradshaw.
4.5- Colmeias
Segundo Barlow et al., (1999) a colmeia um dispositivo de guia que atravs
pelo qual os filamentos de ar individuais se tornam paralelos. Em outras palavras, a
colmeia tem a funo de corrigir a direo de escoamento.A colmeia possui este nome devido a sua estrutura, pois todas as clulas so
justapostas lado a lado com certo comprimento. Existem vrios tipos de geometria das
clulas de uma colmeia, as mais comuns so as hexagonais, as quadradas, as circulares e
as triangulares (Fig. 4.6).
Figura 4.6: Colmeia.Fonte: Plascore.
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Apesar de fornecer um direcionamento no escoamento, a colmeia traz alguma
turbulncia em suas proximidades, por isso, necessrio um comprimento maior da
cmara de estabilizao, para suavizar o escoamento, que pode ser auxiliado por telas de
controle de turbulncia, melhorando a qualidade do escoamento na seo de teste.
4.5.1- Geometr ia da colmeia
Segundo Barlow et al., (1999) o comprimento da colmeia deve ser de seis a
oito vezes o dimetro mdio da clula. Segundo Groff (2000) a espessura da parede das
clulas devem estar entre 0,5 e 2,0 mm.
As figuras 4.7 e 4.8 mostram os resultados do estudo de Scheiman et al., (1981),
eles sugerem que o valor do comprimento da colmeia, seja seis vezes o dimetro
hidrulico da clula, e observaram que forma a hexagonal possui o menor coeficiente
de perda de carga.
Figura 4.7: Quatro tipos de colmeias.Fonte: Barlow, Jewel B. et al., 1999.
Figura 4.8: Coeficiente de perdas de quatro tipos de colmeias.Fonte: Barlow, Jewel B. et al., 1999.
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4.5.2- Coefi ciente de perdas de carga e perda de presso na colmeia
Uma expresso para o clculo do coeficiente perda ( hk ) atravs da colmeia
dada por (Eckert et al., 1976)
22
111
3
hhh
hhhD
Lk
,
(4.14)
onde h um parmetro baseado no material da colmeia, dado por
275214,0
275375,0
4,0
1,0
4,0
e
h
ee
h
h
RD
RRD
.
(4.15)
Segundo Barlow et al., (1999) os valores da razo, comprimento da clula ( hL )
pelo dimetro da clula ( hD ), est na faixa de 6-8 e o valor de 0,8 para porosidade do
favo de mel ( h ).
Os parmetros usados nas Eq. (4.14) e (4.15) so o dimetro hidrulico da clula
da colmeia ( hD ), o nmero de Reynolds baseado na rugosidade do material ( eR ),
a rugosidade do material da colmeia ( ), a porosidade do favo de mel ( h ) e a largura
da colmeia na direo fluxo, ( hL ).
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4.6-Cmara de estabilizao
A cmara de estabilizao composta pela colmeia seguida da(s) tela(s) de
controle de turbulncia (Fig. 4.9).
Figura 4.9: Cmara de estabilizao.Fonte: GRC.NASA.
A geometria da cmara de estabilizao baseada no comprimento da colmeia, e
no nmero de telas que sero usadas.
4.7-Cone ou bocal de contrao
Cone ou bocal de contrao converte o fluxo a partir da cmara de estabilizao
para seo de teste enquanto aumenta a velocidade mdia por fator at 20 ou mais,
embora valores tpicos sejam na faixa de 6 -10 (Barlow et al., 1999).
Figura 4.10: Foto tnel aberto e no detalhe o bocal.Fonte: CTAITA.
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4.7.1- D imensionamento do bocal
Segundo Groff (2000) o principal parmetro de um bocal a razo de contrao
entre a entrada e a garganta (seo de rea mnima). Nos tneis modernos varia entre 2 a
25. Outro parmetro de vital importncia para o bocal o seu formato, para que ocorra
uma contrao com um mnimo de perdas em funo de choques nas paredes do bocal.
Bell e Mehta (1988) realizaram trabalhos sobre as contraes nos bocais,
utilizando equaes do terceiro, quinto e stimo grau. Foi a equao do quinto grau que
apresentou o resultado mais satisfatrio (Fig. 4.11)
345 )(10)(15)(6)()( XXXHHHXY eii . (4.16)
Figura 4.11: Esquema contrao do bocal.Fonte: Autoria prpria.
Sendo iy e ey as alturas da contrao da entrada e da sada respectivamente,
medindo a partir do plano de simetria conforme Figura (4.11) X a distncia no eixo
Xpartindo na entrada da contrao at sua sada, sendo um nmero adimensional e
)(Y a coordenada do eixo Yem funo deX`.
Outras regras de projeto aconselhadas so uma razo entre reas de 6 a 10 e para
o comprimento total deveria se utilizar uma razo de 0yL por volta de 0.89 (Bell e
Mehta, 1988).
