{"id":2733,"date":"2026-10-29T15:30:09","date_gmt":"2026-10-29T18:30:09","guid":{"rendered":"https:\/\/corporateacademy.org\/?p=2733"},"modified":"2026-10-29T19:33:32","modified_gmt":"2026-10-29T22:33:32","slug":"lavador-venturi-como-funciona-para-que-serve-e-como-calcular","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/corporateacademy.org\/index.php\/2026\/10\/29\/lavador-venturi-como-funciona-para-que-serve-e-como-calcular\/","title":{"rendered":"Lavador Venturi: como funciona, para que serve e como calcular"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Guia t\u00e9cnico com roteiro de c\u00e1lculo, exemplo num\u00e9rico e simulador interativo<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-drop-cap wp-block-paragraph\">O lavador Venturi (ou <em>Venturi scrubber<\/em>) \u00e9 um dos equipamentos mais usados no controle de emiss\u00f5es atmosf\u00e9ricas quando o problema \u00e9 material particulado fino, n\u00e9voas ou gases sol\u00faveis em l\u00edquido. O princ\u00edpio \u00e9 simples: acelera-se o g\u00e1s a velocidades muito altas e injeta-se l\u00edquido nessa regi\u00e3o. O g\u00e1s fragmenta o l\u00edquido em milhares de got\u00edculas, e essas gotas capturam as part\u00edculas por impacto inercial. Em seguida, um separador remove as gotas j\u00e1 carregadas de poluentes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Apesar da simplicidade, o dimensionamento exige aten\u00e7\u00e3o a poucas vari\u00e1veis que governam todo o desempenho: velocidade na garganta, raz\u00e3o l\u00edquido\/g\u00e1s (L\/G), tamanho das gotas e perda de carga. Neste artigo voc\u00ea vai entender como o equipamento funciona, para que ele serve, onde \u00e9 aplicado na ind\u00fastria e como calcul\u00e1-lo passo a passo, com um exemplo num\u00e9rico. No fim h\u00e1 um simulador interativo para testar o seu pr\u00f3prio caso.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Como funciona um lavador Venturi<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O equipamento \u00e9 composto por quatro partes principais:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Se\u00e7\u00e3o convergente:<\/strong> o duto de entrada se estreita gradualmente, acelerando o g\u00e1s. O \u00e2ngulo total t\u00edpico \u00e9 de 25\u00b0 (cerca de 12,5\u00b0 por lado). \u00c9 nessa regi\u00e3o que, em muitos projetos, o l\u00edquido \u00e9 introduzido.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Garganta:<\/strong> trecho de menor se\u00e7\u00e3o, onde o g\u00e1s atinge a velocidade m\u00e1xima, normalmente entre 60 e 120 m\/s. \u00c9 onde ocorre a atomiza\u00e7\u00e3o do l\u00edquido e a maior parte da captura de part\u00edculas.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Se\u00e7\u00e3o divergente (difusor):<\/strong> o g\u00e1s desacelera, parte da energia \u00e9 recuperada como press\u00e3o e as gotas continuam a coletar part\u00edculas e a se aglomerar. O \u00e2ngulo total t\u00edpico \u00e9 de 7\u00b0 (cerca de 3,5\u00b0 por lado), para evitar descolamento do escoamento.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Separador g\u00e1s-l\u00edquido:<\/strong> geralmente um ciclone (separador centr\u00edfugo) ou um separador de gotas, que retira o l\u00edquido do g\u00e1s limpo. Sem ele, o equipamento simplesmente transferiria o poluente para a atmosfera na forma de gotas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/link.amazon\/B0gwCCEME\" target=\"_blank\" rel=\" noopener\"><img data-recalc-dims=\"1\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"485\" height=\"707\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/corporateacademy.org\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/image.png?resize=485%2C707&#038;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-2754\" srcset=\"https:\/\/i0.wp.com\/corporateacademy.org\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/image.png?w=485&amp;ssl=1 485w, https:\/\/i0.wp.com\/corporateacademy.org\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/image.png?resize=206%2C300&amp;ssl=1 206w\" sizes=\"auto, (max-width: 485px) 100vw, 485px\" \/><\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">O Mecanismo de Captura<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O l\u00edquido \u00e9 introduzido com baixa velocidade, seja por um bocal central, por orif\u00edcios nas paredes ou na forma de um filme que escorre pela parede. Ao encontrar o g\u00e1s a 60\u2013120 m\/s, \u00e9 cisalhado e se rompe em gotas, tipicamente entre 50 e 200 \u00b5m. Essas gotas, inicialmente lentas, s\u00e3o aceleradas pelo g\u00e1s. Durante essa acelera\u00e7\u00e3o existe uma <strong>velocidade relativa<\/strong> entre gotas e g\u00e1s, e \u00e9 ela que faz o trabalho de coleta.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">As part\u00edculas de poeira acompanham as linhas de corrente do g\u00e1s, mas, por terem in\u00e9rcia, as maiores n\u00e3o conseguem contornar as gotas e colidem com elas. Esse mecanismo, a <strong>impacta\u00e7\u00e3o inercial<\/strong>, \u00e9 o dominante para part\u00edculas acima de 0,3 a 0,5 \u00b5m. Para part\u00edculas abaixo de 0,1 \u00b5m, a difus\u00e3o browniana ganha import\u00e2ncia. Quando o g\u00e1s \u00e9 quente e saturado, a condensa\u00e7\u00e3o sobre as part\u00edculas tamb\u00e9m ajuda, pois aumenta o tamanho e a massa delas.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Variantes mais comuns<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Garganta fixa:<\/strong> mais simples e barata, por\u00e9m com desempenho que varia quando a vaz\u00e3o de g\u00e1s muda.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Garganta vari\u00e1vel (com plugue, disco ou aleta):<\/strong> ajusta a \u00e1rea da garganta para manter a velocidade constante quando a vaz\u00e3o varia. \u00c9 comum em processos com grande varia\u00e7\u00e3o de carga, como conversores e fornos.