Medições em ventilação Industrial
Caio Mendonça
Deivis Fernandes
Gabriel Cordeiro
Pedro Mariano
Thyago Di Giorgio
Câmpus Experimental de Rosana - SP 1
MEDIÇÃO DOS NÍVEIS DOS GASES PRESENTES
NO AR
Entre os diversos agentes de risco existentes em áreas ocupacionais, os
gases são sem dúvida o maior desafio do profissional de segurança. A
maior parte dos gases nocivos são incolores e inodoros, e são encontrados
em diversas etapas produtivas de quase todos os ramos industriais.
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Gases existentes na atmosfera
Uma atmosfera segura é compreendida pela seguinte condição:
● 78,0 % de Nitrogênio
● 20,9% de Oxigênio
● 1,0 % de Argônio
● 0,1 % de outros gases
Essa é a composição do ar que respiramos. Qualquer alteração dessa
composição é compreendida como uma situação de risco
3
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Classificação dos tipos gases
Em termos de segurança ocupacional, podemos classificar os gases da seguinte
forma:
TÓXICOS (ex. CO, H2S, SO2, CL2, NH3 etc.) – Pode ser definido como um
composto, que quando inalado, ingerido ou absorvido em contato com a pele reage
quimicamente com nosso organismo, provocando desde uma simples irritação até a
morte.
INFLAMÁVEIS: Gases líquidos e inflamáveis são substâncias que misturadas ao ar
e recebendo calor apropriado entram em combustão.
•Para que ocorra tal processo, são necessárias 3 condições:
•Presença de gás em quantidade suficiente;
•A presença de ar em quantidade suficiente;
•A presença de uma fonte de ignição; 5
ASFIXIANTES: São gases inertes, porém quando em altas concentrações ocupam
o lugar do oxigênio provocando asfixia. Concentrações de oxigênio abaixo de
19,5%v/v podem causar:
•Alteração da respiração e estado emocional, fadiga anormal em qualquer atividade
( entre 12% v/v e 16% v/v);
• Aumento da respiração e pulsação, coordenação motora prejudicada, euforia e
possível dor de cabeça (entre 10% v/v e 12% v/v);
•Náuseas, mobilidade limitada, possível inconsciência podem chegar a colapso se
não houver socorro ( entre 6%v/v e 10% v/v);
•Parada respiratória seguida de parada cardíaca, levando a óbito em minutos (<6%
v/v).
6
Grandezas a serem medidas
● Velocidade de escoamento;
● Pressão;
● Vazão;
● Temperaturas (Bulbo Seco e Bulbo Úmido);
● Umidade Relativa;
● Ponto de Orvalho.
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Locais de Medição
Locais importantes de serem realizados medições:
● Locais internos onde são produzidos os gases ou há trabalhadores expostos;
● Locais externos de onde há produção de gases.
8
Locais Internos
● Medir locais ao redor de equipamentos que emitem poluentes;
● Medir locais ao redor de equipamentos que emitem calor;
● Medir salas onde há pessoas trabalhando;
● Medir dutos, canos, locais onde haja fluxo de gás.
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Locais Externos
● Saídas de chaminés, dutos de ar, filtros;
● Regiões externas ao edifício produtor (indústrias, usinas, etc);
● Regiões próximas a edifícios que produzem materiais nocivos ou calor
(Assentamentos rurais, vilas);
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Medição de concentrações
gasosas
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Instrumentos de medição de gases
- Mini indicadores de gases
CO O2 Gás combustível - O2 - CO - H2S
- Dados: Precisos, displays digitais, alarmes, armazenamento de dados, concentrações de 100 ppm
(H2S) a 500 ppm (CO)
- Preço: De R$ 599,00 até R$ 2.999,00 18
- Sensor MQ-2
- Gases medidos: GLP, propano, metano, hidrogênio
e muito mais!!
