Projeto de duto HVAC – Dimensionamento de dutos de extração de contaminantes (fumaça | graxa | gases | poeira seca e úmida)

O Guia de Bolso da ASHRAE lista velocidades mínimas de transporte que mantêm os contaminantes no ar enquanto eles viajam pelos dutos de exaustão. A Tabela 2.9 (edição de 2013, cap. 02, pp. 60 e 64) agrupa contaminantes típicos de indústria/cozinha em “faixas” de velocidade; os designers dimensionam cada corrida para que ovelocidade média calculadaéigual ou superior ao valor do contaminante mais pesado que deve transportar.

Grupo contaminante (de acordo com a Tabela 2.9 do Guia de Bolso ASHRAE)Velocidade de transporte recomendada, Vc (fpm) – use oextremidade superiorquando a poeira é grossa ou o duto é longo
Fumaça, vapores, fumaça leve1.000 – 2.000 fpm Vc
Vapores de cozimento carregados de gordura e névoa leve1.500 – 2.500 fpm Vc
Fiapos finos e secos/poeira leve (por exemplo, algodão, farinha)2.000 – 2.500 fpm Vc
Poeira industrial média (serragem, grãos)3.000 – 3.500 fpm Vc
Poeira pesada ou arenosa (areia, rebarbas de metal)3.500 – 4.000 fpm Vc
Poeira úmida ou pegajosa (carvão, moldagem de fundição)3.500 – 4.000 fpm Vc
Lascas, aparas, partículas muito pesadas4.000 – 4.500 fpm Vc

Fluxo de trabalho de design

  1. Determine o fluxo de ar necessário (Q).
    • Velocidade de captura no capô × área do capô → volume de exaustão.
    • Aplique quaisquer fatores de diversidade ou simultaneidade.
  2. Selecione a velocidade de transporte (Vc).
    • Escolha omais altovelocidade aplicável à mistura a ser manuseada (tabela acima).
    • Aumente Vc 5–10% paralongas corridas horizontais(>45 m) ou onde se espera uma construção futura.
  3. Dimensione o duto.
    • Área A=Q/VcUMA=Q/Vc.
    • Converta para diâmetro (redondo) ou largura × altura equivalente (retangular, mantenha aspecto ≤4:1 para evitar atrito excessivo).
  4. Verifique a perda de pressão.
    • Calcule a queda de pressão estática (gráficos de atrito ou software).
    • Confirme se o ventilador tem pressão estática adequada e margem de segurança.
  5. Material e construção.
    • Usaraço 16 ga totalmente soldadopara serviços com graxa ou poeira pesada; vedar juntas para gases.
    • Forneça portas de limpeza a cada mudança de direção >45° e em intervalos de 12 m (NFPA, SMACNA).
  6. Acessórios.
    • Amortecedores de equilíbriolado de foracorrentes de ar carregadas de graxa.
    • Supressores de faíscas ou chamas para pós combustíveis.
    • Ligação automática de supressão de incêndio aos exaustores de cozinha quando houver presença de gordura.

Dicas de boas práticas

  • Sempre projete do capô ao ventilador, mantendo (ou aumentando) a velocidade em cada ramificação a jusante para evitar sedimentação.
  • Mantercorridas horizontais curtas e inclinadas(≥1% em direção aos sifões) para gordura ou poeira úmida para que a condensação/graxa possa drenar.
  • Duto redondoproporciona o menor atrito e é preferido para correntes de ar carregadas de poeira; se o formato retangular for inevitável, endureça internamente os grandes lados planos para limitar a vibração.
  • Onde o ruído dos ocupantes for uma preocupação (por exemplo, laboratórios), adicione silenciadoresdepoisatendendo ao requisito de velocidade – nunca reduza Vc abaixo do mínimo da Tabela 2.9 apenas para reduzir o ruído.

Ao basear cada segmento nofaixa de velocidade de transporte apropriada da Tabela 2.9 da ASHRAEe, em seguida, confirmando a queda de pressão, a resistência estrutural e a capacidade de limpeza, os projetistas garantem a remoção confiável de contaminantes, ao mesmo tempo que atendem aos requisitos de segurança contra incêndio e facilidade de manutenção.