Considerações gerais

A ventilação geral é um dos métodos disponíveis para controle de um ambiente ocupacional. Consiste em movimentar o ar num ambiente através de ventiladores; também chamada ventilação mecânica.

Um ventilador pode insuflar ar num ambiente, tomando ar externo, ou exaurir ar desse mesmo ambiente para o exterior. Quando um ventilador funciona no sentido de exaurir ar de um ambiente e comumente chamado de exaustor.

Num ambiente, a pressão atmosférica comum, a insuflação e a exaustão provocam uma pequena variação da pressão (considerada desprezível).Dessa forma, a insuflação é chamada de pressão positiva e a exaustão de pressão negativa.

A ventilação geral pode ser fornecida pelos seguintes métodos:

- insuflação mecânica e exaustão natural;
- insuflação natural e exaustão mecânica;
- insuflação e exaustão mecânica.

A insuflação mecânica, ventilando ar externo num ambiente, nem sempre é recomendável, uma vez que o ar externo pode estar contaminado de impurezas, ou ainda, com temperatura e umidade relativa inadequadas.

Definições:

Vazão: Q

É um volume de ar que se deslocou num ambiente ou numa tubulação na unidade de tempo, sendo v o volume medido em:

Q = V
       T

Dessa forma, a vazão de ar será medida nas unidades: m³/h (metros cúbicos por hora) ou Ft³/min (pés cúbicos por hora), também escrita sob a forma CFM (cubic feet per minute).

Velocidade: v

É a distancia percorrida por um ponto material na unidade de tempo.

V = d
       t

Dessa forma, as unidades de velocidade de ar será: n/s (metros por segundo) ou Ft/min o ( pés por minuto) também escrita sob a forma FPN (feet per minute)

Taxa de renovação de ar: T

Entende-se por taxa de renovação ou numero de trocas de ar num ambiente o numero de vezes que o volume de ar desse ambiente é trocado na unidade de tempo.

T = Q
      V

A relação entre a vazão e o volume resulta em um numero que depende somente do tempo. Por exemplo, quando a vazão é expressa em m/h e o volume em m³/ h, e o volume em m³, resulta um numero T expresso por hora.

 
Ventilação geral para conforto térmico

No campo da ventilação industrial e da não industrial, a ventilação destinada à de conforto térmico é das mais importantes e possui tal extensão que constitui um capitulo especial. Neste tópico serão abordados apenas conceitos básicos sobre o assunto e serão fornecidos alguns dados preliminares para uma iniciação e elaboração de projetos, não se entrando, no entanto, nos aspectos de condicionamento de ar. Em outras palavras, serão fornecidos alguns dados de conforto ambiental, dados para cálculos de trocas (renovação), reposição e recirculação de ar em ambientes, isto é, necessidades de ventilação conforme ambientes ocupados pelo homem, bem como diminuição de fumos e odores por insuflamento de ar.

Temperaturas extremamente baixas não ocorrem com freqüência no Brasil, com exceção de alguns casos esporádicos, em algumas localidades no sul do país. Dessa forma, não nos referiremos, em parte alguma do texto, a aquecimento de ar para promoção de conforto térmico, uma vez que a simples utilização da vestimenta adequada soluciona os problemas usualmente encontrados.

Calor e conforto térmico

Aspectos gerais: o homem é um ser tropical por excelência, possuindo uma capacidade bastante desenvolvida de: transpiração. Um grande numero de indivíduos está, parte do tempo, exposto a temperatura, mais altas que a temperatura ambiente principalmente em seu ambiente ocupacional, onde uma serie de fatores climáticos e não climáticos conduzem a um ganho ou a uma menor dissipação de calor pelo organismo. A esse tipo de estímulo o organismo responde fisiologicanente, refletindo a severidade da exposição ao calor, para cujo equacionamento completo e adequado é necessário medir quantitativamente a ação do calor, bem como a resposta do organismo,

correlacionando-as; essa é uma tarefa difícil em função de vários para metros intervenientes, tais como temperatura do ar, umidade relativa, calor radiante, velocidade do ar, tipo de trabalho exercido, aclimatação, roupa utilizada e outros.

