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Projeto de Exaustão e Insuflação de Cobertura para Indústria de Papel e Celulose

para Indústria de Papel e Celulose

Sistema de exaustores e insufladores de telhado para renovação do ar e controle térmico em galpão industrial do segmento de papel e celulose.

Exaustor de Telhado Exaustor e Insuflador de Telhado

Na indústria de papel e celulose, etapas como secagem, calandragem e rebobinamento geram calor, vapor e partículas de celulose em suspensão.

Problema apresentado:

  • Calor intenso dos processos de secagem — efeito estufa no galpão
  • Particulado de celulose — risco respiratório e de explosão
  • Vapor d’água condensado acelera corrosão e proliferação microbiana
  • Conformidade com NR-15 e NR-17 quanto a conforto térmico

A indústria de papel e celulose opera com processos que geram calor intenso, vapor d’água e partículas de celulose em suspensão. Etapas como secagem, calandragem e rebobinamento do papel elevam a temperatura interna dos galpões, enquanto a cobertura metálica potencializa o efeito de estufa, criando bolsões de ar quente estacionados junto ao telhado.

A combinação de exaustores de telhado e insufladores de telhado é a solução mais eficaz para esse tipo de aplicação, promovendo simultaneamente a extração do ar quente acumulado na cobertura e a insuflação de ar fresco filtrado diretamente no ambiente de trabalho, de forma contínua e equilibrada.

Detalhes do cenário:

O galpão industrial da empresa, voltado à produção e transformação de papel, apresentava condições críticas de ventilação:

  • Temperatura interna elevada, agravada pelo calor gerado nos processos de secagem e transformação do papel, somado à radiação solar absorvida pela cobertura metálica que cria efeito de estufa;

  • Bolsões de ar quente estacionados junto ao telhado, sem mecanismo de exaustão adequado — o ar aquecido sobe por convecção natural mas permanece retido sob a cobertura, irradiando calor de volta para a área de trabalho;

  • Partículas de celulose e vapor em suspensão, gerados nos processos de corte, rebobinamento e acabamento do papel, comprometendo a qualidade do ar respirado pelos colaboradores;

  • Grande área de cobertura, exigindo uma solução capaz de distribuir uniformemente a renovação do ar em toda a extensão do galpão, sem criar zonas de estagnação;

  • Necessidade de conformidade com normas regulamentadoras (NR-15 e NR-17), garantindo limites adequados de temperatura, umidade e qualidade do ar no ambiente de trabalho.

A empresa necessitava de um sistema de ventilação industrial que combinasse exaustão e insuflação de forma balanceada, cobrindo toda a área produtiva sem sobrecarregar a estrutura do telhado.

Solução:

A solução projetada e instalada pela Brasfaiber envolveu um sistema combinado de exaustão e insuflação de telhado, com equipamentos fabricados em PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro), distribuídos estrategicamente ao longo da cobertura do galpão:

Componentes do Sistema

  • Exaustores axiais de telhado, instalados na cobertura do galpão, responsáveis por extrair o ar quente que se acumula naturalmente na parte mais alta da edificação. Fabricados em PRFV, possuem alta resistência mecânica a intempéries e baixo peso, sem oferecer sobrecarga ao telhado. As hélices são acionadas por motor elétrico e possuem resistência térmica a altas temperaturas, garantindo a remoção eficiente dos bolsões de ar quente estacionados junto à cobertura;

  • Insufladores axiais de telhado, também instalados na cobertura, promovendo a captação de ar externo e sua distribuição uniforme no interior do galpão. O ar é conduzido pelo duto até a caixa de ar interna, sendo distribuído de forma controlada ao nível dos colaboradores. Fabricados igualmente em PRFV, são leves, resistentes à corrosão e de fácil manutenção;

  • Distribuição estratégica alternada dos equipamentos na cobertura, com exaustores e insufladores posicionados para criar um fluxo de ar cruzado e uniforme em toda a extensão do galpão, eliminando zonas de estagnação.

Características Técnicas dos Equipamentos

  • Fabricação em PRFV — material leve com alta durabilidade, imune à corrosão, oxidação e agentes químicos, ideal para ambientes industriais agressivos com presença de umidade e partículas;

  • Baixo peso estrutural — o PRFV não oferece sobrecarga ao telhado, dispensando reforços na estrutura da cobertura;

  • Hélices com resistência térmica — nos exaustores, as hélices suportam altas temperaturas do ar extraído;

  • Motor elétrico de alta eficiência — baixo consumo energético com alto desempenho de vazão;

  • Vida útil prolongada — o PRFV garante durabilidade indeterminada com manutenção mínima.