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Venturi com bocal de pulveriza\u00e7\u00e3o:<\/strong> o l\u00edquido \u00e9 pressurizado e atomizado por bicos, em vez de depender s\u00f3 do cisalhamento.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Venturi ejetor (autoaspirante):<\/strong> o l\u00edquido em alta press\u00e3o arrasta o g\u00e1s, dispensando ventilador. Atende vaz\u00f5es pequenas.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Venturi de leito inundado ou \u201ccotovelo inundado\u201d:<\/strong> a garganta \u00e9 seguida de uma curva com l\u00edquido acumulado, que reduz a necessidade de separador externo em algumas configura\u00e7\u00f5es.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Para que serve<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O lavador Venturi \u00e9 usado principalmente para cinco finalidades:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Remo\u00e7\u00e3o de material particulado fino.<\/strong> \u00c9 uma das poucas tecnologias de lavagem capaz de coletar part\u00edculas submicrom\u00e9tricas com efici\u00eancia alta, ao custo de maior perda de carga e, portanto, maior consumo de energia.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Absor\u00e7\u00e3o de gases \u00e1cidos e sol\u00faveis.<\/strong> Com reagentes na \u00e1gua de lavagem (soda c\u00e1ustica, cal, calc\u00e1rio, am\u00f4nia ou \u00e1cidos), remove HCl, HF, SO\u2082, NH\u2083 e outros. O tempo de contato \u00e9 curto, ent\u00e3o \u00e9 comum combinar o Venturi com uma torre de absor\u00e7\u00e3o.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Resfriamento e condicionamento de gases (<em>quench<\/em>).<\/strong> A evapora\u00e7\u00e3o da \u00e1gua reduz rapidamente a temperatura de gases quentes, protegendo equipamentos a jusante.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Captura de n\u00e9voas e aeross\u00f3is.<\/strong> N\u00e9voas de \u00e1cido sulf\u00farico, fosf\u00f3rico e outros aeross\u00f3is l\u00edquidos s\u00e3o bem coletados por serem part\u00edculas \u201cmolhadas\u201d, sem problemas de reentrada.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Tratamento de gases dif\u00edceis.<\/strong> Por n\u00e3o ter partes m\u00f3veis na zona de contato nem meios filtrantes, lida bem com gases quentes, \u00famidos, corrosivos, pegajosos e at\u00e9 inflam\u00e1veis ou explosivos, situa\u00e7\u00f5es em que filtros de mangas e precipitadores eletrost\u00e1ticos t\u00eam limita\u00e7\u00f5es.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Onde \u00e9 usado na ind\u00fastria<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A lista de aplica\u00e7\u00f5es \u00e9 extensa. Os setores mais frequentes s\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Siderurgia:<\/strong> limpeza de gases de conversores a oxig\u00eanio (LD\/BOF), de altos-fornos, de fornos el\u00e9tricos a arco e de plantas de sinteriza\u00e7\u00e3o. Os gases s\u00e3o quentes, com alta carga de finos e, em alguns casos, combust\u00edveis, o que favorece o lavador.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Fundi\u00e7\u00f5es:<\/strong> cubil\u00f4s, fornos de indu\u00e7\u00e3o e \u00e1reas de desmoldagem e areia.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Cimento, cal e gesso:<\/strong> fornos, resfriadores e secadores, especialmente quando h\u00e1 gases \u00famidos e \u00e1cidos.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Gera\u00e7\u00e3o de energia e caldeiras:<\/strong> caldeiras a biomassa, baga\u00e7o de cana, lenha e carv\u00e3o. No Brasil, o Venturi \u00e9 muito comum na lavagem dos gases de caldeiras de baga\u00e7o em usinas de a\u00e7\u00facar e etanol.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Celulose e papel:<\/strong> caldeiras de recupera\u00e7\u00e3o, fornos de cal e dissolvedores de <em>smelt<\/em>.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Incinera\u00e7\u00e3o:<\/strong> res\u00edduos industriais, hospitalares e urbanos, normalmente em s\u00e9rie com torres de absor\u00e7\u00e3o para HCl e SO\u2082.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Fertilizantes e ind\u00fastria qu\u00edmica:<\/strong> fabrica\u00e7\u00e3o de superfosfato e \u00e1cido fosf\u00f3rico, granula\u00e7\u00e3o, secagem de fertilizantes e plantas de \u00e1cido sulf\u00farico e n\u00edtrico, onde h\u00e1 n\u00e9voas e gases corrosivos.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Minera\u00e7\u00e3o e metalurgia de n\u00e3o ferrosos:<\/strong> fornos de fus\u00e3o, torrefa\u00e7\u00e3o, calcina\u00e7\u00e3o e britagem com gases \u00famidos.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Usinas de asfalto:<\/strong> secadores de agregados, com grande quantidade de finos e vapor de \u00e1gua.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Cer\u00e2mica, vidro e alimentos:<\/strong> secadores por atomiza\u00e7\u00e3o, fornos e processos com p\u00f3 fino e gases \u00famidos.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nesses setores, a escolha costuma ser guiada por duas condi\u00e7\u00f5es: o poluente \u00e9 muito fino (ou pegajoso) e o g\u00e1s \u00e9 quente, \u00famido ou agressivo.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Vantagens e limita\u00e7\u00f5es<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Vantagens<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Alta efici\u00eancia para part\u00edculas finas, inclusive submicrom\u00e9tricas, quando bem projetado.<\/li>\n\n\n\n<li>Constru\u00e7\u00e3o simples, sem partes m\u00f3veis na zona de contato e com baixo custo de investimento.<\/li>\n\n\n\n<li>Trata gases quentes, \u00famidos, corrosivos e inflam\u00e1veis com seguran\u00e7a.<\/li>\n\n\n\n<li>Combina remo\u00e7\u00e3o de particulado, absor\u00e7\u00e3o de gases e resfriamento no mesmo equipamento.<\/li>\n\n\n\n<li>Opera com varia\u00e7\u00f5es de carga de poeira sem perda abrupta de desempenho.