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4.7.2- Coef iciente de perda no bocal
As perdas no bocal so consideradas serem somente devido ao atrito. Uma
aproximao razovel para coeficientes de perdas dos bocais que foi originalmente dado
por Wattendorf (1938), i.e.,
ts
navntD
LfK 32,0 ,
(4.17)
onde avf o coeficiente mdio de atrito do bocal, tsD o dimetro de sada bocal, nL o
comprimento do bocal. As perdas nos bocais so tipicamente na ordem de 3% das
perdas totais no circuito.
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5VENTILADOR
5.1- Classificao dos ventiladores
O ventilador um componente importante no projeto do tunel de vento, ele deve
atender a demanda do sistema, superar as perdas geradas em cada componente e, assim,
fornecer a vazo esperada. Existem dois tipos de ventiladores que so utilizados nos
tneis de vento, do tipo centrfugo e do tipo axial. Muitos ventiladores ainda so
acionados por acoplamentos de polias e correia. Com o desenvolvimento e a reduo de
custo dos controladores eletrnicos de rotao de motores eltricos de induo, os
inversores de frequncia, cada vez mais usual encontrar sistemas de ventilao onde a
rotao dos ventiladores controlada por estes dispositivos.
5.1.1- Tipos de vent i ladores radias ou centrfugos
O ventilador centrfugo de ps retas um tipo comum, geralmente de custo mais
baixo. Desenvolve presses razoavelmente elevadas e opera em altas temperatuturas, e
tem capacidade de exaurir ou insuflar material com particulado slido (o canal reto
entre aletas facilita o escoamento e a separao dos solidos.O ventilador centrfugo de ps ou aletas curvadas para trs o mais eficiente entre
os centrfugos. Como a velocidade do escoamento a menor, e o canal formado pelas
aletas tem a forma apropriada para o escoamento do gs atravs do rotor, o que produz
rudo menos intenso.
O ventilador centrfugo de aletas curvadas para a frente utilizado com gases
isentos de particulado slido. Uma das particularidades de sua curva caracterstica
uma extensa faixa de presso quase constante, o que o torna particularmente adequado
para aplicaao em sistemas onde se deseja minimizar a influncia de alteraes de
dispositivos, como os dampers de controle de vazo; outra particularidade o ramo
instvel da curva caracterstica, na faixa das baixas vazes. A figura 4.4 abaixo mostra
um esquema de tal ventilador, visto do lado da boca de sucao.
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5.2- Levantamento da curva caracterstica de ventiladores
Segundo Clezar et al., (1999) o levantamento da curva do ventilador consiste em
condicionar o ventilador num sistema acoplado a um duto o qual possui um
homogeneizador (colmeia, por exemplo) de escoamento e no seu extremo uma vlvula
ou registro tipo cnico. No esquema mostrado na figura 5.1, onde d o dimetro
hidrulico. Com uso de um tubo de Pitot pode-se determinar a presso total no
ventilador. Com o registro totalmente fechado (shutoff) a vazo igual a zero e se
obtm a presso mxima que o ventilador pode liberar. Com o registro totalmente
aberto (free delivery) a vazo ser mxima e a presso mnima. Para levantar a curva
so levantados pontos intermedirios entre a presso mxima e a presso mnima (Fig.
5.2).
Figura 5.1: Esquema para levantar a curva caracterstica de um ventilador.Fonte: clezar et al., 1999.
Figura 5.2: Curva caracterstica de um ventilador.Fonte: Clezar et al., 1999.
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6-PROJETO DE UM TUNEL DE VENTO SUBSNICO DO TIPO SOPRADOR
Dentre os diversos tipos de tneis de vento subsnicos, foi escolhido para esse
projeto o do tipo soprador, devido j existir um ventilador centrfugo no laboratrio, e
devido o laboratrio no ter espao fsico suficiente para um tnel de circuito fechado.
Nesse tpico iremos calcular para cada componente do tnel de vento, a geometria, a
perda de presso, o coeficiente de perda carga, e por fim a perda de presso total, tendo
como ponto de partida as condies que queremos obter na seo de teste, levando em
conta o espao fsico do laboratrio e observar tambm, a presso esttica mxima
especificada no ventilador centrfugo do laboratrio, caso a presso total do sistema
ultrapasse essa presso mxima, recalcular esses valores. Devido a natureza iterativa
desse procedimento de clculo e muitas possibilidades de variaes dos valores dos
parmetros de cada componente, foram desenvolvidas planilhas de clculo no software
Microsoft Office Excel, no Apndice G mostram os valores calculados.
6.1Tnel de vento subsnico do tipo soprador
As Figuras 6.1 e 6.2 mostram a forma de como deve ser o tnel de vento. O
comprimento total do tnel de vento deve ter no mximo 11m devido ao espao fsico
no laboratrio, para no atrapalhar a passagem das pessoas no laboratrio. O Apndice
A mostra a planta baixa do tnel de vento no laboratrio.
Figura 6.1: Tnel de vento subsnico do tipo soprador.Fonte: Autoria prpria.
