Dimensionamento de chaminés industriais
EOLIOS, uma experiência única na Europa
- Altura regulamentar
- Estudo da erosão
- Cálculo das perdas de carga
- Cálculo da tiragem térmica
- Resistência ao vento
- Estudo sobre a poluição
Os nossos projectos :
Conceção e dimensionamento de chaminés e condutas industriais
Tire o máximo partido da nossa experiência em simulação CFD para otimizar o funcionamento das suas instalações
Comoespecialistas em simulação CFD (mecânica dos fluidos), a nossa empresa é especializada na conceção de chaminés e condutas industriais.
A conceção e o dimensionamento destas estruturas são de importância crucial para garantir que as instalações industriais funcionem com uma eficiência óptima. Colocaremos os nossos conhecimentos e experiência ao seu serviço nesta fase fundamental do seu projeto.
Utilizando software avançado de simulação CFD, podemos modelar com precisão os fluxos de fluidos em chaminés e condutas. Isto permite-nosanalisar parâmetros-chave como a velocidade do ar, as pressões, as temperaturas e as concentrações de poluentes.
Utilizando modelos numéricos, podemos simular as condições reais de funcionamento e identificar quaisquer problemas, como a redução da velocidade do fluxo, instabilidades ou formação de vórtices. Graças a estas análises aprofundadas, estamos em condições de propor soluções optimizadas para o funcionamento seguro e eficaz das suas chaminés e condutas industriais.
Quais são as regras de dimensionamento de uma chaminé industrial?
Regras para o dimensionamento de chaminés de combustão
A evacuação dos fumos de combustão é uma etapa essencial do processo, devido ao seu impacto no ambiente e na segurança e conforto dos operadores. O dimensionamento correto da chaminé é, portanto, um passo fundamental e é regido por regulamentos.
A principal função da chaminé é servir de extrator de fumo. Graças à sua altura, cria um vácuo que permite extrair os fumos de combustão da câmara de combustão quando está ligado a um forno.
A segunda função da chaminé é descarregar os fumos da combustão e dissipá-los o mais eficazmente possível, ou seja, elevando-os o mais alto possível para ajudar a dispersá-los e reduzir o seu impacto no ambiente. Se o cálculo da altura ambiental (definida pelos textos regulamentares) indicar uma altura superior à necessária para a aspiração, essa altura superior será tida em conta.
Não existe uma obrigação legal, mas existe uma norma(NF EN 13084-1, setembro de 2007) que recomenda a verificação das chaminés de dois em dois anos. Em termos de segurança no exterior, é semelhante à manutenção dos edifícios.
No entanto, a caraterística especial das chaminés é o facto de estarem expostas a temperaturas elevadas e a numerosos ataques ácidos do fumo, quer sejam feitas de metal, betão ou tijolo. Por conseguinte, é essencial verificar regularmente se estes ataques não estão a danificar as chaminés.
Normas a respeitar
Os principais regulamentos são os seguintes:
- Código do Ambiente : Artigo R224-18
- Despacho de 2 de fevereiro de 1998 artigos 52 a 63
Para além destes textos, existem outros documentos:
- Norma NF EN 13084-1, setembro de 2007: Chaminés autónomas – Parte 1: requisitos gerais
- Norma EN 1990 – EUROCODES, março de 2003: Eurocódigos estruturais – Base para cálculos estruturais
- Norma EN ISO 14122-1, março de 2017: Segurança das máquinas – Meios permanentes de acesso às máquinas
- Ficha de dados de combustão
Estes textos e normas fornecem orientações e critérios a ter em conta para o dimensionamento, a segurança e a conformidade das chaminés, bem como para a gestão dos impactos ambientais associados à evacuação dos fumos de combustão.
Cálculo regulamentar da altura da chaminé
A altura da chaminé é determinada em metros em função de dois factores: os níveis de emissão de poluentes para a atmosfera e a presença de obstáculos que possam dificultar a dispersão dos gases.
Esta medida, que não pode ser inferior a 10 metros, é estabelecida pelo despacho de autorização, em conformidade com os artigos 53º a 56º do despacho de 2 de fevereiro de 1998, ou é calculada com base nos resultados de um estudo das condições de dispersão dos gases especificamente adaptado ao local.
Onde
- S é calculado da seguinte forma: s = k q/cm para cada um dos principais poluentes em que :
- K: é um coeficiente de 340 para os poluentes gasosos e de 680 para as poeiras;
- q : é o caudal máximo teórico instantâneo do poluente em causa emitido na chaminé, expresso em quilogramas por hora ;
- cm: é a concentração máxima do poluente considerada admissível ao nível do solo em resultado da instalação, expressa em miligramas por metro cúbico normal;
- cm: é igual a cr – co em que cr é um valor de referência indicado no quadro seguinte e co é a concentração média anual medida no local em questão.