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Limita\u00e7\u00f5es<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Perda de carga elevada<\/strong> e, consequentemente, consumo de energia maior que em filtros de mangas para a mesma efici\u00eancia fina.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Gera\u00e7\u00e3o de efluente l\u00edquido<\/strong> (lama ou \u00e1gua contaminada), que exige tratamento, decanta\u00e7\u00e3o e recircula\u00e7\u00e3o.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Corros\u00e3o e abras\u00e3o<\/strong>, principalmente na garganta, que exige materiais adequados (a\u00e7o inox, revestimentos de borracha, cer\u00e2micos ou ligas especiais).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Pluma vis\u00edvel<\/strong> de vapor na chamin\u00e9, que pode exigir reaquecimento ou condensa\u00e7\u00e3o.<\/li>\n\n\n\n<li>Desempenho muito sens\u00edvel \u00e0 velocidade na garganta e \u00e0 distribui\u00e7\u00e3o do l\u00edquido.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Dados necess\u00e1rios para o dimensionamento<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Antes de calcular, \u00e9 preciso levantar os dados do processo. Quanto melhor a caracteriza\u00e7\u00e3o, mais confi\u00e1vel o resultado:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Vaz\u00e3o de g\u00e1s<\/strong> (em Nm\u00b3\/h ou m\u00b3\/h reais), temperatura, press\u00e3o e umidade.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Concentra\u00e7\u00e3o de poeira<\/strong> na entrada (g\/Nm\u00b3) e a <strong>meta de emiss\u00e3o<\/strong> na sa\u00edda, normalmente definida pela licen\u00e7a ambiental.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Distribui\u00e7\u00e3o granulom\u00e9trica<\/strong> do particulado, ao menos o di\u00e2metro mediano de massa e o desvio padr\u00e3o geom\u00e9trico.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Massa espec\u00edfica<\/strong> das part\u00edculas e sua molhabilidade (part\u00edculas hidrof\u00f3bicas, como fuligem e carbono, s\u00e3o mais dif\u00edceis de capturar).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Composi\u00e7\u00e3o do g\u00e1s<\/strong>: presen\u00e7a de gases \u00e1cidos, org\u00e2nicos, condens\u00e1veis e risco de explos\u00e3o.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Caracter\u00edsticas do l\u00edquido<\/strong>: \u00e1gua limpa ou recirculada, pH, s\u00f3lidos dissolvidos e temperatura.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Roteiro de c\u00e1lculo passo a passo<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O m\u00e9todo abaixo \u00e9 o cl\u00e1ssico, baseado nas correla\u00e7\u00f5es de Johnstone, Calvert e Nukiyama\u2013Tanasawa, e \u00e9 adequado para um <strong>dimensionamento preliminar<\/strong>. Projetos finais devem ser validados com dados de campo, ensaios em planta-piloto ou fabricantes.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 1. Vaz\u00e3o real de g\u00e1s<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os dados costumam vir em Nm\u00b3\/h (0 \u00b0C e 1 atm). A velocidade na garganta, por\u00e9m, depende da vaz\u00e3o nas condi\u00e7\u00f5es reais de temperatura e press\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Qa = Qn \u00d7 (T + 273,15) \/ 273,15 \u00d7 (101,325 \/ P)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">onde Qa \u00e9 a vaz\u00e3o real (m\u00b3\/h), Qn a vaz\u00e3o normal (Nm\u00b3\/h), T a temperatura do g\u00e1s (\u00b0C) e P a press\u00e3o absoluta (kPa). Em lavadores, \u00e9 importante usar a vaz\u00e3o <strong>\u00famida<\/strong> e, se o g\u00e1s for resfriado por evapora\u00e7\u00e3o na entrada, a vaz\u00e3o na condi\u00e7\u00e3o de satura\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 2. Velocidade e \u00e1rea da garganta<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A velocidade na garganta (vt) \u00e9 a vari\u00e1vel mais importante do projeto. A faixa usual \u00e9 de <strong>60 a 120 m\/s<\/strong>: abaixo de 50 m\/s a atomiza\u00e7\u00e3o \u00e9 fraca e a efici\u00eancia cai; acima de 120\u2013150 m\/s o consumo de energia e o desgaste por abras\u00e3o crescem muito. Escolhida a velocidade, a \u00e1rea da garganta \u00e9:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">At = Qa \/ (3600 \u00d7 vt)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">com Qa em m\u00b3\/h e vt em m\/s, resultando em At em m\u00b2. Para garganta circular:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dt = \u221a(4 \u00d7 At \/ \u03c0)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para garganta retangular, escolhe-se a rela\u00e7\u00e3o entre os lados (por exemplo 2:1) e calculam-se a largura e a altura a partir de At.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 3. Raz\u00e3o l\u00edquido\/g\u00e1s (L\/G) e vaz\u00e3o de l\u00edquido<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A raz\u00e3o L\/G \u00e9 o volume de l\u00edquido por volume de g\u00e1s real. Valores t\u00edpicos ficam entre <strong>0,7 e 2,0 L\/m\u00b3<\/strong> (cerca de 5 a 15 gal\/1000 acf), podendo chegar a 2,7 L\/m\u00b3 em casos de absor\u00e7\u00e3o de gases. Abaixo de 0,5 L\/m\u00b3 o l\u00edquido \u00e9 insuficiente para cobrir a se\u00e7\u00e3o de escoamento, e acima de 2,5\u20133 L\/m\u00b3 o ganho de efici\u00eancia \u00e9 pequeno e a perda de carga e o consumo de \u00e1gua crescem.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">QL = (L\/G) \u00d7 Qa<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Com Qa em m\u00b3\/h e L\/G em L\/m\u00b3, QL sai em L\/h. Divida por 1000 para obter m\u00b3\/h.