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

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74 Em todas as corridas as cinzas foram pesadas e comparadas com o total de lenha utilizada na corrida, e os valores variaram de 0,85 a 1,13%, ou seja, aproximados do valor utilizado. 3.3 PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL O planejamento de experimentos é uma metodologia usada com o objetivo de descobrir alguma propriedade particular a um fenômeno ou para comparar o efeito de diversas condições no fenômeno. No planejamento experimental, busca-se a otimização do número de ensaios a ser realizado (e.g. BOX et al., 1978). No planejamento de qualquer experimento, o primeiro passo é decidir quais são os fatores e as respostas de interesse. Os fatores, em geral, são as variáveis que o experimentador tem condições de controlar. Podem ser qualitativos ou quantitativos (e.g. BARROS NETO et al., 2002). Uma das técnicas mais conhecidas é o experimento fatorial, no qual estão envolvidos k fatores (ou variáveis) cada um deles presente em diferentes níveis. Assim, na existência de k fatores, cada um com e níveis tem-se e k corridas válidas a serem realizadas. O planejamento fatorial é indicado quando se deseja estudar os efeitos de duas ou mais variáveis de influência, pois o número de corridas é alto quando se têm muitos fatores. Em cada tentativa ou réplica, todas as combinações possíveis dos níveis de cada variável, e k , são investigadas. Quando o efeito de um fator depende do nível de outro fator, diz-se que há interação entre estes fatores. No caso do presente trabalho, há interação entre todos os fatores, pois a eficiência, que é a reposta de interesse, será afetada de acordo com o nível dos 3 fatores. Os níveis (e=3) e fatores (k=3) do planejamento experimental no presente trabalho são apresentados na tabela 05. Partindo da área de grelha calculada no dimensionamento da fornalha, foram escolhidas duas variações de áreas de grelha, de acordo com as possibilidades de construção. As variações da carga de lenha foram escolhidas partindo da carga mais rica, determinada pelas corridas preliminares.
75 TABELA 05– DADOS DO PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL Níveis (e) Fatores (K) -1 0 1 Área de Grelha 0,05m 2 0,08 m 2 0,13 m 2 Carga de Lenha 500g / 4min 400g / 3min 300g / 2min Tiragem Natural Induzida FONTE: O autor (2008) A figura 23 apresenta as áreas de grelha utilizadas nas corridas experimentais . (a) (b) (c) FIGURA 23 – VARIAÇÃO DE ÁREA DE GRELHA UTILIZADA NAS CORRIDAS EXPERIMENTAIS FONTE: O autor (2008) a) 0,13 m 2 , b) 0,08 m 2 e c) 0,05 m 2 Nas corridas com tiragem natural foi utilizada uma chaminé de 1 m de altura e 18 cm de diâmetro. E nas corridas com tiragem induzida foi utilizada uma chaminé de 1,5m de altura e 30 cm de diâmetro, integrada ao sistema de exaustão com sucção de 3mmH 2 O, medida durante uma corrida experimental pelo analisador de gases. As chaminés são apresentadas nas figuras 24 e 25. 3.3.1 Variáveis de controle As variáveis de controle são as variáveis fixas, aquelas que o pesquisador tem condições de controlar. As variáveis de controle utilizadas nesta dissertação são as que apresentam a configuração 1 da tabela 05. As configurações 0 e -1 são as modificações
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