AnÃ¡lise Experimental de uma Fornalha a Lenha de Fluxo Co ...

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124 para os 3 regimes de alimentação com essa área de grelha, e considerando que a incerteza foi em média 2,5 %, as eficiências das corridas com maior área de grelha podem ser consideradas equivalentes. FIGURA 77 - EFICIÊNCIA vs. ÁREA DE GRELHA vs. ALIMENTAÇÃO PARA TIRAGEM NATURAL Já para as menores áreas de grelha, as maiores eficiências foram com as alimentações mais pobres. Para a área de grelha de 0,08 m 2 , o melhor desempenho foi com a alimentação mais pobre (0,5 kg / 4 min), já para a menor área de grelha (0,05 m 2 ),foi com a alimentação intermediária (0,4 kg / 3min). A maior eficiência foi observada na corrida 08 (77,8%), com a menor área de grelha e alimentação intermediária (0,4kg / 3min), atingindo a maior temperatura em regime (874ºC), com fator excesso de ar 1,74 e concentração de O 2 nos gases de combustão de 8,92 %. Dentre todas as corridas com tiragem natural, nessa corrida ocorreu a melhor distribuição da lenha pelo espaço (grelha), e a melhor utilização do O 2 nas reações de combustão. Para a área de grelha intermediária (0,08 m 2 ), o melhor desempenho foi na corrida 4, com a alimentação mais pobre (0,5kg / 4min), eficiência de 76,1% e fator excesso de ar 1,85, temperatura média de 811 ºC, e um teor médio de CO de 120 ppm. É importante lembrar que a corrida 6, com área de grelha 0,08 m 2 e alimentação 0, 4kg
125 / 3min atingiu uma temperatura menor em comparação às outras corridas com tiragem natural (770ºC), devido à maior umidade da lenha nesta corrida. Portanto, se a umidade da lenha na corrida 6 estivesse na média das outras corridas, provavelmente a temperatura seria maior, e como conseqüência, a corrida 6 obteria uma maior eficiência. Já para a área de grelha de 0,13 m 2 , o melhor desempenho foi a corrida 3, com alimentação mais rica (0,3kg / 2min), que atingiu uma temperatura de 840ºC em regime por um período de 67 minutos, o excesso de ar foi 1,80, um pouco menor do que a corrida 4, e o teor de CO foi de 85ppm, atingindo uma eficiência de 76,2%. O pior desempenho da fornalha durante as corridas com tiragem natural foi na corrida 7, com a menor área de grelha (0,05 m 2 ) e a alimentação mais rica (0,3 kg / 2min), que atingiu uma eficiência de 70,2%. A área de grelha foi pequena para muita lenha, e com isso a temperatura não subiu muito em relação às outras corridas, atingiu 804ºC por um período de 32 minutos em regime. A concentração de O 2 nos gases de combustão foi de 8,73%. Vale ressaltar que as incertezas das eficiências das corridas com tiragem natural foram em torno de 2,5 %, portanto, as eficiências das corridas com maior área de grelha (1, 2 e 3) podem ser consideradas equivalentes, e as corridas com área de grelha intermediária (4, 5 e 6), principalmente as com os regimes alimentação mais pobres, foram muito próximas. O excesso de ar nas corridas com tiragem natural variou de 1,71 a 1,93. Na literatura, o valor ideal de excesso de ar para queima de combustível sólido varia entre 1,3 e 1,4, para uma fornalha tradicional (fluxo contra-corrente). Contudo, fabricantes de equipamento de análises de gases adotam uma faixa maior de excesso de ar (entre 1,70 e 1,85) para combustão de lenha, devido à prática adquirida. Em experimentos realizados com fornalhas a lenha relatados na literatura, o excesso de ar obtido não chegou ao ideal, segundo a literatura. Como por exemplo no trabalho de Borges (1994), o excesso de ar ficou em média 1,73.
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