- Níveis: 300 até 10.000 ppm
- Preço: Até R$ 20,00
Instrumentos de medição de gases
19
Instrumentos de medição de gases
- Telemedição com lasers
“Os materiais absorvem luz em diferentes comprimentos de onda!”
2 feixes de laser: faixa de alta e baixa absorção
- Concentração do gás: proporcional à intensidade dos 2 sinais refletidos
- Equipamentos: Emissor, receptor e rastreador dos sinais lasers,
fotomultiplicador, minicomputador - geralmente numa van!
20
Medição da pressão
21
Instrumentos de medição de pressão
- Tubo em U: tubo preenchido com vários líquidos (Água, mercúrio, álcool…)
Um tubo aberto ao ambiente e outro no fluido da pressão desejada
Pode ser inclinado - aumentar a precisão
- Aneróide (de diafragma): diafragma metálico e flexível
Interior vedado com pouco ar e uma mola
Variação da pressão: compressão ou expansão da câmara
Movimento transmitido a um ponteiro
22
Medição da temperatura
23
Instrumentos de medição de temperatura
- Termômetro de bulbo seco: temperatura ambiente do ar.
Termômetro de Mercúrio convencional!
- Termômetro de bulbo úmido: temperatura considerando
a evaporação da água na superfície.
Bulbo coberto por uma malha porosa umedecida
24
Instrumentos de medição de temperatura
- Pirômetro (termômetro infravermelho): irradiação térmica do objeto.
Sistema óptico (focalizar) + sistema de detecção (calcuar a tempertura - termopardiodos)
Itens muito quentes! (Metais fundidos, cerâmicas, etc)
- Termômetro bimetálico: dilatação térmica.
Duas lâminas de metal que se dilatam com a temperatura.
Baratos e úteis em ambientes industriais.
25
Medição da velocidade do ar
26
Tubo de Pitot
O Tubo de Pitot é um instrumento utilizado para a
medição de velocidades de escoamentos tanto
internos quanto externos, para líquidos ou gases.
27
Anemômetro
Anemômetro é um instrumento utilizado para medir
a velocidade de um fluido que pode ser o ar (vento )
ou a água.
28
Velômetros
Os velômetros são anemômetros de lâmina
oscilatória muito usados em medições de campo
devido à sua portabilidade, ampla escala de leitura e
possibilidade de medições imediatas. São, também,
designados por anemômetro defletores.
29
Anemômetros de fio quente
ou termoanemômetros
O anemómetro de fio quente térmico mede a
velocidade do fluido através da deteção de mudanças
na transferência de calor de um pequeno sensor
aquecido eletricamente (fio quente), quando colocado
no fluxo
30
Anemômetros de par
termelétrico
Um par termelétrico mede a temperatura de um
elemento aquecido e colocado na corrente de ar, um
outro par mede a temperatura do ar em
escoamento. Velocidade determinada através da
diferença de potencial.
31
Medição de vazão
32
Tubo de Pitot
Através da velocidade de escoamento, obtém-se a
vazão utilizando-se da equação Q=S*V.
Q=Vazão
S=Área
V=Velocidade
33
Placas de orifício
Placa de orifício é o sensor de vazão que baseia-se
na diferença de pressão causada pelo escoamento
do fluido no orifício da placa.
34
Placa sensora com
transdutor pneumático
Utiliza a pressão a partir da força pneumática,
gera-se uma diferença de deslocamento e
determina-se a vazão.
35
Rotâmetro
A operação do rotâmetro é baseada no princípio de
área variável: a vazão do fluido eleva um flutuador
em um tubo cônico, aumentando a área de
passagem do fluido. Quanto maior a vazão, mais
alto o flutuador é elevado
36
Referências Bibliográficas
MACYNTIRE; ARCHIBALD; JOSEPH. Ventilação industrial e controle da
poluição. Editora JC. 2ª ed. Rio de Janeiro, RJ. 1990.
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Medições em ventilação industrial

  • 1.