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Figura 6.2: Vista lateral tnel de vento subsnico do tipo soprador.Fonte: Autoria prpria
Os componentes do tnel de vento mostrado na Figura 6.2 so:
1- Ventilador Centrfugo
2- Difusor Grande Angular (Com duas telas de controle de separao)
3- Cmara de Estabilizao (Colmeia e quatro telas)
4- Bocal
5- Seo de Teste
6- Difusor
A Tabela 6.1 mostra os dados de projeto. Os valores da velocidade, da rea
seo de teste e da vazo volumtrica so os valores que queremos obter na seo de
teste do tnel. Os demais valores so das propriedades fsicas do ar ambiente.
Tabela 6.1: Dados iniciais de projeto tnel de vento.Fonte: Autoria prpria.
Valores Unidades
Velocidade 15 s/m Presso dinmica 137,81 Pa
Massa especfica do ar 1,225 3m/kg
Viscosidade dinmica 1,79x 510 s.Pa
Vazo volumtrica 15 s/m3
rea seo de teste 1 2m
Presso atmosfrica 101,325 KPa
Temperatura 20 Celsius
1 2 3 4 5 6
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6.2- Ventilador centrfugo
O ventilador disponvel no LabMFA (Fig. 6.3) foi fabricado pela Sociedade de
Engenharia e Indstria. Os dados do fabricante (Tabelas 6.2 e 6.3) mostram a presso
esttica mxima, quando o ventilador est todo fechado, vazo igual a zero e a vazo
mxima quando o ventilador est todo aberto, carga zero. Como no temos as curvas
desse ventilador, podemos ter uma estimativa para vazo do sistema observando esses
valores mximos. Uma boa estimativa seria que a presso do sistema no ultrapasse a
metade presso esttica mxima especificada no ventilador, pois valores prximos a
presso esttica mxima do ventilador correspondem a vazo muito baixa.
Figura 6.3: Detalhe ventilador radial.Fonte: LabMFAUFRJ.
Tabela 6.2: Dados do ventilador centrfugo.Fonte: Ventilador centrfugo SEI.
Tipo Ventilador 110 ST -
Vazo 1025 minm3
Presso 45 OmmH2
Motor 3 HP
Tenso Trifsico -
Tabela 6.3: Dados geometria do ventilador centrfugo.
Fonte: Ventilador centrfugo SEI.
Sada(Descarga) 1,095x0,865 m
rea 0,947 2m
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6.3Dimensionamentos das partes do tnel de vento
Com base nas teorias descritas nos tpicos anteriores, sobre cada componente do
tnel de vento, iremos dimensionar cada componente do tnel de vento do tipo
soprador, tendo com dados de projeto os valores das Tabelas (6.1, 6.2, 6.3).
6.3.1- Seo de teste
A seo de teste o primeiro componente a ser dimensionado nesse projeto. Os
dados que foram utilizados foram tirados da Tabela (6.1). Segundo Bradshaw e Metha
(1979), os valores utilizados para o comprimento do tnel esto na faixa de 0,5-3 vezes
o dimetro hidrulico da seo de teste. Foi utilizado para esse projeto o valor de trs
vezes o dimetro hidrulico da seo de teste (Fig. 6.4), a Tabela (6.4) mostra os valores
da geometria para a seo de teste e a Tabela (6.5), a geometria do flange (Fig. 6.5), que
serve para unir os componentes do tnel de vento. Os valores da presso dinmica e
perda de carga esto na Tabela (6.6), as equaes que foram usadas esto descriminadas
ao lado de cada valor obtido.
As partes superior e inferior da cmara de teste sero feitas de compensado
naval, por ter maior durabilidade, e as laterais de acrlico para a visualizao dos
experimentos.
Figura 6.4: Vistas da seo de teste.Fonte: Autoria prpria.
Entrada e Sada Lateral
-
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Tabela 6.4: Geometria da cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
Alargura 1,00 m
BAltura 1,00 m
E- Espessura 0,15 m
L - Comprimento 3,00 m
rea Entrada 1,00 2m
rea Sada 1,00 2m
Material Compensado/Acrlico -
Figura 6.5: Vistas flange da cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.
Tabela 6.5: Geometria do flange da cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura do flange 2,20 m
BAltura 2,00 m
CDistncia entre furo e flange 0,55 m
DLargura 2,00 m
EAltura flange 2,20 m
H- Espessura flange 0,8 m
GDistncia entre furo e flange 0,05 m
FDistncia entre furo e flange 0,55 m
- Dimetro furo 0,05 m
Material Madeira -
Entrada Sada Lateral
-
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Tabela 6.6: Perdas na cmara de teste.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica entrada 137,81 Pa Eq. (2.4)
Presso Dinmica sada 137,81 Pa Eq. (2.4)
Coeficiente de perda 0,0355 - Eq. (2.7)
Perda carga 4,905 Pa Eq. (2.6)
6.3.2- Bocal
Com os valores obtidos da entrada da seo de teste (Tabelas 6.4 e 6.6) foi
dimensionado o bocal (Fig. 6.6). Foi fixado um valor de CR= 4, que seria um valor
mximo para esse projeto, devido ao espao fsico no laboratrio, esse valor estaria
dentro da faixa de CR, que de 2-25, segundo Groff (2000), um comprimento total dobocal o valor de 2m, que estaria prximo que Bell e Mehta (1988) aconselha, 0yL por
volta de 0.89. A Tabela (6.7) mostra os valores da geometria do bocal e a Tabela (6.8), a
geometria do flange (Fig. 6.7), que serve para unir os componentes do tnel de vento. A
forma da curva do bocal dada pele Eq. (4.16). Os valores da presso dinmica e perda
de carga esto na Tabela (6.9), as equaes que foram usadas esto descriminadas ao
lado de cada valor obtido.
