Exercícios Resolvidos de Ciclones

Elaboração própria

Uma unidade de separação foi dimensionada pra tratar eficientemente uma suspensão que chega a 5 % em volume. Essa unidade consiste em um ciclone e atinge exatamente a meta de separação.

Por mudanças no processo, a suspensão passará a chegar a 10 % em volume. O engenheiro responsável disse que a unidade não mais será capaz de realizar o tratamento e sugeriu adicionar um segundo equipamento para atingir a separação desejada. Sabendo que este equipamento é uma câmara de poeira:

Onde esta câmara deveria ser localizada preferencialmente? Antes ou depois do ciclone?

Passo 1

Esse enunciado não pede pra gente fazer conta nenhuma; é só explicar as coisas. Bora primeiro pegar algumas informações importantes do enunciado.

Ele diz que o ciclone da unidade que já existe atinge exatamente as metas quando a suspensão chega a 5 % , ou seja, se a suspensão chegar à uma concentração maior, a meta não será atingida.

Teve uma mudança no processo e agora a suspensão vai chegar a 10 % ; se só ficar o ciclone, a meta de separação NÃO será atingida e por isso o engenheiro propôs adicionar uma câmara de poeira, para complementar a separação.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Onde esta câmara deveria ser localizada preferencialmente? Antes ou depois do ciclone?

A gente sabe que o ciclone sozinho não vai fazer a separação; pra complementar adicionamos a câmara de poeira e agora temos duas possibilidades:

  • Colocar a câmara antes do ciclone, de forma a diminuir a concentração na entrada do ciclone e atingir a meta
  • Deixar a suspensão chegar à 10 % no ciclone, que vai ficar com uma saída com concentração acima da meta e depois colocar uma câmara de poeira pra diminuir mais essa concentração

As câmaras de poeira separam partículas apenas pela gravidade enquanto ciclones usam campo centrífugo de vários g, daí os ciclones conseguem pegar partículas menores do que a câmara de poeira.

Por isso, é jogo colocar a câmara ANTES do ciclone, dessa forma ela pega as maiores partículas e já diminui a concentração e depois o ciclone complementa a meta. Se colocássemos a câmara depois, talvez ela não conseguisse chegar na meta porque não conseguiria pegar as partículas menores.

Além disso, ao impedir que essas partículas maiores cheguem no ciclone, estaríamos o protegendo de erosão, que é uma das principais formas de “danificar” ciclones.

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