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 4. Di\u00e2metro das gotas<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O tamanho m\u00e9dio de Sauter (dd) das gotas \u00e9 estimado pela equa\u00e7\u00e3o de Nukiyama\u2013Tanasawa. Para \u00e1gua em condi\u00e7\u00f5es pr\u00f3ximas de 20 \u00b0C, ela pode ser escrita de forma simplificada:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">dd = 5000 \/ vt + 28,7 \u00d7 (L\/G)^1,5<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">com dd em \u00b5m, vt em m\/s e L\/G em L\/m\u00b3. Observe que gotas menores resultam de velocidades maiores e de menor L\/G. A forma completa da equa\u00e7\u00e3o inclui tens\u00e3o superficial, viscosidade e massa espec\u00edfica do l\u00edquido, e \u00e9 \u00fatil quando o l\u00edquido n\u00e3o \u00e9 \u00e1gua limpa (suspens\u00f5es, solu\u00e7\u00f5es salinas ou soda).<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 5. Par\u00e2metro de impacta\u00e7\u00e3o e efici\u00eancia de coleta<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A captura depende do <strong>par\u00e2metro de impacta\u00e7\u00e3o inercial<\/strong> (\u03c8), que compara a in\u00e9rcia da part\u00edcula com o arrasto do g\u00e1s em torno da gota:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u03c8 = C \u00d7 \u03c1p \u00d7 vt \u00d7 dp\u00b2 \/ (18 \u00d7 \u03bcg \u00d7 dd)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">onde C \u00e9 o fator de corre\u00e7\u00e3o de Cunningham, \u03c1p a massa espec\u00edfica da part\u00edcula (kg\/m\u00b3), dp o di\u00e2metro da part\u00edcula (m), \u03bcg a viscosidade do g\u00e1s (Pa\u00b7s) e dd o di\u00e2metro da gota (m). O fator C \u00e9 significativo para part\u00edculas abaixo de 1 \u00b5m e vale pouco mais de 1 para part\u00edculas grandes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A efici\u00eancia fracionada pelo modelo de <strong>Johnstone<\/strong> \u00e9:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u03b7(dp) = 1 \u2212 exp(\u2212k \u00d7 R \u00d7 \u221a\u03c8)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sendo R a raz\u00e3o L\/G e k um coeficiente emp\u00edrico que depende da geometria e do ponto de inje\u00e7\u00e3o do l\u00edquido. Com R em L\/m\u00b3, valores de k entre <strong>0,75 e 1,5<\/strong> s\u00e3o t\u00edpicos (equivalente a 0,1\u20130,2 em unidades inglesas, com R em gal\/1000 acf). Se n\u00e3o houver dados de campo, 1,0 \u00e9 um ponto de partida razo\u00e1vel, e valores menores devem ser usados com poeiras de baixa molhabilidade.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Duas informa\u00e7\u00f5es \u00fateis saem dessa equa\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>O <strong>di\u00e2metro de corte (d50)<\/strong>, aquele em que a efici\u00eancia \u00e9 de 50%. Quanto menor, melhor o desempenho do lavador para finos.<\/li>\n\n\n\n<li>A <strong>efici\u00eancia global<\/strong>, obtida ponderando a efici\u00eancia de cada faixa de tamanho pela fra\u00e7\u00e3o m\u00e1ssica da distribui\u00e7\u00e3o granulom\u00e9trica. Para distribui\u00e7\u00f5es log-normais, calcula-se numericamente a integral de \u03b7(dp) ponderada pela distribui\u00e7\u00e3o de massa.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A concentra\u00e7\u00e3o na sa\u00edda \u00e9 ent\u00e3o Cs = Ce \u00d7 (1 \u2212 \u03b7global), que deve ser comparada ao limite de emiss\u00e3o da licen\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 6. Perda de carga<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A maior parte da perda de carga vem da energia gasta para acelerar o l\u00edquido at\u00e9 a velocidade do g\u00e1s. Uma correla\u00e7\u00e3o simples e muito usada \u00e9 a de <strong>Calvert<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u0394P \u2248 0,8 \u00d7 vt\u00b2 \u00d7 (L\/G)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">com \u0394P em Pa, vt em m\/s e L\/G em L\/m\u00b3. Em lavadores de uso industrial, a perda de carga t\u00edpica fica entre <strong>2 e 10 kPa<\/strong> (cerca de 200 a 1000 mmH\u2082O), podendo ultrapassar isso em projetos para part\u00edculas submicrom\u00e9tricas. Outras correla\u00e7\u00f5es, como a de Hesketh, incluem a massa espec\u00edfica do g\u00e1s e a \u00e1rea da garganta, e d\u00e3o resultados um pouco diferentes. Em qualquer caso, some ao valor da garganta as perdas do separador, dos dutos e do eventual mist eliminator.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 7. Geometria do Venturi<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Com o di\u00e2metro da garganta (Dt) definido, o restante da geometria segue de rela\u00e7\u00f5es emp\u00edricas:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Di\u00e2metro de entrada (Di):<\/strong> calculado para uma velocidade de duto de 15 a 25 m\/s: Di = \u221a(4 \u00d7 Qa \/ (3600 \u00d7 \u03c0 \u00d7 vduto)).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Comprimento do convergente:<\/strong> Lc = (Di \u2212 Dt) \/ (2 \u00d7 tan(\u03b11\/2)), com \u03b11 \u2248 25\u00b0 (\u00e2ngulo total).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Comprimento da garganta:<\/strong> em um dimensionamento preliminar, adota-se de 0,5 a 3 vezes o di\u00e2metro da garganta. Gargantas longas d\u00e3o mais tempo de acelera\u00e7\u00e3o das gotas, mas aumentam a perda de carga por atrito.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Comprimento do divergente:<\/strong> Ld = (Do \u2212 Dt) \/ (2 \u00d7 tan(\u03b12\/2)), com \u03b12 entre 6\u00b0 e 7\u00b0 (\u00e2ngulo total). \u00c2ngulos maiores provocam descolamento e perda de recupera\u00e7\u00e3o de press\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O divergente costuma ser a se\u00e7\u00e3o mais longa do equipamento e, em instala\u00e7\u00f5es de grande porte, tem v\u00e1rios metros de comprimento.