Conceção e dimensionamento de chaminés e condutas industriais
Especialistas em simulação CFD (mecânica dos fluidos), dimensionamos as chaminés e condutas industriais. A sua conceção é crucial para um funcionamento ótimo das instalações.
Regulamentar
- Altura regulamentar das emissões
- Estudo da erosão
- Estudo de poluição
Aeráulica
- Cálculo das perdas de carga
- Cálculo da tiragem térmica
- Pontos de orvalho
Estrutura
- Resistência aos ventos
- Estabilidade estrutural
- Escolha dos materiais
Graças a softwares de simulação CFD avançados, modelamos com precisão os escoamentos de fluidos nas chaminés e condutas, e analisamos os parâmetros-chave: velocidade do ar, pressões, temperaturas e concentrações de poluentes. Os modelos numéricos simulam as condições reais de funcionamento e identificam os problemas (redução de velocidade, instabilidades, turbilhões), para propor soluções otimizadas de um funcionamento seguro e eficaz.
Que regras aplicar ao dimensionamento?
Regra de dimensionamento das chaminés de combustão
A evacuação dos fumos de combustão é essencial (impacto ambiental, segurança e conforto dos operadores). A chaminé atua primeiro como um aspirador de fumo: pela sua altura, cria uma depressão que extrai os fumos da câmara de combustão. O seu segundo papel é rejeitar e dispersar os fumos o mais alto possível para reduzir o seu impacto ambiental. Se o cálculo ambiental impuser uma altura superior à necessária à aspiração, é essa que prevalece. A norma NF EN 13084-1 (set. 2007) recomenda uma verificação de dois em dois anos, tanto mais que as chaminés sofrem temperaturas elevadas e ataques ácidos devidos aos fumos.
Principais normas a respeitar
- Código do Ambiente: artigo R224-18;
- Portaria de 2 de fevereiro de 1998, artigos 52 a 63;
- NF EN 13084-1 (set. 2007), chaminés autoportantes, exigências gerais;
- EN 1990 — Eurocódigos (mar. 2003), bases de cálculo das estruturas;
- EN ISO 14122-1 (mar. 2017), meios de acesso permanentes às máquinas;
- ficha técnica de combustão.
Cálculo regulamentar da altura
A altura, expressa em metros, depende dos níveis de emissões de poluentes e da presença de obstáculos que dificultem a dispersão. Não pode ser inferior a 10 metros e é estabelecida pela portaria de autorização (artigos 53 a 56 da portaria de 2 de fevereiro de 1998) ou por um estudo das condições de dispersão adaptado ao local.
Onde k vale 340 para os poluentes gasosos e 680 para as poeiras; q é o caudal teórico instantâneo máximo do poluente (kg/h); cm a concentração máxima admissível ao solo (mg/m³ normal), igual a cr − co (cr valor de referência, co média anual medida).
Correção da altura segundo o local
Duas chaminés consideram-se dependentes se, simultaneamente: a distância entre os seus eixos for inferior a (hi + hj + 10) m, hi > hj/2 e hj > hi/2. A altura retida é então pelo menos igual ao valor calculado para o caudal mássico total. Na presença de obstáculos naturais ou artificiais suscetíveis de perturbar a dispersão, a altura é corrigida. Para além da altura regulamentar, entram em jogo outros critérios: nível de tiragem, perdas de carga, caudais de diluição e risco de poluição acidental.
O estudo das redes industriais por simulação CFD
Os estudos em mecânica dos fluidos aplicados às chaminés são essenciais ao seu bom funcionamento. A nossa experiência CFD abrange:
- Tiragem térmica: capacidade de evacuar fumos e gases, segundo a altura, a temperatura dos fumos e as condições ambientais;
- Perdas de carga: fricção gases/paredes, pressão disponível para a tiragem, dimensionamento e materiais;
- Erosão devida às poeiras dos fumos: zonas de risco e materiais anti-abrasão;
- Dispersão atmosférica: dispersão dos gases segundo a meteorologia local e a regulamentação da qualidade do ar;
- Estabilidade estrutural: resistência ao vento e aos sismos, reforços eventuais;
- Pontos de orvalho: risco de condensação, corrosão ou gelo nas condutas sob pressão.
O dimensionamento de chaminés com a EOLIOS
A nossa equipa possui uma sólida experiência em simulação CFD e um conhecimento aprofundado das normas em vigor. Tomamos em conta todos os parâmetros pertinentes para propor soluções à medida, adaptadas às suas necessidades específicas, com aconselhamento personalizado e acompanhamento em todo o processo de dimensionamento. O nosso objetivo: maximizar o desempenho das suas instalações garantindo a conformidade com as normas ambientais e de segurança.
Especialidade: perdas de carga & erosão das redes
Especialidade: ventilação natural & chaminés das salas de produção