MF-511.R-4 - DETERMINAÇÃO DOS PONTOS PARA AMOSTRAGEM EM
CHAMINÉS E DUTOS DE FONTES ESTACIONÁRIAS
Notas:
Aprovado pela Deliberação CECA n. 1949, de 24 de setembro de 1981.
Publicado no DOERJ de 14 de dezembro de 1981
1.
OBJETIVO
Definir método para determinação do local para amostragem (furo e
instalações na chaminé ou duto) e da distribuição dos pontos transversais
na seção, onde serão feitas medições visando a obtenção do perfil de
velocidade e da taxa de fluxo, descritas no MF-512-DETERMINAÇÃO DA
VELOCIDADE MÉDIA DE GÁS EM CHAMINÉS como parte integrante do
Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidoras - SLAP.
2.
CONDIÇÕES DE APLICAÇÃO
Este método é aplicável para dutos e chaminés com diâmetro maior que
0,30 m e seção transversal maior que 0,07 m2.
3.
PROCEDIMENTOS
3.1
Escolha do local e determinação dos orifícios para amostragem.
O local para amostragem deve ser escolhido num trecho sem distúrbio de
fluxo de gases, ou seja, a uma distância equivalente de, pelo menos, 8
diâmetros da chaminé a jusante e 2 diâmetros a montante de dois
acidentes (curva, joelho, contração, expansão, chama visível, etc)
consecutivos. Caso isso seja impraticável deve ser selecionado um ponto
que esteja a pelo menos 2 diâmetros a jusante e 0,5 diâmetros a montante.
A seção de amostragem deve possuir no mínimo 2 (dois) orifícios
defasados de 90 graus. Dependendo do diâmetro interno da chaminé e do
comprimento da sonda, poderão ser necessários 4 (quatro) orifícios.
No caso de uma seção retangular, usar um diâmetro equivalente calculado
segundo a equação abaixo:
2 C L
Deq =
C
L
onde:
Deq = diâmetro equivalente (m)
c = comprimento (m)
l = largura (m)
Para orifício de amostragem, pode-se utilizar tubos industriais flangeados
com 0,10 m de diâmetro interno. Os orifícios não deverão ter mais do que
7,63 cm para fora da parede externa da chaminé. Os orifícios deverão ser
devidamente tampados quando a medição não estiver sendo realizada.
A distância vertical entre a plataforma e o orifício deve ser 1,50 m. A uma
distância vertical de 1,50 m, acima de cada orifício deve ser fixada uma
presilha (abertura de 0,04 m) para sustentar carga vertical de 100 kg
(Fig.1).
3.2
PLATAFORMA DE MEDIÇÃO
A plataforma é necessária para permitir o trabalho dos operadores e
acomodação dos equipamentos, e deve possuir guarda corpo de 1,00 m de
altura, obedecendo a uma distância de pelo menos 0,50 m em relação ao
orifício e dispositivo de acesso, por exemplo, escada.
O acesso à plataforma não deverá ficar a menos de 1,00 m de qualquer
orifício de amostragem,e a largura mínima da plataforma deve ser de 2,00
metros. Em caso de existência de apenas 2 orifícios, o comprimento
mínimo único da plataforma deve ser 3,14 vezes o raio da chaminé dividido
por dois (Fig. 1 e 2).
As fontes elétricas devem ser localizadas na plataforma e na base da
chaminé.
3.3
DETERMINAÇÃO DO NÚMERO MÍNIMO DE PONTOS TRANSVERSAIS
3.3.1 Quando o critério de 8 e 2 diâmetros, citado em 3.1 pode ser empregado, o
número de pontos transversais em chaminés com seção circular é 12, para
diâmetro de seção superior a 0,60 m, e 8, para diâmetro de seção igual ou
menor que 0,60 m. Em chaminés com seção retangular, o números mínimo
é 12, para diâmetro equivalente entre 0,30 m e 0,60 m.
3.3.2 Quando o critério de 8 e 2 diâmetros não pode ser empregado, deve ser
escolhido o local mais conveniente para amostragem e determinado o
número mínimo de pontos transversais com auxilio do gráfico da figura.
Para usar o gráfico da figura 3 é necessário, primeiramente, medir as
distâncias entre o local de amostragem escolhido e os dois acidentes ,
anterior e posterior, dividindo as distâncias obtidas pelo diâmetro ou
diâmetro equivalente, a fim de expressar as distâncias em termos de
diâmetro de chaminé.
No gráfico determina-se o números mínimo de pontos na seção transversal
correspondente ao número de diâmetros, acima e abaixo dos acidentes.
Deve-se selecionar o maior dos dois números mínimos de pontos
transversais.
Nas chaminés circulares, o números de pontos deve ser múltiplo de 4. Nas
chaminés retangulares, será tal que permita a divisão em áreas iguais, com
o ponto no centro de cada área.
3.3.3 No caso de determinação somente da velocidade ou da vazão dos gases
adotam-se os mesmos procedimentos do item 3.3.1 ou 3.3.2, utilizando-se,
porém o gráfico da figura 4.
3.3.4 No caso de grande variação no fluxo do gás ou de perfis de velocidade
muito irregulares deve-se utilizar para determinação do número de pontos
transversais, o gráfico da figura 5.
3.4
DISTRIBUIÇÃO DOS PONTOS TRANSVERSAIS
3.4.1 Chaminé com Seção Circular
Localizar os pontos transversais em dois diâmetros perpendiculares de
acordo com a Tabela 1 e o exemplo da figura 6.
Quando é esperada uma grande variação na concentração de um
contaminante ao longo da seção transversal, podem ser especificados mais
de dois diâmetros os quais irão dividir a seção da chaminé em partes
iguais. Um dos diâmetros deve estar no plano que contenha o ponto onde é
esperada a maior concentração.
Para chaminés com diâmetro superior a 0,60 m, nenhum ponto transversal
deve ser escolhido a uma distância inferior a 0,025 m da parede do duto e
para chaminé igual ou menor que 0,60 m, essa distância deve ser no
mínimo de 0,013 m. Quando os pontos selecionados não atenderem esses
afastamentos, relocar os pontos nas distâncias mínimas (0,025 m e 0,013
m) acima especificadas.
3.4.2 Chaminé com Seção Retangular
Uma vez determinado o número de pontos de seção transversal, tira-se da
Tabela 2 a matriz para a configuração da malha. Divide-se o maior lado da
seção retangular pelo primeiro número de ordem da matriz e o lado menor
pelo segundo número. Assim, configura-se os retângulos elementares, e no
centro de cada um deles será localizado um ponto. Caso se deseje
aumentar o número de pontos, deve-se partir da matriz inicial e aumentar o
número de divisões em um dos lados da matriz ou em ambos. A figura 7,
ilustra a disposição dos pontos para o caso de uma matriz 4 x 3.
4
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT.
ASSOCIAÇÃO
BRASILEIRA
DE
NORMAS
TÉCNICAS
Determinação de pontos de amostragem de dutos e chaminés de fontes
estacionarias. Rio de Janeiro, 1987.
EPA. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Industrial guide for air
pollution control. Washington. D.C., 1978. 1 v.
FEDERAL REGISTER, Washington. D.C, 41 (111): 23.060-76, Jun., 8,1976.
MESQUITA; Armando L.S. et alii. Amostragem em chaminé. São
Paulo,CETESB, 1977. 78p.