Figura 6.6: Vistas do bocal.Fonte: Autoria prpria.
Entrada
Sada Lateral
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Tabela 6.7: Geometria bocal.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura 2,00 m
BAltura 2,00 m
CLargura 1,00 m
DAltura 1,00 m
EEspessura 0,15 m
L - Comprimento 2,00 m
rea Entrada 4,00 2m
rea Sada 1,00 2m
CRRazo de contrao 4 -
Material Compensado Naval -
Figura 6.7: Vistas flange bocal.Fonte: Autoria prpria.
Tabela 6.8: Geometria do flange do bocal.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura do flange 2,20 m
BAltura 2,00 m
CDistncia entre furo e flange 0,55 mD - Largura 1,00 m
EAltura flange 1,20 m
HEspessura flange 0,8 m
GDistncia entre furo e flange 0,05 m
FDistncia entre furo e flange 0,3 m
- Dimetro flange 0,05 m
Material Madeira -
Entrada
Sada Lateral
-
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Tabela 6.9: Perdas no bocal.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica Entrada 8,61 Pa Eq. (2.5)
Presso Dinmica Sada 137,81 Pa Eq. (2.5)
Coeficiente de Perda 0,0070 - Eq. (4.17)
Perda de carga 0,0611 Pa Eq. (2.6)
6.3.3- Colmeia
Com os valores obtidos na entrada do bocal (Tabelas 6.7 e 6.9) foi dimensionada
a colmeia (Fig. 6.8). Esses clculos foram baseados nos dados do catlogo do
fabricante, que esto que esto no Apndice F, a colmeia selecionada para esse projeto
feita em alumnio, mas existem colmeias de outros tipos de materias, a opo do
alumnio a durabilidade. Segundo os estudos de Scheiman et al., (1981), eles sugerem
que o valor do comprimento da colmeia, seja seis vezes o dimetro hidrulico da clula,
e observaram que forma a hexagonal possui o menor coeficiente de perda de carga.
Segundo Barlow et al., (1999) o valor para a porosidade de 0,8. Os resultados esto na
Tabela (6.10). Outra opo construir a colmeia, fazendo um caixote e colocando os
canudos justapostos, conforme Figura (6.9), isso acarretaria uma diminuio do custo
final do projeto. Os valores da presso dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.11),
as equaes que foram usadas esto descriminadas ao lado de cada valor obtido.
Figura 6.8: Vistas Colmeia.Fonte: Autoria prpria.
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Tabela 6.10: Geometria Colmeia.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura 2,00 m
B - Altura 2,00 m
EEspessura (Borda) 0,15 m
L - Comprimento 0,032 m
Forma Hexagonal -
Dimetro Hidrulico da Clula 0,004 m
Porosidade 0,8 -
Rugosidade 0,000005 -
Material Alumnio -
Tabela 6.11: Perdas Colmeia.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica 8,613 Pa Eq. (2.5)
Coeficiente de perda 0,279 Pa Eq. (4.14)
Perda de carga 2,41 Pa Eq. (2.6)
Figura 6.9: Honeycomb de canudo de plstico.
Fonte: BengolbergWind tunnel.
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6.3.4- Telas
Com os valores obtidos na entrada do bocal (Tabelas 6.7 e 6.9) foi dimensionada
a tela (Fig. 6.10). Esses clculos foram baseados nos dados do catlogo do fabricante,
que esto no Apndice E, Foram selecionadas quatro telas de 20x30 BWG ( d = 0,30mm e l = 0,99 mm. Os resultados esto na Tabela (6.12). Os valores da presso
dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.13) as equaes que foram usadas esto
descriminadas ao lado de cada valor obtido.
igura: Esquema de uma clula da tela
Figura 6.10: Tela e detalhe da malha.Fonte: Autoria prpria.
Tabela 6.12: Geometria telas.