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 8. Pot\u00eancia do ventilador e da bomba<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A pot\u00eancia de acionamento do ventilador \u00e9 a energia necess\u00e1ria para vencer a perda de carga total:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pv = Q(m\u00b3\/s) \u00d7 \u0394Ptotal(Pa) \/ \u03b7ventilador<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">com \u03b7ventilador entre 60 e 75%. Da mesma forma, a bomba de recircula\u00e7\u00e3o, com press\u00e3o de bicos (ou altura manom\u00e9trica) de 100 a 300 kPa:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pb = QL(m\u00b3\/s) \u00d7 \u0394Pbomba(Pa) \/ \u03b7bomba<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A pot\u00eancia do ventilador costuma ser dominante, e \u00e9 ela que determina o custo operacional do lavador ao longo da vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Passo 9. Separador, recircula\u00e7\u00e3o e tratamento do l\u00edquido<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O separador (em geral um ciclone) \u00e9 dimensionado para velocidade de entrada de 15 a 25 m\/s e para reter gotas acima de 10\u201320 \u00b5m. Para reter gotas menores, usa-se um eliminador de n\u00e9voas (<em>demister<\/em>) ou um leito de enchimento no topo. O l\u00edquido recolhido no fundo vai a um tanque de decanta\u00e7\u00e3o, \u00e9 parcialmente recirculado e parcialmente purgado. A purga controla o teor de s\u00f3lidos dissolvidos e em suspens\u00e3o, para evitar entupimento de bicos, incrusta\u00e7\u00f5es e abras\u00e3o. Tamb\u00e9m \u00e9 preciso repor a \u00e1gua perdida por evapora\u00e7\u00e3o, arraste e purga.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Exemplo num\u00e9rico<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos dimensionar um Venturi para uma caldeira a biomassa com os seguintes dados:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Vaz\u00e3o: 20.000 Nm\u00b3\/h, a 70 \u00b0C e 101,3 kPa.<\/li>\n\n\n\n<li>Material particulado: di\u00e2metro mediano de massa de 3 \u00b5m, desvio padr\u00e3o geom\u00e9trico de 2,5, massa espec\u00edfica de 2500 kg\/m\u00b3 e concentra\u00e7\u00e3o de entrada de 3 g\/Nm\u00b3.<\/li>\n\n\n\n<li>Velocidade escolhida na garganta: 90 m\/s, com L\/G = 1,2 L\/m\u00b3.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 1.<\/strong> Qa = 20.000 \u00d7 (343,15 \/ 273,15) = 25.127 m\u00b3\/h, ou 6,98 m\u00b3\/s.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 2.<\/strong> At = 25.127 \/ (3600 \u00d7 90) = 0,0776 m\u00b2. Para garganta circular, Dt = \u221a(4 \u00d7 0,0776 \/ \u03c0) \u2248 0,314 m, ou 314 mm.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 3.<\/strong> QL = 1,2 \u00d7 25.127 = 30.152 L\/h, ou cerca de 30 m\u00b3\/h de \u00e1gua.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 4.<\/strong> dd = 5000\/90 + 28,7 \u00d7 1,2^1,5 = 55,6 + 37,7 \u2248 93 \u00b5m.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 5.<\/strong> A viscosidade do g\u00e1s a 70 \u00b0C \u00e9 de cerca de 2,04 \u00d7 10\u207b\u2075 Pa\u00b7s. Para part\u00edculas de 1 \u00b5m, C \u2248 1,2 e \u03c8 \u2248 7,9, o que resulta em \u03b7 = 1 \u2212 exp(\u22121,0 \u00d7 1,2 \u00d7 \u221a7,9) \u2248 96,6%. Para 0,5 \u00b5m, \u03c8 \u2248 2,3 e \u03b7 \u2248 84%; para 3 \u00b5m, a efici\u00eancia j\u00e1 ultrapassa 99,9%. Integrando na distribui\u00e7\u00e3o log-normal, a efici\u00eancia global fica na faixa de 98\u201399%, levando a concentra\u00e7\u00e3o de sa\u00edda de 3 g\/Nm\u00b3 para algo entre 30 e 60 mg\/Nm\u00b3, valor que deve ser comparado ao limite aplic\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 6.<\/strong> \u0394P = 0,8 \u00d7 90\u00b2 \u00d7 1,2 = 7.776 Pa, ou cerca de 7,8 kPa (\u2248 790 mmH\u2082O).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 7.<\/strong> Para uma velocidade de duto de 18 m\/s, Di = 0,70 m. O convergente (25\u00b0) ter\u00e1 Lc \u2248 0,88 m. Com garganta de 1 \u00d7 Dt = 0,31 m e divergente de 7\u00b0 voltando a 0,70 m, Ld \u2248 3,2 m.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Passo 8.<\/strong> Pot\u00eancia do ventilador: 6,98 \u00d7 7.776 \/ 0,65 \u2248 84 kW (somando as perdas do ciclone e dos dutos, o motor instalado ser\u00e1 maior).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esses n\u00fameros s\u00e3o aproximados e podem variar um pouco conforme as propriedades da \u00e1gua e do g\u00e1s. O simulador abaixo faz todos esses c\u00e1lculos de uma vez e permite variar cada par\u00e2metro para ver o efeito.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Dicas de projeto e erros comuns<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>N\u00e3o projete pela m\u00e9dia.<\/strong> A vaz\u00e3o de g\u00e1s varia, e a velocidade na garganta varia com ela. Se a varia\u00e7\u00e3o for grande, use garganta vari\u00e1vel ou dimensione para a condi\u00e7\u00e3o mais cr\u00edtica.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Cuide da distribui\u00e7\u00e3o do l\u00edquido.<\/strong> Mesmo com L\/G correto, a m\u00e1 distribui\u00e7\u00e3o deixa regi\u00f5es da garganta \u201csecas\u201d e derruba a efici\u00eancia. Verifique a posi\u00e7\u00e3o e a quantidade de bicos.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Proteja a garganta.<\/strong> \u00c9 o ponto de maior abras\u00e3o. Use revestimentos substitu\u00edveis e a\u00e7o inoxid\u00e1vel compat\u00edvel com o pH da \u00e1gua de recircula\u00e7\u00e3o.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Escolha bem o ponto de ajuste do k.<\/strong> Poeiras hidrof\u00f3bicas e part\u00edculas de carbono exigem valores mais conservadores. Ensaios de bancada ajudam.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Dimensione o separador com folga.<\/strong> A causa mais comum de arraste de l\u00edquido pela chamin\u00e9 \u00e9 um separador subdimensionado, e n\u00e3o o Venturi em si.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Prev\u00ea o tratamento do efluente desde o in\u00edcio.<\/strong> A \u00e1gua de lavagem vira um res\u00edduo, e o custo de decanta\u00e7\u00e3o, filtragem e disposi\u00e7\u00e3o de lodo muitas vezes pesa tanto quanto o do equipamento.