ESTUDO NUMÉRICO COMPUTACIONAL PARA ANÁLISE DE ESCOAMENTO DE UMA FORNALHA DE PEQUENO PORTE

Abstract

O presente trabalho baseia-se no estudo de uma fornalha a lenha usada em unidades de secagem de grãos. Existe atualmente uma grande preocupação com emissões de poluentes, visto seu impacto no meio ambiente. O equipamento estudado baseia-se na queima de madeira para a produção de energia térmica. Parâmetros de queima, temperaturas envolvidas e emissão de poluentes são levantamentos necessários para aprimorar o atual modelo, minimizar desperdícios e proteger o meio ambiente. Como forma de mensurar o processo ocorrido, usou-se um software para simulação computacional do escoamento e levantamento de padrões de temperatura. Com o auxílio do ANSYS CFX®, reproduziu-se o funcionamento da fornalha de maneira simplificada e comparou-se os resultados com medições feitas no local. Foi avaliada a funcionalidade da simulação sem a análise de combustão e eventuais controles de partículas geradas. Verificou-se a influência da criação de malhas na convergência de um resultado mais próximo do real. Já na parte de coleta de dados, foram aferidos e usados termopares do tipo K com extensões próprias para o uso em altas temperaturas. O valores apresentados por ambos os testes apresentaram uma variação considerável. Os erros do balanço de energia apresentaram variações de 1,33% e 6,97% para temperatura nas duas saídas do volume de controle. Ponderações sobre a funcionalidade do modelo, assim como justificativas e sugestões de aprimoramento são apresentadas ao final do documento.