Fonte: Autoria prpria.COTA VALOR UNIDADE
ALargura 2,00 m
BAltura 2,00 m
EEspessura moldura 0,15 m
Forma Quadrada -
d- Dimetro do arame 20x30 BWG 0,00030 m
MComprimento da malha 20x30 BWG 0,00099 m
Porosidade 20x30 BWG 0,8 -
Solidez 20x30 BWG 0,2 -
Nmero de telas 4 -
Material Ao -
Tabela 6.13: Perdas telas.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica 8,61 Pa Eq. (2.5)
Coeficiente de perda de carga 1,93 - Eq. (4.10)
Perda de carga 16,70 Pa Eq. (2.6)
-
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6.3.5- Cmara estabi l izao
Com os valores obtidos na entrada do bocal foi dimensionada a cmara de
estabilizao (Fig. 6.11). O comprimento da cmara de estabilizao baseado na soma
do comprimento da colmeia, e das distncias entre as telas e mais a distncia de 0,2
vezes o dimetro hidrulico da entrada do bocal (Barlow et al., 1999). A Tabela (6.14)
mostra a geometria da cmara de estabilizao e a do flange (Fig. 6.12) na Tabela
(6.15). Os valores da presso dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.16) as
equaes que foram usadas esto descriminadas ao lado dos de cada valor obtido.
Figura 6.11: Vistas cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.
Tabela 6.14: Geometria cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura 2,00 m
BAltura 2,00 m
EEspessura 0,15 m
L - Comprimento 1,00 m
rea Entrada 4,00 2m
rea Sada 4,00 2m
Material Compensado Naval -
Lateral Entrada e Sada
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Figura 6.12: Vistas flange cmara estabilizao.Fonte: Autoria prpria.
Tabela 6.15: Geometria flange difusor da cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura do flange 2,20 m
BAltura 2,00 m
CDistncia entre furo e flange 0,55 m
DLargura 2,00 m
EAltura do flange 2,20 m
HEspessura flange 0,8 m
GDistncia entre furo e flange 0,05 m
FDistncia entre furo e flange 0,55 m
- Dimetro do furo 0,05 m
Material Madeira -
Tabela 6.16: Perdas na cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica Entrada 8,61 Pa Eq. (2.5)
Presso Dinmica Sada 8,61 Pa Eq. (2.5)
Coeficiente de perda 0,0073 - Eq. (2.7)
Perda de carga 0,063 Pa Eq. (2.6)
Entrada Sada Lateral
-
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6.3.6- Dif usor grande angular
Com os valores obtidos na entrada da cmara de estabilizao (Tabelas 6.14 e
6.16) foi dimensionado o difusor grande angular (Fig. 6.13), nesse caso foi fixado, alm
da geometria da sada, a geometria da entrada, devido ser a dimenso da boca de
descarga do ventilador do laboratrio, que nos deu um CR= 4,1. Foram selecionadas
para o difusor grande angular, duas telas conforme orientao da Figura (3.5), para um
ngulo de 45. A finalidade dessas telas de evitar a separao da camada limite antes
da entrada da cmara de estabilizao, pois a expanso muito grande para um
comprimento curto. As telas selecionadas so de 20x30 BWG ( d = 0,30 mm e l = 0,99
mm), a Tabela (6.17) mostra o resultado. Ver tpico 6.3.4 para mais detalhes sobre as
telas. Os valores da geometria do flange (Fig. 6.14) est na Tabela (6.18). Os valores dapresso dinmica e perda de carga esto na Tabela (6.19) as equaes que foram usadas
esto descriminadas ao lado de cada valor obtido.
Figura 6.13: Vista difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.
Telas para controlede separao
Entrada SadaLateral
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Tabela 6.17: Geometria difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura 0,865 m
BAltura 1,095 mCLargura 2,00 m
DAltura 2,00 m
EEspessura 0,15 m
L - Comprimento 1,09 m
rea Entrada 0,9472 2m
rea Sada 4,00 2m
- ngulo Cnico 45 graus
Material Compensado Naval -
Figura 6.14: Vista flange difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.
Tabela 6.18: Geometria flange difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura do flange 1,065 mBAltura 1,095 m
CDistncia entre furo e flange 0,27 m
DLargura 2,00 m
EAltura flange 2,20 m
HEspessura 0,03 m
GDistncia entre furo e flange 0,05 m
FDistncia entre furo e flange 0,55 m
- Dimetro do furo 0,05 m
Material Madeira -
Entrada
Sada Lateral
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Tabela 6.19: Difusor Grande Angular.Fonte: Autoria prpria.Presso Dinmica Entrada 153,61 Pa Eq. (2.5)
Presso dinmica sada 8,61 Pa Eq. (2.5)
Coeficiente de perda 0,02 - Eq. (4.3)
Coeficiente de perda tela 0,69 - Eq. (4.10)
Perda de carga 93,08 Pa Eq. (2.6)
6.3.7- Dif usor
Com os valores obtidos na sada da seo de teste (Tabelas 6.4 e 6.6), foi
dimensionado o difusor (Fig. 6.15). Foi fixado o ngulo equivalente de cone em 5,
segundo Groff et al., (2000) e obtemos um AR = 2,25, para um comprimento de 3m dodifusor. A funo desse difusor nesse projeto seria para diminuir o jato ar na sada
cmara de teste. Os valores da geometria do difusor esto na Tabela (6.20) e do flange
(Fig. 6.16) na Tabela (6.21) respectivamente. Os valores da presso dinmica e perda de
carga esto na Tabela (6.22) as equaes que foram usadas esto descriminadas ao lado
dos de cada valor obtido.