    Medições em ventilaçãoIndustrial Caio Mendonça Deivis Fernandes Gabriel Cordeiro Pedro Mariano Thyago Di Giorgio Câmpus Experimental de Rosana - SP 1
  • 2.
    MEDIÇÃO DOS NÍVEISDOS GASES PRESENTES NO AR Entre os diversos agentes de risco existentes em áreas ocupacionais, os gases são sem dúvida o maior desafio do profissional de segurança. A maior parte dos gases nocivos são incolores e inodoros, e são encontrados em diversas etapas produtivas de quase todos os ramos industriais. 2
  • 3.
    Gases existentes naatmosfera Uma atmosfera segura é compreendida pela seguinte condição: ● 78,0 % de Nitrogênio ● 20,9% de Oxigênio ● 1,0 % de Argônio ● 0,1 % de outros gases Essa é a composição do ar que respiramos. Qualquer alteração dessa composição é compreendida como uma situação de risco 3
  • 4.
  • 5.
    Classificação dos tiposgases Em termos de segurança ocupacional, podemos classificar os gases da seguinte forma: TÓXICOS (ex. CO, H2S, SO2, CL2, NH3 etc.) – Pode ser definido como um composto, que quando inalado, ingerido ou absorvido em contato com a pele reage quimicamente com nosso organismo, provocando desde uma simples irritação até a morte. INFLAMÁVEIS: Gases líquidos e inflamáveis são substâncias que misturadas ao ar e recebendo calor apropriado entram em combustão. •Para que ocorra tal processo, são necessárias 3 condições: •Presença de gás em quantidade suficiente; •A presença de ar em quantidade suficiente; •A presença de uma fonte de ignição; 5
  • 6.
    ASFIXIANTES: São gasesinertes, porém quando em altas concentrações ocupam o lugar do oxigênio provocando asfixia. Concentrações de oxigênio abaixo de 19,5%v/v podem causar: •Alteração da respiração e estado emocional, fadiga anormal em qualquer atividade ( entre 12% v/v e 16% v/v); • Aumento da respiração e pulsação, coordenação motora prejudicada, euforia e possível dor de cabeça (entre 10% v/v e 12% v/v); •Náuseas, mobilidade limitada, possível inconsciência podem chegar a colapso se não houver socorro ( entre 6%v/v e 10% v/v); •Parada respiratória seguida de parada cardíaca, levando a óbito em minutos (<6% v/v). 6
  • 7.
    Grandezas a seremmedidas ● Velocidade de escoamento; ● Pressão; ● Vazão; ● Temperaturas (Bulbo Seco e Bulbo Úmido); ● Umidade Relativa; ● Ponto de Orvalho. 7
  • 8.
    Locais de Medição Locaisimportantes de serem realizados medições: ● Locais internos onde são produzidos os gases ou há trabalhadores expostos; ● Locais externos de onde há produção de gases. 8
  • 9.
    Locais Internos ● Medirlocais ao redor de equipamentos que emitem poluentes; ● Medir locais ao redor de equipamentos que emitem calor; ● Medir salas onde há pessoas trabalhando; ● Medir dutos, canos, locais onde haja fluxo de gás. 9
  • 10.
  • 11.
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  • 13.
    Locais Externos ● Saídasde chaminés, dutos de ar, filtros; ● Regiões externas ao edifício produtor (indústrias, usinas, etc); ● Regiões próximas a edifícios que produzem materiais nocivos ou calor (Assentamentos rurais, vilas); 13
  • 14.
  • 15.
  • 16.
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  • 18.
    Instrumentos de mediçãode gases - Mini indicadores de gases CO O2 Gás combustível - O2 - CO - H2S - Dados: Precisos, displays digitais, alarmes, armazenamento de dados, concentrações de 100 ppm (H2S) a 500 ppm (CO) - Preço: De R$ 599,00 até R$ 2.999,00 18
  • 19.
    - Sensor MQ-2 -Gases medidos: GLP, propano, metano, hidrogênio e muito mais!! - Níveis: 300 até 10.000 ppm - Preço: Até R$ 20,00 Instrumentos de medição de gases 19
  • 20.
