Exercícios Resolvidos de Câmara de poeira

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Enunciado

Uma Câmara de Poeira ( H = 1   m ) precisa ser projetada para tratar 7200   m 3 / h de um efluente gasoso industrial contendo partículas ( S G s = 3   ) em suspensão. Considere que as propriedades físicas do gás sejam ( ρ = 1,2 k g m 3 e μ = 2   x   10 - 5   k g m   s   ).

Pede-se para calcular as demais dimensões da câmara de poeira considerando teto quadrado e que o diâmetro mínimo coletado com eficiência de 100% seja 10   μ m .

Passo 1

Bora, organizar os dados?

Dimensões e Parâmetros da Câmara de Poeira

Altura H = 1,0   m

E como é teto quadrado, temos que B = L , ou seja, largura e comprimento são iguais.

Foi dado também a vazão da câmara de poeira, que vamos trocar a unidade de tempo de hora para segundo para poder ficar consistente com as outras contas que faremos:

Q = 7200 m 3 h = 7200   m 3 h x 1   h 3600   s = 2 m 3 s

Propriedades importantes

A partir do dado S G s , conseguimos achar o ρ s .

S G s = 3 = ρ s ρ = ρ s 1000   k g m 3

ρ s = 3   x   10 3   k g / m 3

E as propriedades do gás que foi fornecido:

ρ = 1,2 k g m 3 e μ = 2   x   10 - 5   k g m   s

Passo 2

Pede-se as dimensões da câmara de poeira. E para calcular isso, o diâmetro mínimo de partícula, que é o primeiro diâmetro que é coletado com eficiência de 100 %, foi especificado como 10   μ m ou 10 - 5 m . E ele pode ser calculado também por essa fórmula:

D m i n = 18   μ   Q B L ρ s -   ρ g

Então, podemos substituir todos os valores na fórmula e só não teremos B e L , que são iguais.

D m i n = 18 x   2   x   10 - 5 x   2 B x L x 3000 -   1,2 9,81 = 10 - 5

2,45   x   10 - 8 B x L = 10 - 5

2,45 x 10 - 8 B L =   10 - 10

2,45 x 10 - 8 B L =   10 - 10

B L = 244,75

Mas como B = L :

B = L = 15,64   m

Resposta

B = L = 15,64   m