Figura 6.15: Vistas do difusor.Fonte: Autoria prpria.
Entrada
Sadalateral
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Tabela 6.20: Geometria difusor.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura 1,5 2m
BAltura 1,5 2m
CAltura 1,00 2m
D - Largura 1,00 2m
E - Espessura 0,15 2m
LComprimento 3,00 2m
rea Entrada 1,00 2m
rea Sada 2,25 2m
- ngulo cnico equivalente 5 Graus
ARRazo de rea 2,25 -
Material Compensado Naval -
Figura 6.16: Vistas do flange difusor.Fonte: Autoria prpria.
Tabela 6.21: Geometria do flange do difusor.Fonte: Autoria prpria.
COTA VALOR UNIDADE
ALargura do flange 1,20 mBAltura 1,00 m
CDistncia entre furo e flange 0,3 m
DLargura 1,70 m
EAltura do flange 1,90 m
HEspessura 0,3 m
GDistncia entre furo e flange 0,05 m
FDistncia entre furo e flange 0,475 m
- Dimetro do furo 0,05 m
Material Madeira -
Entrada Sada Lateral
-
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Tabela 6.22: Perdas no difusor.Fonte: Autoria prpria.Presso dinmica entrada 137,81 Pa Eq. (2.5)
Presso dinmica sada 27,22 Pa Eq. (2.5)
Coeficiente de perda 0,037 - Eq. (4.3)
Perda de carga 5,11 Pa Eq. (2.6)
6.4- Contribuio de cada componente na perda de presso total
O valor da perda de presso total ( totp ) de 14,00 OmmH2 , esse valor foi
obtido pela Eq. (2.6). Cada componente do tnel tem sua participao na perda de
presso total. A Tabela (6.23) mostra os valores das perdas de presso em porcentagem
de cada componente do tnel de vento, o Grfico (6.1) ilustra tambm esse resultado.
O valor maior de perda foi no difusor angular devido ter duas telas para controle de
separao da camada limite.
Tabela 6.23: Resumo dos valores das perdas de presso em porcentagem.Fonte: Autoria prpria.
SEO %
1 Difusor grande angular 78,52
2 Colmeia 1,763 Telas 12,24
4 Cmara estabilizao 0,04
5 Bocal 0,04
6 Seo de teste 3,62
7 Difusor 3,74
Grfico 6.1: Coeficiente de perda presso em porcentagem.
Fonte: Autoria prpria.
0
20
40
60
80
100
Difusor
Angular
Favo de Mel Tela Cmara
Estabilizao
Bocal Cmara
Teste
Difusor
-
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6.5- Curva caracterstica do sistema
A curva do sistema foi levantada variando a vazo pretendida, trs ponto acima
e trs pontos abaixo (De Falco et al., 1998). A perda de presso total do sistema (
sistematotp , ) a soma da perda de presso devido a variao de presso da sada do
difusor, presso de recuperao ( recp ), somada a perda de presso total
( totp ), mostradas na Tabela 6.24. O ponto amarelo mostrado no Grfico (6.2) indica a
condio de projeto com vazo de 15 sm /3 e sistematotp , =16,77 OmmH2 .
Tabela 6.24- Perdas de PressoFonte: Autoria Prpria.
Pa OmmH2
Perda de Presso componente do tnel - totp 137,320 14,003
Recuperao de Presso - recp 27,222 2,776
Recuperao de Presso Real - sistematotp , 164,542 16,77
Grfico 6.2: Curva caracterstica do sistema.
Fonte: Autoria prpria.
6.6- Clculo potncia necessria do motor
A potncia do motor foi calculada multiplicando a perda de presso total do
sistema ( sistematotp , ) pela vazo pretendida na cmara de teste. Para a vazo de 15 s/m3
, que a vazo do projeto, necessitamos de um motor que fornea 2,76 HP (Tabela
6.25), pois um valor menor no consegue atingir essa vazo pretendida na seo de
teste.
0
20
40
60
80
0 5 10 15 20 25 30 35
mmH2O
Vazo m3/s
Curva Caracteristica do Sistema
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Tabela 6.25: Potncia requerida do motor do ventilador.Fonte: Autoria prpria.
Vazo )/( 3 sm 5 10 15 20 25 30
Potncia (HP) 0,132 0,786 2,76 5,59 12,09 20,78
6.7- Concluso sobre a utilizao do ventilador do laboratrio
Os nicos dados que temos do ventilador centrfugo do laboratrio esto nas
Tabelas (6.2) e (6.3), que so as especificaes do fabricante, que mostra a presso
esttica mxima com vazo nula e vazo mxima com presso (manomtrica) nula.