Dessa forma, torna-se necessária a fixação de critérios que permitem estabelecer os limites de exposição ao calor em diferentes tipos de trabalho e a redução da exposição para respostas excessivas do organismo. Os critérios assim desenvolvidos devem levar em conta não só a resposta fisiológica, mas também a psicológica, a produtividade e a ocorrência de desordens devido ao calor.

Renovação do ar ambiente

Requisitos de ventilação: varias medidas podem ser tomadas para se evitar a exposição de pessoas a condições de alta temperatura. Por exemplo, enclausuramento e isolamento de fontes quentes, vestimentas, barreiras protetoras, diminuição do tempo de exposição, etc.

Na tabela a seguir são indicadas as relações de espaço ocupado e vazões necessárias para varias situações:

Tabela 2. Critérios sugeridos para projetos gerais de ventilação de ambientes (ASHRAE - American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineering, Guide an Data Book).
 

 Recomendações gerais

• As trocas de ar de até oito vezes por hora são suficientes para remover contaminantes emitidos por ocupantes. O limite superior da faixa é recomendado para remover calor e vapor em zonas temperadas. Em climas quentes, sugere-se o dobro dos valores da tabela.

• Se ocorrer o uso do fumo, deve-se usar o dobro do valor da tabela (G. Woods, Pratical Guide to Fao Engineering

• Não se prevê uso de equipamento de limpeza de ar. O espaço não deve ser inferior a 150 Ft³/pessoa ou 15 Ft²/pessoa

• O limite inferior é o mínimo e o limite superior é o recomendado (mesma referência).

A ventilação geral diluídora é o método de insuflar ar em um ambiente ocupacional, de exaurir ar desse ambiente, ou ambos, a fim de promover uma redução na concentração de poluentes nocivos. Essa redução ocorre pelo fato de que, ao introduzirmos ar limpo ou não poluído em um ambiente contendo certa massa de determinado poluente, faremos com que essa massa seja dispersada ou diluída em um volume maior de ar, reduzindo, portanto, a concentração desses poluentes. A primeira observação a ser feita é a de que esse método de ventilação não impede a emissão dos poluentes para o ambiente de trabalho, mas simplesmente os dilui.

A alternativa a este tipo de ventilação é a ventilação local exaustora (será vista no próximo capítulo) que capta os poluentes junto à fonte de emissão antes que sejam emitidos ao ambiente ocupacional. Este ultimo método e sempre preferível à ventilação geral diluídora, especialmente quando o objetivo do sistema de ventilação é a proteção da saúde do trabalhador.

Os objetivos de um sistema de ventilação geral diluídora podem ser:

• Proteção da saúde do trabalhador: reduzindo a concentração de poluentes nocivos abaixo de um certo limite de tolerância.

• Segurança do trabalhador: reduzindo a concentração de poluentes explosivos ou inflamáveis abaixo dos limites de explosividade e inflamabilidade.

• Conforto e eficiência do trabalhador: pela manutenção da temperatura e umidade do ar do ambiente.

• Proteção de materiais ou equipamentos: mantendo condições atmosféricas adequadas (impostas por motivos tecnológicos).

Utilização da ventilação geral diluídora

A aplicação, com sucesso, da ventilação geral diluídora depende das seguintes condições

• poluente gerado não deve estar presente em quantidade que excede à que pode ser diluída com um adequado volume de ar.

• A distancia entre os trabalhadores e o ponto de geração do poluente deve ser suficiente para assegurar que os trabalhadores não estarão expostos a concentrações médias superiores ao VLT (Valor do Limite de Tolerância)

• A toxicidade do poluente deve ser baixa (deve ter alto VLT, Isto é, VLT > 500 ppm)

• poluente deve ser gerado em quantidade razoavelmente uniforme.

Diversas razoes levam a não utilização freqüente da ventilação geral diluídora para poeiras e fumos. A quantidade de material gerado é usualmente muito grande, e sua dissipação pelo ambiente é desaconselhavel. Além disso, o material pode ser muito toxico, requerendo, portanto, uma excessiva quantidade de ar de diluição.

O principio usado para ventilação de diluição de contaminantes, com relação a aberturas e colocação de exaustores, é sugerido pela (American Conference of Governmental Hygienists), comparando todas as formas possíveis (Figura 4).