    Instrumentos de mediçãode gases - Telemedição com lasers “Os materiais absorvem luz em diferentes comprimentos de onda!” 2 feixes de laser: faixa de alta e baixa absorção - Concentração do gás: proporcional à intensidade dos 2 sinais refletidos - Equipamentos: Emissor, receptor e rastreador dos sinais lasers, fotomultiplicador, minicomputador - geralmente numa van! 20
  • 21.
  • 22.
    Instrumentos de mediçãode pressão - Tubo em U: tubo preenchido com vários líquidos (Água, mercúrio, álcool…) Um tubo aberto ao ambiente e outro no fluido da pressão desejada Pode ser inclinado - aumentar a precisão - Aneróide (de diafragma): diafragma metálico e flexível Interior vedado com pouco ar e uma mola Variação da pressão: compressão ou expansão da câmara Movimento transmitido a um ponteiro 22
  • 23.
  • 24.
    Instrumentos de mediçãode temperatura - Termômetro de bulbo seco: temperatura ambiente do ar. Termômetro de Mercúrio convencional! - Termômetro de bulbo úmido: temperatura considerando a evaporação da água na superfície. Bulbo coberto por uma malha porosa umedecida 24
  • 25.
    Instrumentos de mediçãode temperatura - Pirômetro (termômetro infravermelho): irradiação térmica do objeto. Sistema óptico (focalizar) + sistema de detecção (calcuar a tempertura - termopardiodos) Itens muito quentes! (Metais fundidos, cerâmicas, etc) - Termômetro bimetálico: dilatação térmica. Duas lâminas de metal que se dilatam com a temperatura. Baratos e úteis em ambientes industriais. 25
  • 26.
  • 27.
    Tubo de Pitot OTubo de Pitot é um instrumento utilizado para a medição de velocidades de escoamentos tanto internos quanto externos, para líquidos ou gases. 27
  • 28.
    Anemômetro Anemômetro é uminstrumento utilizado para medir a velocidade de um fluido que pode ser o ar (vento ) ou a água. 28
  • 29.
    Velômetros Os velômetros sãoanemômetros de lâmina oscilatória muito usados em medições de campo devido à sua portabilidade, ampla escala de leitura e possibilidade de medições imediatas. São, também, designados por anemômetro defletores. 29
  • 30.
    Anemômetros de fioquente ou termoanemômetros O anemómetro de fio quente térmico mede a velocidade do fluido através da deteção de mudanças na transferência de calor de um pequeno sensor aquecido eletricamente (fio quente), quando colocado no fluxo 30
  • 31.
    Anemômetros de par termelétrico Umpar termelétrico mede a temperatura de um elemento aquecido e colocado na corrente de ar, um outro par mede a temperatura do ar em escoamento. Velocidade determinada através da diferença de potencial. 31
  • 32.
  • 33.
    Tubo de Pitot Atravésda velocidade de escoamento, obtém-se a vazão utilizando-se da equação Q=S*V. Q=Vazão S=Área V=Velocidade 33
  • 34.
    Placas de orifício Placade orifício é o sensor de vazão que baseia-se na diferença de pressão causada pelo escoamento do fluido no orifício da placa. 34
  • 35.
    Placa sensora com transdutorpneumático Utiliza a pressão a partir da força pneumática, gera-se uma diferença de deslocamento e determina-se a vazão. 35
  • 36.
    Rotâmetro A operação dorotâmetro é baseada no princípio de área variável: a vazão do fluido eleva um flutuador em um tubo cônico, aumentando a área de passagem do fluido. Quanto maior a vazão, mais alto o flutuador é elevado 36
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    Referências Bibliográficas MACYNTIRE; ARCHIBALD;JOSEPH. Ventilação industrial e controle da poluição. Editora JC. 2ª ed. Rio de Janeiro, RJ. 1990. 37