Com base nos valores calculados para esse projeto, temos um tnel de vento com
10,09m de comprimento e que necessita de uma presso de 16,77 OmmH 2 e uma
potncia de 2,76 HP para que consiga manter uma vazo de 15 s/m3 em relao seo
de teste.
Grfico 6.3: Mnima vazo.Fonte: Autoria prpria.
Para termos uma estimativa se esse ventilador atenderia demanda, traamos
uma reta que passa pelos pontos mximos especificados pelo fabricante, simbolizando acurva do ventilador, e uma reta horizontal, indicando demanda de carga do sistema, que
seria de 16,77 OmmH 2 . Observamos no Grfico (6.4), as curvas se cruzam no ponto
650 min/m3 e 16,77 OmmH2 . Logo esse tnel teria uma vazo de no mnimo de 650
min/m3 (velocidade na seo de teste de aproximadamente 11m/s). Com base nesses
valores conclumos que o ventilador ir atender demanda desse projeto, embora a
vazo real possa ser um pouco menor ou maior da que foi projetada. Com a utilizao
desse ventilador iramos economiza no custo total do projeto.
(650,17)
0
20
40
60
0 500 1000 1500
PressoEstticammH2O
Vazo m3/min
Mnima Vazo
Reta
ventilador
Presso
requerida
(sistema)
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6.8Inversor de frequncia
Um inversor de frequncia um equipamento eletrnico capaz de variar
a velocidade de giro de motores eltricos. O nome inversor de frequncia dado pela
sua forma de atuao, pois apenas imita a frequncia da rede onde est ligadoe, desta
forma, podemos facilmente alterar a velocidade de rotao do motor de modo muito
eficiente.
Esses controles proporcionam total flexibilidade de controle de velocidade sem
grande perda de torque do motor, alm de uma acelerao suave atravs da
programao, uma frenagem direta no motor sem a necessidade de freios mecnicos, e
oferece ainda diversas formas de controles preferenciais e controles externos que podem
ser at por meio de redes de comunicao. Tudo isso com excelente preciso demovimentos.
Alm destas vantagens, os inversores ainda possuem excelente custo-benefcio,
pois proporcionam economia de energia eltrica, maior durabilidade de engrenagens,
polias e outras transmisses mecnicas por acelerar suavemente a velocidade.
6.8.1- Seleo do inversor de frequncia para o venti lador do laboratri o
Com base nas informaes do motor do ventilador (Tabela 6.2) selecionamos
para esse projeto o modelo CFW09-0005 T3848 P S da WEG (Tabela 6.26). A Figura
(6.17) ilustra esse modelo. O Apndice B mostra o esquema de instalao desse modelo.
Figura 6.17: Inversor de frequncia CFW09.
Fonte: Catlogo da WEG.
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Tabela 6.26: Especificaes dos inversores.
Fonte: Catlogo da WEG.
O inversor selecionado tem a possibilidade de se conectar a um computador por
meio do Kit Interface Serial, para uso do software SUPERDRIVE de programao e
monitorao do inversor. Essa conexo feita por cabo HMI, RS232 ou RS485.
Figura 6.18: Kit interface Serial Superdrive CFW09.
Fonte: WEG.
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6.9- Seleo de um ventilador centrfugo novo para o laboratrio
Essa opo seria para o caso de no utilizar o ventilador j existente ou caso se
queira adquirir um ventilador novo para esse projeto. O valor desse ventilador no ser
incluso no custo final do projeto.
Utilizamos o software VORTEX 1.3, que est disponvel na pagina do fabricante
(http://www.solerpalau.com.br/)para os ventiladores da OTAM. Inserimos como dados
de entrada 20 C para a temperatura ambiente, 760 mmHg para a presso atmosfrica,
para o sistema, uma vazo de 54000 h/m3 e presso esttica de 16,77 OmmH 2 .
O software VORTEX 1.3 selecionou um ventilador centrifugo com simples
aspirao RLS 1400, ver figura 6.19. No Apndice D as curvas caractersticas desse
ventilador e no Apndice C a geometria. Caso for usar esse ventilador ter que ser feita
uma pequena modificao somente na entrada e no flange do difusor grande angular
conforme a geometria desse modelo.
Figura 6.19: Software Vortex 1.8 - OTAM
Fonte: Software Vortex 1.3- OTAM
http://www.solerpalau.com.br/http://www.solerpalau.com.br/ -
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Figura 6.20: Curvas ventilador centrfugo RLS 1400.
Fonte: Software Vortex 1.3 - OTAM
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7-ORAMENTO DO PROJETO
O oramento total do projeto foi calculado separadamente para cada
componente, todos esses valores iro depender da poca da realizao do projeto, do
fabricante e do local de compra. No ser especificada nesse projeto a mo de obra para
a construo do tnel, instalaes eltricas e obras de alvenaria.
7.1- Difusor grande angular
Os valores listados na Tabela (7.1) foram consultados em lojas especficas para cada
material, s lojas esto especificadas na Tabela (7.10).
