Title

ESTUDO EM TÚNEL DE VENTO DOS EFEITOS DE TELAS POROSAS SOBRE MODELOS DE PILHAS DE CARVÃO DA CVRD – VITÓRIA, ES

WIND TUNNEL STUDY OF THE EFFECTS OF WIND FENCES ON COAL PILE MODELS OF CVRD – VITÓRIA, ES

Authorship

Schettini, Edith Beatriz Camaño; Loredo-Souza, Acir Mércio; Guimarães, Austregésilo; Pimentel, Jedilson; Ignácio, Luiz

DOI

10.5151/2594-5327-0104

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Abstract

Os efeitos da utilização de telas de proteção para reduzir o transporte eólico de partículas de carvão foram estudados através de ensaios em túnel de vento. Foram medidas as pressões médias e flutuantes sobre a superfície de um modelo reduzido, escala 1/300, de uma pilha de carvão representativa do pátio de carvão da Companhia Vale do Rio Doce (CVRD), em Vitória, ES. Distintas porosidades de tela (68%, 53%, 37%, 0%), bem como posições e alturas da mesma foram testadas. Além das medidas de pressões, o campo de velocidades sobre a superfície e entorno das pilhas foi obtido através de medições com sistema de anemometria de fio quente. A tela com porosidade 0% (placa) causou um aumento da zona de recirculação atrás da mesma, aumentando as sucções sobre a superfície da pilha. As telas com porosidades variando de 53% a 68% foram mais eficazes em reduzir as flutuações de pressão, sem aumentar significativamente as pressões médias. Estas pressões estão fortemente relacionadas com as emissões sobre a superfície da pilha, afetando diretamente o meio ambiente. Entretanto, as telas com porosidades intermediárias (37%) foram as mais eficientes em reduzir os picos de pressão que se desenvolvem a partir de incidências oblíquas do vento.

 

The effects of using wind fences to reduce wind-blown coal dust were studied through wind tunnel tests. The mean and fluctuating pressure distributions over the surface of reduced coal pile models were measured. The tests were performed at a 1/300 scaled model of a typical coal pile of the Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) open storage yard, at Vitória, Brazil. Different fence porosities (68%, 53%, 37%, 0%) as well as different fence positions and heights were tested. Further to the pressure measurements, the field velocities over the surface and surroundings of the piles were obtained through hot-wire anemometry measurements. The fence with no porosity (0%) caused and increase in the re-circulating zone behind the fence, therefore increasing the negative pressures over the pile surface. The fences with porosities ranging from 53% to 68% were most effective in reducing the pressure fluctuations on the windward face of the pile, without increasing significantly the mean pressures over it. These pressures are closely related to the dust emissions from the surface, directly affecting the surrounding environment. Although most effective for reducing pressure fluctuations, the best combined effect together with the drag surface velocities were found for the fences with intermediate porosities.

Keywords

Carvão; Vento; Poluição.

Coal; Wind; Polution.