Correção da altura regulamentar em função do local
Para duas pilhas i e j, com alturas respectivas hi e hj calculadas de acordo com o artigo 54.º da Portaria de 2 de fevereiro de 1998, são consideradas dependentes se as três condições seguintes forem simultaneamente satisfeitas:
- A distância entre os eixos das duas chaminés é menor do que a soma das suas alturas mais 10 metros: (hi + hj + 10).
- A altura hi é superior a metade da altura hj.
- A altura hj é superior a metade da altura hi.
Deste modo, são determinadas todas as chaminés dependentes da chaminé considerada, cuja altura é pelo menos igual ao valor de hp calculado para o caudal mássico total dos poluentes considerados e o caudal volúmico total dos gases emitidos por todas estas chaminés.
Se existirem obstáculos naturais ou artificiais nas proximidades susceptíveis de interferir com a dispersão dos gases, a altura da chaminé é corrigida da seguinte forma:
Se existirem obstáculos naturais ou artificiais nas proximidades susceptíveis de interferir com a dispersão do gás, a altura da chaminé é corrigida.
Para respeitar o decreto de 2 de fevereiro de 1998, as chaminés industriais devem medir uma determinada altura regulamentar.
No entanto, a altura da chaminé não tem de ser o único fator determinante da sua altura final. Outros critérios devem ser tidos em conta, como o nível de tiragem, as quedas de pressão, os caudais de diluição e o risco de poluição acidental.
O estudo das redes industriais através da simulação CFD
Otimização de chaminés industriais através de estudos especializados de simulação CFD
Os estudos de mecânica dos fluidos aplicados às chaminés industriais são essenciais para garantir o funcionamento ótimo destas instalações. Como especialistas no domínio da simulação CFD (mecânica dos fluidos), somos especializados na realização destes estudos fundamentais.
A nossa experiência permite-nos efetuar diversos estudos para chaminés industriais, tais como :
– Estudo da tiragem térmica: Avaliamos a capacidade do sistema de chaminés para criar uma tiragem suficiente para evacuar os fumos e os gases de combustão. Utilizando simulações avançadas, temos em conta parâmetros como a altura da chaminé, a temperatura dos gases de combustão, a diferença de temperatura entre o interior e o exterior da chaminé e as condições ambientais locais.
– Cálculo das perdas de pressão: Analisamos as perdas de pressão na chaminé, que se devem ao atrito entre os gases em movimento e as paredes da chaminé. Este estudo permite-nos determinar a pressão disponível para a tiragem e otimizar a conceção da chaminé em termos de dimensionamento e de escolha de materiais.
– Erosão devida à poeira nos gases de combustão: Estamos a estudar o impacto das partículas de poeira nos gases de combustão nas paredes da chaminé. Utilizando simulações avançadas, identificamos as áreas de risco e recomendamos medidas de proteção adequadas, como a utilização de materiais anti-abrasão ou dispositivos de recolha de poeiras.
– Análise da dispersão atmosférica: Analisamos a dispersão dos gases de combustão na atmosfera, tendo em conta a regulamentação relativa à qualidade do ar. Utilizando simulações precisas, avaliamos a dispersão dos gases da chaminé, tendo em conta as condições meteorológicas locais.
– Análise da estabilidade estrutural: Avaliamos a resistência da chaminé às cargas externas, como o vento e os sismos. Este estudo permite garantir a estabilidade estrutural da chaminé e recomendar modificações ou reforços, se necessário.
– Análise do ponto de orvalho: Numa conduta industrial pressurizada, a análise do ponto de orvalho é de importância vital para determinar se a humidade presente na conduta pode condensar e levar a problemas como a corrosão ou a formação de gelo.
Conceber chaminés industriais com EOLIOS
EOLIOS ingénierie: O seu parceiro de confiança para estudos de conceção de chaminés e condutas industriais, em conformidade com as normas e regulamentos
A nossa equipa de especialistas possui uma sólida experiência em simulação CFD e um conhecimento profundo das normas e regulamentos em vigor. Podemos ter em conta todos os parâmetros relevantes para lhe oferecer soluções personalizadas adaptadas às suas necessidades específicas.
Ao trabalhar connosco, beneficiará de uma experiência de primeira classe, de um aconselhamento personalizado e de um apoio ao longo de todo o processo de dimensionamento das suas chaminés e condutas industriais. O nosso objetivo é ajudá-lo a maximizar o desempenho das suas instalações, assegurando simultaneamente o cumprimento das normas ambientais e de segurança em vigor.
Não hesite em contactar-nos para obter mais informações sobre os nossos serviços especializados em dimensionamento de chaminés e condutas industriais. Teremos todo o prazer em discutir consigo o seu projeto e propor soluções adaptadas às suas necessidades específicas.
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