O que ocorreria se modificasse os seguintes parâmetros: 10 ton/h para 5 ton/h, 6 cotovelos ao invés de 4 cotovelos, e o sólido ser alimentado após o ventilador, e não antes?
Realize para cada condição separadamente (no caso, primeiro mudando de 10 ton/h para 5 ton/h, depois de 6 cotovelos ao invés de 4 cotovelos, e depois o sólido ser alimentado após o ventilador e não antes).
Por último, considere que todas as condições serão incluídas para um mesmo exemplo.

Passo 1

O enunciado nos coloca no contexto de transporte pneumático de sólido por meio de um ventilador, num trecho originalmente dimensionado para uma vazão de ,10 t/h, com 4 cotovelos e alimentando o sólido antes do ventilador (ou seja, no lado de sucção). Vamos analisar separadamente o que acontece quando:
1. Reduzimos a vazão de ,10 t/h para ,5 t/h.
2. Alteramos de 4 cotovelos para 6 cotovelos.
3. Passamos a alimentar o sólido após o ventilador (lado de descarga).
Por fim, vamos combinar as três alterações num mesmo cenário e discutir o efeito líquido sobre pressão de trabalho, regime de fluxo e possíveis riscos operacionais.

Passo 2

Reduzindo a vazão de sólidos de ,10 t/h para ,5 t/h, com todas as outras condições iguais (mesmo diâmetro do duto, mesma vazão de ar):
  • A razão ar-sólido ( G/S) praticamente dobra, passando a ter menos partículas transportadas por metro cúbico de ar.
  • Como resultado, a pressão de queda causada pelo atrito e pela suspensão de partículas cai significativamente (aproximadamente proporcional à massa de sólido transportada).
  • Ficamos mais “próximos” do regime diluído, reduzindo risco de erosão intensa e de bloqueio por jatos de alta concentração.
  • Por outro lado, se a vazão de ar não for ajustada, pode haver estabilidade de transporte maior, mas o arraste (velocidade crítica) fica mais elevado, exigindo talvez menor eficiência de captura no final.

Passo 3

Aumentando de 4 para 6 cotovelos, mantendo vazões originais de ar e sólido:
  • Cada cotovelo gera uma queda de carga equivalente a um trecho reto (valor típico de 0,5,m a 2,m de tubo, dependendo do ângulo e do tipo do cotovelo).
  • Com mais cotovelos, a soma das quedas de carga adicionais pode facilmente aumentar em 20%!-!50% o De<a P total do sistema.
  • Consequência direta: o ventilador precisa entregar mais pressão para vencer esses desvios, consumindo mais potência ou até exigindo um equipamento de maior capacidade.
  • Em transporte pneumático, a turbulência em cada curva também favorece o assoreamento local se as partículas forem muito grosseiras, aumentando risco de entupimento.

Passo 4

Passando a alimentar o sólido após o ventilador (lado de descarga) em vez de antes:
  • No lado de sucção, o ventilador não tem mais que gerar vácuo para “puxar” o material; alimentamos por pressão positiva.
  • A linha de sucção fica livre de partículas, eliminando possíveis obstruções e infiltração de ar ambiente.
  • A alimentação após o ventilador exige um sistema de vedação (válvula rotativa ou câmara de pressão) para introduzir o sólido no duto a alta pressão.
  • O ventilador, porém, precisará empurrar tanto ar quanto sólido direto para o duto, podendo aumentar ligeiramente a pressão de descarga para manter regime estável.

Passo 5

Agora, supondo simultaneamente: dot ms=5 t/h, 6 cotovelos e alimentação pós‐ventilador, o efeito líquido é:
  • Redução significativa da queda de pressão de carga associada à massa de sólido (pela vazão menor).
  • Aumento da queda de pressão e do esforço do ventilador para vencer 6 cotovelos em pressão de descarga.
  • Eliminação da queda de pressão e problemas de vácuo no trecho de sucção (alimentação pós‐ventilador).
    Em resumo, a diminuição da vazão de sólido tende a reduzir a potência necessária, mas os 6 cotovelos compensam esse ganho aumentando De<a P. A alimentação após o ventilador limpa a sucção, porém requer selo de pressão e gera ligeiro acréscimo de pressão na descarga. O dimensionamento final do ventilador ficará entre o caso de alta vazão/ 4 cotovelos/sucção e o caso ajustado, devendo-se calcular a curva combinada de queda de carga para verificar se o equipamento atende a todas as exigências.

Resposta

Resumo dos efeitos das alterações:
(a) De ,10 t/h para ,5 t/h: queda de pressão reduzida (fluxo mais diluído), menor risco de erosão e bloqueio.
(b) De 4 para 6 cotovelos: aumento considerável da queda de carga e do consumo de potência do ventilador, maior risco de acúmulo em curvas.
(c) Alimentação após o ventilador: elimina vácuo na sucção e risco de entupimento nesse trecho, mas requer dispositivo selante e aumenta a pressão de descarga necessária.
(d) Todas as três juntas: balanço entre redução de carga por menor vazão e acréscimo de carga por cotovelos, com ganho operacional na sucção, havendo necessidade de recalcular a curva de carga total para confirmar se o ventilador disponível atende ao novo ponto de operação.

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