Tabela 7.1: Detalhas do valor estimado para construo difusor grande angular.Fonte: Autoria prpria.
MATERIAL FORMA
VENDA
QUANTIDADE
CONSTRUO
VALOR UNIDADE
(R$)
VALOR TOTAL
(R$)
Compensado Chapa
(2,2x1,6)m de
15mm
3 2m 90,00 90,00
Madeira Ripa ( 3x10)
cm
De 6 m
12 m 20,00 40,00
Ao
20x30 BWG
(1,0x1,0)m 8 m 100,00 800,00
Pregos Caixa 500
unid.
20 unid. 10,00 1,00
Parafusos Caixa 500
unid.
20 unid. 20,00 2,00
Porcas Caixa 500
unid.
20 unid. 20,00 2,00
Cola de Madeira Galo 5 litros 500 ml 50,00 5,00
Valor total para estimado para a construo do difusor grande angular R$
940,00.
-
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7.2- Cmara de estabilizao
Os valores listados na Tabela (7.2) foram consultados em lojas especficas para cada
material, que esto especificadas na Tabela (7.10).
Tabela 7.2: Detalhas do valor estimado para construo cmara de estabilizao.Fonte: Autoria prpria.
MATERIAL FORMA
VENDA
QUANTIDADE
CONSTRUO
VALOR UNIDADE
(R$)
VALOR TOTAL
(R$)
Compensado Chapa
(2,2x1,6)m de
15mm
9,00 2m 90,00 270,00
Madeira Ripa (3x10) cm
De 6 m
18 m 20,00 60,00
Pregos Caixa 500 unid. 20 unid. 10,00 1,00
Parafusos Caixa 500 unid. 20 unid. 20,00 2,00
Porcas Caixa 500 unid. 20 unid. 20,00 2,00
Cola de Madeira Galo 5 litros. 500 ml 50,00 5,00
Valor total estimado para a construo da cmara de estabilizao R$ 340,00.
-
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7.3- Bocal
Os valores listados na Tabela (7.2) foram consultados em lojas especficas para cada
material, s lojas esto especificadas na Tabela (7.10).
Tabela 7.3: Detalhes do valor estimado para construo do bocal.Fonte: Autoria prpria.
MATERIAL FORMA
VENDA
QUANTIDADE
CONSTRUO
VALOR UNIDADE
(R$)
VALOR TOTAL
(R$)
Compensado Chapa
(2,2x1,6)m de
15mm
12 2m 90,00 360,00
Madeira Ripa (3x10) cm
De 6 m
12 m 20,00 40,00
Pregos Caixa 500
unid.
20 unid. 10,00 1,00
Parafusos Caixa 500
unid.
20 unid. 20,00 2,00
Porcas Caixa 500
unid.
20 unid. 20,00 2,00
Cola de Madeira Galo 5 litros 500 ml 50,00 5,00
Valor total estimado para a construo do bocal R$ 410,00.
-
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7.4- Seo de teste
Os valores listados na Tabela (7.2) foram consultados em lojas especficas para cada
material, s lojas esto especificadas na Tabela (7.10).
Tabela 7.4: Detalhas do valor estimado para construo seo de teste.Fonte: Autoria prpria.
MATERIAL FORMA
VENDA
QUANTIDADE
CONSTRUO
VALOR UNIDADE
(R$)
VALOR TOTAL
(R$)
Compensado Chapa
(2,2x1,6)m de
15mm
12 2m 90,00 360,00
Madeira Ripa(3x10) cm
De 6 m
12 m 20,00 40,00
Acrlico Chapa (1x1)m
de 15mm
4 2m 500,00 2.000,00
Parafusos Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,50
Porcas Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,50
Valor total estimado para a construo da seo de teste R$ 2.410,00.
-
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7.5- Difusor
Os valores listados na Tabela (7.2) foram consultados em lojas especficas para cada
material, s lojas esto especificadas na Tabela (7.10).
Tabela 7.5: Detalhas do valor estimado para construo difusor.Fonte: Autoria prpria.
MATERIAL FORMA
VENDA
QUANTIDADE
CONSTRUO
VALOR
UNIDADE(R$)
VALOR
TOTAL(R$)
Compensado Chapa
(2,2x1,6)m de
15mm
15 2m 90,00 450,00
Madeira Ripa (3x10) cm
De 6 m
12 m 20,00 40,00
Pregos Caixa 500 unid 20 unid. 10,00 1,00
Parafusos Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,00
Porcas Caixa 500 unid 20 unid. 20,00 2,00
Cola Madeira Galo 5 litros 500 ml 50,00 5,00
Valor total estimado para a construo do difusor R$ 500,00.
7.6- Colmeia
Os valores listados na Tabela (7.2) foram consultados em lojas especficas para cada
material, s lojas esto especificadas na Tabela (7.10).
Tabela 7.6: Detalhas do valor estimado para colmeia.
Fonte: Autoria prpria.
MATERIAL FORMA VENDA QUANTIDADE
CONST