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Considere o reaquecimento ou a condensa\u00e7\u00e3o<\/strong> se a pluma vis\u00edvel for um problema, especialmente em \u00e1reas urbanas.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Verifique a corros\u00e3o<\/strong> quando houver HCl, SO\u2082 ou cloretos, que acidificam a \u00e1gua e atacam o a\u00e7o carbono.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Simulador interativo<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O simulador implementa exatamente o roteiro deste artigo: calcula a vaz\u00e3o real, a \u00e1rea e o di\u00e2metro da garganta, o di\u00e2metro das gotas, a efici\u00eancia fracionada (curva de Johnstone), o di\u00e2metro de corte d50, a efici\u00eancia global para uma distribui\u00e7\u00e3o log-normal, a perda de carga (Calvert), a geometria b\u00e1sica e as pot\u00eancias do ventilador e da bomba. Altere os dados e veja imediatamente como cada decis\u00e3o afeta a efici\u00eancia e o consumo de energia.<\/p>\n\n\n\n<style data-wp-block-html=\"css\">\ndocument.addEventListener(\"DOMContentLoaded\", () => {\n\n    const campos = [\n        [\"G\u00e1s\", [\n            [\"Q\",\"Vaz\u00e3o (Nm\u00b3\/h)\",20000,100],\n            [\"T\",\"Temperatura do g\u00e1s (\u00b0C)\",70,1],\n            [\"P\",\"Press\u00e3o absoluta (kPa)\",101.3,0.1]\n        ]],\n\n        [\"Particulado\", [\n            [\"mmd\",\"Di\u00e2metro mediano de massa (\u00b5m)\",3,0.1],\n            [\"sg\",\"Desvio padr\u00e3o geom\u00e9trico\",2.5,0.1],\n            [\"rho\",\"Massa espec\u00edfica (kg\/m\u00b3)\",2500,50],\n            [\"cin\",\"Concentra\u00e7\u00e3o de entrada (g\/Nm\u00b3)\",3,0.1]\n        ]],\n\n        [\"Par\u00e2metros do Venturi\", [\n            [\"vt\",\"Velocidade na garganta (m\/s)\",90,1],\n            [\"lg\",\"Raz\u00e3o L\/G (L\/m\u00b3)\",1.2,0.05],\n            [\"k\",\"Coeficiente k de Johnstone\",1,0.05],\n            [\"tw\",\"Temperatura da \u00e1gua (\u00b0C)\",30,1]\n        ]]\n    ];\n\n    const container = document.getElementById(\"vs-in\");\n\n    campos.forEach(grupo => {\n\n        const fieldset = document.createElement(\"fieldset\");\n\n        const legend = document.createElement(\"legend\");\n        legend.textContent = grupo[0];\n\n        const grid = document.createElement(\"div\");\n        grid.className = \"vs-g\";\n\n        grupo[1].forEach(campo => {\n\n            const label = document.createElement(\"label\");\n            label.textContent = campo[1];\n\n            const input = document.createElement(\"input\");\n            input.type = \"number\";\n            input.id = \"vs-\" + campo[0];\n            input.value = campo[2];\n            input.step = campo[3];\n\n            label.appendChild(input);\n            grid.appendChild(label);\n        });\n\n        fieldset.appendChild(legend);\n        fieldset.appendChild(grid);\n\n        container.appendChild(fieldset);\n\n    });\n\n    function valor(id){\n        return parseFloat(\n            document.getElementById(\"vs-\" + id).value\n        );\n    }\n\n    function calcular(){\n\n        const Q = valor(\"Q\");\n        const T = valor(\"T\");\n        const P = valor(\"P\");\n        const vt = valor(\"vt\");\n        const lg = valor(\"lg\");\n\n        const Tk = T + 273.15;\n\n        const Qa =\n            Q *\n            Tk \/\n            273.15 *\n            101.325 \/\n            P;\n\n        const Qs = Qa \/ 3600;\n\n        const At = Qs \/ vt;\n\n        const Dt =\n            Math.sqrt(\n                4 * At \/ Math.PI\n            );\n\n        const QL =\n            lg * Qa \/ 1000;\n\n        document.getElementById(\"vs-out\").innerHTML = `\n            <div class=\"vs-c\">\n                <small>Vaz\u00e3o real<\/small>\n                <b>${Qa.toFixed(0)} m\u00b3\/h<\/b>\n            <\/div>\n\n            <div class=\"vs-c\">\n                <small>\u00c1rea da garganta<\/small>\n                <b>${At.toFixed(4)} m\u00b2<\/b>\n            <\/div>\n\n            <div class=\"vs-c vs-key\">\n                <small>Di\u00e2metro da garganta<\/small>\n                <b>${(Dt*1000).toFixed(0)} mm<\/b>\n            <\/div>\n\n            <div class=\"vs-c\">\n                <small>Vaz\u00e3o de \u00e1gua<\/small>\n                <b>${QL.toFixed(1)} m\u00b3\/h<\/b>\n            <\/div>\n        `;\n    }\n\n    document\n        .getElementById(\"vs-in\")\n        .addEventListener(\"input\", calcular);\n\n    calcular();\n\n});\n<\/style>\n\n\n<!-- Simulador de lavador Venturi. Cole em um bloco \"HTML personalizado\" do WordPress. Sem depend\u00eancias externas. -->\r\n<div id=\"vs-app\">\r\n<style>\r\n#vs-app{font-family:system-ui,-apple-system,\"Segoe UI\",Roboto,Arial,sans-serif;color:#1c2b36;background:#f6f9fb;border:1px solid #c9d6de;border-radius:10px;padding:20px;margin:24px 0;line-height:1.45;box-sizing:border-box}\r\n#vs-app *{box-sizing:border-box}\r\n#vs-app h3{margin:0 0 4px;font-size:1.25em;color:#0b4f66}\r\n#vs-app .vs-sub{margin:0 0 16px;font-size:.9em;color:#4b5f6b}\r\n#vs-app fieldset{border:1px solid #d3dee5;border-radius:8px;margin:0 0 12px;padding:10px 12px 12px;background:#fff}\r\n#vs-app legend{font-weight:600;font-size:.9em;padding:0 6px;color:#0b4f66}\r\n#vs-app .vs-g{display:grid;grid-template-columns:repeat(auto-fill,minmax(190px,1fr));gap:10px}\r\n#vs-app label{display:flex;flex-direction:column;font-size:.8em;color:#3a4d59;gap:3px}\r\n#vs-app input,#vs-app select{font:inherit;font-size:1.05em;padding:6px 8px;border:1px solid #9fb2bd;border-radius:6px;background:#fff;color:#1c2b36;width:100%}\r\n#vs-app input:focus,#vs-app select:focus{outline:2px solid #0b6e8a;outline-offset:1px}\r\n#vs-app .vs-res{display:grid;grid-template-columns:repeat(auto-fill,minmax(170px,1fr));gap:10px;margin:14px 0}\r\n#vs-app .vs-c{background:#fff;border:1px solid #d3dee5;border-radius:8px;padding:10px 12px}\r\n#vs-app .vs-c small{display:block;font-size:.75em;color:#566a76}\r\n#vs-app .vs-c b{font-size:1.25em;color:#0b4f66;font-weight:650}\r\n#vs-app .vs-c.vs-key{border-color:#0b6e8a;background:#e8f4f8}\r\n#vs-app .vs-w{margin:10px 0;padding:8px 12px;border-left:4px solid #b4690e;background:#fff4e3;font-size:.88em;color:#5c3a07;border-radius:4px}\r\n#vs-app .vs-ok{border-left-color:#2c7a4b;background:#e8f5ec;color:#1d4f31}\r\n#vs-app .vs-plot{background:#fff;border:1px solid #d3dee5;border-radius:8px;padding:10px;margin-top:10px}\r\n#vs-app .vs-plot h4{margin:0 0 6px;font-size:.9em;color:#0b4f66}\r\n#vs-app canvas,#vs-app svg{width:100%;height:auto;display:block}\r\n#vs-app .vs-n{font-size:.75em;color:#566a76;margin:12px 0 0}\r\n<\/style>\r\n<h3>Simulador de lavador Venturi<\/h3>\r\n<p class=\"vs-sub\">Dimensionamento preliminar pelos modelos de Johnstone, Calvert e Nukiyama-Tanasawa. Altere os dados e os resultados atualizam na hora.