Como o Sistema Atua

  1. Os insufladores de telhado captam ar fresco do exterior e o conduzem para o interior do galpão através de dutos e caixas de distribuição, renovando o ar diretamente na zona de trabalho dos colaboradores;

  2. O ar fresco circula pelo ambiente, absorvendo o calor gerado pelos processos de secagem e transformação do papel, além de diluir as partículas de celulose e vapor em suspensão;

  3. O ar aquecido sobe naturalmente por convecção e é captado pelos exaustores de telhado, que removem os bolsões de ar quente acumulados junto à cobertura, dissipando-os para o exterior;

  4. A remoção do ar quente pelo telhado altera a sensação térmica no ambiente — o aumento da circulação remove a umidade, proporcionando conforto biotérmico aos colaboradores;

  5. O resultado é um fluxo de ar contínuo e equilibrado, com entrada de ar fresco pelos insufladores e saída de ar quente pelos exaustores, garantindo renovação constante em todo o volume do galpão.

Resumo técnico: sistema de ventilação/exaustão diluidora de telhado para galpão de indústria de papel e celulose, com exaustão do ar quente e do particulado de celulose e insuflação de ar externo pela cobertura.

Equipamentos: 4 unidades Ø1000 mm em PRFV (2 insufladores de telhado + 2 exaustores de telhado)
Insuflação: 70.000 m³/h
Exaustão: 70.000 m³/h
Renovação do ar: ~8 trocas por hora
Padrão: Anvisa, acabamento branco (Munsell N 9.5)

Sistema de Ventilação e Exaustão Instalado

Para este galpão de papel e celulose, a Brasfaiber projetou um sistema de ventilação diluidora de telhado: os insufladores de telhado (VT) captam ar externo e o distribuem na zona de trabalho, enquanto os exaustores de telhado (ET) retiram o bolsão de ar quente e o particulado de celulose que se acumulam junto à cobertura. Juntos, promovem a renovação contínua do ar, reduzem a sensação térmica e diluem os contaminantes gerados na secagem, calandragem e rebobinamento do papel.

4Equipamentos em PRFV
70.000 m³/hInsuflação de ar
70.000 m³/hExaustão de telhado
~8Renovações de ar/hora
Função Equipamento Ø Vazão unit. Motor Qtd. Vazão total
Exaustão Exaustor Axial de Telhado ET/103-W-FAG (difusor Fag + atenuador de ruído) 1000 mm 35.000 m³/h 3 CV · 8 polos 2 70.000 m³/h
Insuflação Insuflador Axial de Telhado VT/103-W-FAG (difusor Fag + atenuador de ruído) 1000 mm 35.000 m³/h 3 CV · 6 polos 2 70.000 m³/h
Total instalado no galpão 4

Destaques Técnicos

  • Construção em PRFV: voluta, telha e chapéu em poliéster reforçado com fibra de vidro; hélice em poliamida reforçada com PRFV.
  • Difusor Fag: difusor quadrado de 1.200 × 1.200 mm com palhetas fixas a 45°, em aço carbono galvanizado com pintura esmalte branca, acompanhado de transição de Ø1.000 mm para o quadrado.
  • Dutos em PRFV com atenuação acústica: dutos flangeados em PRFV (2.000 mm internos + 1.000 mm externos), sendo 1.000 mm dotados de espuma atenuadora de 28 kg/m³ para redução de ruído.
  • Padrão Anvisa: acabamento em pintura acrílica branca (Munsell N 9.5); motores 3 CV, IP55 trifásicos (8 polos na exaustão, 6 polos na insuflação).
  • Instalação NR-35: montagem executada por equipe própria certificada para trabalho em altura.

Memória de Dimensionamento

A renovação do ar é promovida pela insuflação contínua de ar externo pelo telhado, enquanto a exaustão de telhado remove o ar quente acumulado sob a cobertura. Para um galpão estimado em 1.000 m² com pé-direito de 9 m:

9.000 m³Volume de ar
(1.000 m² × 9 m)
70.000 m³/hAr insuflado
≈ 8 trocas/h70.000 ÷ 9.000

Resultado: renovação de ar de aproximadamente 8 trocas por hora (ar novo a cada ~7-8 minutos), com os exaustores de telhado removendo continuamente o bolsão de ar quente e o particulado de celulose — reduzindo a sensação térmica e melhorando a qualidade do ar respirado pelos colaboradores.

Dimensionamento técnico baseado nos equipamentos efetivamente fornecidos neste projeto (proposta aprovada). As dimensões da área são estimadas a partir da capacidade instalada; o projeto definitivo é dimensionado conforme o levantamento de cada planta.

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