<\/p>\r\n<div id=\"vs-in\"><\/div>\r\n<div id=\"vs-msg\"><\/div>\r\n<div class=\"vs-res\" id=\"vs-out\"><\/div>\r\n<div class=\"vs-plot\"><h4>Efici\u00eancia de coleta por tamanho de part\u00edcula<\/h4><canvas id=\"vs-cv\" width=\"640\" height=\"280\" role=\"img\" aria-label=\"Curva de efici\u00eancia fracionada\"><\/canvas><\/div>\r\n<div class=\"vs-plot\"><h4>Perfil do Venturi (escala proporcional)<\/h4><svg id=\"vs-sv\" viewBox=\"0 0 640 170\" role=\"img\" aria-label=\"Perfil do Venturi\"><\/svg><\/div>\r\n<p class=\"vs-n\">Resultados de pr\u00e9-dimensionamento. Valide com ensaios, dados de campo ou o fabricante antes do projeto executivo. Propriedades do g\u00e1s aproximadas \u00e0s do ar.<\/p>\r\n<script>\r\n(function(){\r\nvar F=[\r\n[\"G\u00e1s\",[[\"Q\",\"Vaz\u00e3o (Nm\u00b3\/h)\",20000,100],[\"T\",\"Temperatura do g\u00e1s (\u00b0C)\",70,1],[\"P\",\"Press\u00e3o absoluta (kPa)\",101.3,.1]]],\r\n[\"Particulado\",[[\"mmd\",\"Di\u00e2metro mediano de massa (\u00b5m)\",3,.1],[\"sg\",\"Desvio padr\u00e3o geom\u00e9trico\",2.5,.1],[\"rho\",\"Massa espec\u00edfica (kg\/m\u00b3)\",2500,50],[\"cin\",\"Concentra\u00e7\u00e3o de entrada (g\/Nm\u00b3)\",3,.1]]],\r\n[\"Par\u00e2metros do Venturi\",[[\"vt\",\"Velocidade na garganta (m\/s)\",90,1],[\"lg\",\"Raz\u00e3o L\/G (L\/m\u00b3)\",1.2,.05],[\"k\",\"Coeficiente k de Johnstone\",1,.05],[\"tw\",\"Temperatura da \u00e1gua (\u00b0C)\",30,1]]],\r\n[\"Geometria e energia\",[[\"shape\",\"Forma da garganta\",\"sel\"],[\"ar\",\"Rela\u00e7\u00e3o largura\/altura (retangular)\",2,.1],[\"vd\",\"Velocidade no duto de entrada (m\/s)\",18,1],[\"ft\",\"Comprimento da garganta (\u00d7 Dt)\",1,.1],[\"ef\",\"Rendimento do ventilador (%)\",65,1],[\"pb\",\"Press\u00e3o da bomba (kPa)\",200,10],[\"eb\",\"Rendimento da bomba (%)\",60,1]]]];\r\nvar h=\"\";\r\nF.forEach(function(g){h+=\"<fieldset><legend>\"+g[0]+\"<\/legend><div class='vs-g'>\";g[1].forEach(function(f){\r\nif(f[2]===\"sel\")h+=\"<label>\"+f[1]+\"<select id='vs-shape'><option value='c'>Circular<\/option><option value='r'>Retangular<\/option><\/select><\/label>\";\r\nelse h+=\"<label>\"+f[1]+\"<input id='vs-\"+f[0]+\"' type='number' value='\"+f[2]+\"' step='\"+f[3]+\"' min='0'><\/label>\";});\r\nh+=\"<\/div><\/fieldset>\";});\r\ndocument.getElementById(\"vs-in\").innerHTML=h;\r\nfunction $(i){return document.getElementById(\"vs-\"+i)}\r\nfunction v(i){return parseFloat($(i).value)}\r\nfunction n(x,d){return isFinite(x)?x.toLocaleString(\"pt-BR\",{minimumFractionDigits:d,maximumFractionDigits:d}):\"-\"}\r\nfunction calc(){\r\nvar Q=v(\"Q\"),T=v(\"T\"),P=v(\"P\"),mmd=v(\"mmd\"),sg=Math.max(v(\"sg\"),1.05),rho=v(\"rho\"),cin=v(\"cin\"),vt=v(\"vt\"),lg=v(\"lg\"),k=v(\"k\"),tw=v(\"tw\"),ar=v(\"ar\"),vd=v(\"vd\"),ft=v(\"ft\"),ef=v(\"ef\")\/100,pb=v(\"pb\"),eb=v(\"eb\")\/100;\r\nvar Tk=T+273.15,Qa=Q*Tk\/273.15*101.325\/P,Qs=Qa\/3600,At=Qs\/vt,Dt=Math.sqrt(4*At\/Math.PI);\r\nvar QL=lg*Qa\/1000;\r\nvar sig=75.6-.1425*tw,muL=2.414e-5*Math.pow(10,247.8\/(tw+133.15)),rL=1000-.0036*Math.pow(tw-4,2)\r\nvar dd=585\/vt*Math.sqrt(sig\/(rL\/1000))+597*Math.pow(muL*10\/Math.sqrt(sig*rL\/1000),.45)*Math.pow(lg,1.5);\r\nvar mu=1.716e-5*Math.pow(Tk\/273.15,1.5)*(273.15+110.4)\/(Tk+110.4);\r\nvar rg=P*1000*.029\/(8.314*Tk),ub=Math.sqrt(8*8.314*Tk\/(Math.PI*.029)),lam=mu\/(.499*rg*ub)*1e6;\r\nfunction eta(d){var C=1+(2*lam\/d)*(1.257+.4*Math.exp(-.55*d\/lam));var psi=C*rho*vt*Math.pow(d*1e-6,2)\/(18*mu*dd*1e-6);return 1-Math.exp(-k*lg*Math.sqrt(psi))}\r\nvar s=Math.log(sg),x0=Math.log(mmd),N=400,tot=0,dx=8*s\/N;\r\nfor(var i=0;i<N;i++){var x=x0-4*s+(i+.5)*dx;tot+=eta(Math.exp(x))*Math.exp(-Math.pow(x-x0,2)\/(2*s*s))\/(s*Math.sqrt(2*Math.PI))*dx}\r\nvar lo=.01,hi=100,d50;\r\nif(eta(lo)>.5)d50=null;else{for(var j=0;j<50;j++){var m=Math.sqrt(lo*hi);if(eta(m)<.5)lo=m;else hi=m}d50=Math.sqrt(lo*hi)}\r\nvar dP=.8*vt*vt*lg;\r\nvar Pf=Qs*dP\/ef\/1000,Pbm=QL\/3600*pb*1000\/eb\/1000;\r\nvar Di=Math.sqrt(4*Qs\/(Math.PI*vd)),Lc=(Di-Dt)\/(2*Math.tan(12.5*Math.PI\/180)),Lt=ft*Dt,Ld=(Di-Dt)\/(2*Math.tan(3.5*Math.PI\/180));\r\nvar rect=$(\"shape\").value===\"r\",bb=Math.sqrt(At\/ar),aa=ar*bb;\r\nvar sec=rect?n(aa*1000,0)+\" \u00d7 \"+n(bb*1000,0)+\" mm\":\"\u00d8 \"+n(Dt*1000,0)+\" mm\";\r\nvar C=[[\"Vaz\u00e3o real\",n(Qa,0)+\" m\u00b3\/h\"],[\"\u00c1rea da garganta\",n(At,4)+\" m\u00b2\"],[\"Garganta\",sec,1],[\"Vaz\u00e3o de \u00e1gua\",n(QL,1)+\" m\u00b3\/h\"],[\"Di\u00e2metro das gotas\",n(dd,0)+\" \u00b5m\"],[\"Perda de carga\",n(dP\/1000,2)+\" kPa (\"+n(dP\/9.80665,0)+\" mmH\u2082O)\",1],[\"Di\u00e2metro de corte d50\",d50?n(d50,2)+\" \u00b5m\":\"< 0,01 \u00b5m\"],[\"Efici\u00eancia global\",n(tot*100,2)+\" %\",2],[\"Concentra\u00e7\u00e3o de sa\u00edda\",n(cin*1000*(1-tot),0)+\" mg\/Nm\u00b3\",2],[\"Pot\u00eancia do ventilador\",n(Pf,1)+\" kW\"],[\"Pot\u00eancia da bomba\",n(Pbm,1)+\" kW\"],[\"Entrada (\u00d8) \/ convergente\",n(Di*1000,0)+\" mm \/ \"+n(Lc,2)+\" m\"],[\"Garganta \/ divergente\",n(Lt,2)+\" m \/ \"+n(Ld,2)+\" m\"]];\r\n$(\"out\").innerHTML=C.map(function(c){return \"<div class='vs-c\"+(c[2]?\" vs-key\":\"\")+\"'><small>\"+c[0]+\"<\/small><b>\"+c[1]+\"<\/b><\/div>\"}).join(\"\");\r\nvar w=[];\r\nif(vt<60||vt>120)w.push(\"Velocidade na garganta fora da faixa usual de 60 a 120 m\/s.\");\r\nif(lg<.7||lg>2.7)w.push(\"Raz\u00e3o L\/G fora da faixa usual de 0,7 a 2,7 L\/m\u00b3.\");\r\nif(dP>1e4)w.push(\"Perda de carga acima de 10 kPa: confira se a efici\u00eancia exigida justifica o consumo de energia.\");\r\nif(Di<=Dt)w.push(\"O duto de entrada ficou menor que a garganta. Reduza a velocidade no duto.\");\r\nif(!w.length)w.push(\"Par\u00e2metros dentro das faixas usuais de projeto.\");\r\n$(\"msg\").innerHTML=w.map(function(t){return \"<div class='vs-w\"+(w.length===1&&t.indexOf(\"dentro\")>0?\" vs-ok\":\"\")+\"'>\"+t+\"<\/div>\"}).join(\"\");\r\ndraw(eta,mmd,d50);prof(Di,Dt,Lc,Lt,Ld);\r\n}\r\nfunction draw(eta,mmd,d50){\r\nvar c=$(\"cv\"),g=c.getContext(\"2d\"),W=c.width,H=c.height,L=48,R=14,Tp=12,B=36,pw=W-L-R,ph=H-Tp-B;\r\nfunction X(d){return L+(Math.log10(d)+1)\/2*pw}\r\nfunction Y(e){return Tp+(1-e)*ph}\r\ng.clearRect(0,0,W,H);g.font=\"12px system-ui,Arial\";g.strokeStyle=\"#d3dee5\";g.fillStyle=\"#4b5f6b\";g.lineWidth=1;\r\n[0,.25,.5,.75,1].forEach(function(e){g.beginPath();g.moveTo(L,Y(e));g.lineTo(W-R,Y(e));g.stroke();g.textAlign=\"right\";g.fillText(Math.round(e*100)+\"%\",L-6,Y(e)+4)});\r\n[.1,.2,.5,1,2,5,10].forEach(function(d){g.beginPath();g.moveTo(X(d),Tp);g.lineTo(X(d),Tp+ph);g.stroke();g.textAlign=\"center\";g.fillText(String(d).replace(\".\",\",\"),X(d),Tp+ph+16)});\r\ng.fillText(\"Di\u00e2metro da part\u00edcula (\u00b5m)\",L+pw\/2,H-4);\r\ng.strokeStyle=\"#0b6e8a\";g.lineWidth=2.5;g.beginPath();\r\nfor(var i=0;i<=120;i++){var d=Math.pow(10,-1+2*i\/120),e=eta(d);if(i)g.lineTo(X(d),Y(e));else g.moveTo(X(d),Y(e))}\r\ng.stroke();\r\nfunction mk(d,t,col){if(!d||d<.1||d>10)return;g.strokeStyle=col;g.setLineDash([5,4]);g.lineWidth=1.5;g.beginPath();g.moveTo(X(d),Tp);g.lineTo(X(d),Tp+ph);g.stroke();g.setLineDash([]);g.fillStyle=col;g.textAlign=\"left\";g.fillText(t,X(d)+4,Tp+14)}\r\nmk(d50,\"d50\",\"#b4690e\");mk(mmd,\"mediana\",\"#2c7a4b\");\r\n}\r\nfunction prof(Di,Dt,Lc,Lt,Ld){\r\nvar Lg=Lc+Lt+Ld,sx=(600)\/Lg,cy=85,mh=70,sy=Math.min(mh\/(Di\/2),sx),xs=20,\r\nhi=Di\/2*sy,ht=Dt\/2*sy,x1=xs+Lc*sx,x2=x1+Lt*sx,x3=x2+Ld*sx;\r\nif(!(Di>Dt)||!isFinite(Lg)){$(\"sv\").innerHTML=\"\";return}\r\nvar p=[[xs,cy-hi],[x1,cy-ht],[x2,cy-ht],[x3,cy-hi],[x3,cy+hi],[x2,cy+ht],[x1,cy+ht],[xs,cy+hi]].map(function(a){return a[0].toFixed(1)+\",\"+a[1].toFixed(1)}).join(\" \");\r\n$(\"sv\").innerHTML=\"<polygon points='\"+p+\"' fill='#d8ecf3' stroke='#0b6e8a' stroke-width='2'\/><line x1='\"+xs+\"' y1='\"+cy+\"' x2='\"+x3+\"' y2='\"+cy+\"' stroke='#9fb2bd' stroke-dasharray='6 4'\/><g font-size='12' fill='#3a4d59' text-anchor='middle'><text x='\"+(xs+(x1-xs)\/2)+\"' y='160'>convergente<\/text><text x='\"+(x1+(x2-x1)\/2)+\"' y='160'>garganta<\/text><text x='\"+(x2+(x3-x2)\/2)+\"' y='160'>divergente<\/text><\/g>\";\r\n}\r\ndocument.getElementById(\"vs-in\").addEventListener(\"input\",calc);\r\ndocument.getElementById(\"vs-in\").addEventListener(\"change\",calc);\r\ncalc();\r\n})();\r\n<\/script>\r\n<\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Limita\u00e7\u00f5es do modelo e pr\u00f3ximos passos<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O modelo de Johnstone \u00e9 uma correla\u00e7\u00e3o emp\u00edrica de uso consagrado, mas tem limita\u00e7\u00f5es. O coeficiente k depende da geometria e do sistema de inje\u00e7\u00e3o, e n\u00e3o existe um valor \u00fanico para todos os casos. A equa\u00e7\u00e3o de Nukiyama\u2013Tanasawa fornece um di\u00e2metro m\u00e9dio, enquanto a distribui\u00e7\u00e3o real de gotas \u00e9 ampla. A perda de carga de Calvert ignora a massa espec\u00edfica do g\u00e1s e a recupera\u00e7\u00e3o de press\u00e3o no difusor. Por fim, a efici\u00eancia real depende da molhabilidade da poeira, da condensa\u00e7\u00e3o e da qualidade da distribui\u00e7\u00e3o do l\u00edquido.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por isso, trate o resultado como um <strong>dimensionamento preliminar<\/strong>, \u00fatil para comparar alternativas, estimar custos e definir a ordem de grandeza do equipamento. Para o projeto executivo, valide com o fabricante, com ensaios em planta-piloto ou com medi\u00e7\u00f5es em equipamentos semelhantes em opera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Refer\u00eancias<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Johnstone, H. F.; Field, R. B.; Tassler, M. C. <em>Gas absorption and aerosol collection in a Venturi atomizer<\/em>. Industrial &amp; Engineering Chemistry, 1954.<\/li>\n\n\n\n<li>Calvert, S. <em>Venturi and other atomizing scrubbers efficiency and pressure drop<\/em>. AIChE Journal, 1970.<\/li>\n\n\n\n<li>Nukiyama, S.; Tanasawa, Y. <em>Experiments on the atomization of liquids in an air stream<\/em>. Transactions of the Society of Mechanical Engineers of Japan, 1938.<\/li>\n\n\n\n<li>Hesketh, H. E. <em>Fine particle collection efficiency related to pressure drop, scrubbant and particle properties, and contact mechanism<\/em>. Journal of the Air Pollution Control Association, 1974.<\/li>\n\n\n\n<li>U.S. EPA. <em>Air Pollution Control Cost Manual<\/em>, cap\u00edtulo sobre lavadores de gases (<em>Wet Scrubbers for Particulate Matter<\/em>).<\/li>\n\n\n\n<li>Perry, R. H.; Green, D. W. <em>Perry\u2019s Chemical Engineers\u2019 Handbook<\/em>, se\u00e7\u00e3o sobre controle de polui\u00e7\u00e3o do ar.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Guia t\u00e9cnico com roteiro de c\u00e1lculo, exemplo num\u00e9rico e simulador interativo O lavador Venturi (ou Venturi scrubber) \u00e9 um dos equipamentos mais usados no controle de emiss\u00f5es atmosf\u00e9ricas quando o problema \u00e9 material particulado fino, n\u00e9voas ou gases sol\u00faveis em l\u00edquido. 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