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Pilhas e silos

Escolha o material e a forma de armazenagem para saber quantas toneladas cabem, quanto pátio a pilha ocupa e quantos dias de consumo ela garante.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Verificação
Material
Geometria
Consumo

As horas de transporte definem a vazão da correia ou da rosca que abastece ou retoma esta armazenagem.

—Capacidade de armazenagem
—

Perfil da armazenagem

Corte com as medidas calculadas. Pilha alongada: vista lateral. As escalas horizontal e vertical podem diferir.

Toque no gráfico para ver os valores.

Capacidade conforme a altura

Massa armazenada ao variar a altura da pilha ou a altura útil do cilindro, mantendo o resto.

Toque no gráfico para ver os valores.

Tabela de materiais

Valores típicos de densidade aparente e ângulos, dentro das faixas da CEMA (Belt Conveyors for Bulk Materials, tabela 3-3). A linha destacada é o material escolhido.

Próximo passo

Leve os resultados desta página para outra calculadora, com os campos já preenchidos.

Correia transportadora para este material →Rosca para descarregar o silo →

O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Pilha cônica: R = H ÷ tan θ; V = π · R² · H ÷ 3; área = π · R²
Pilha alongada: B = 2 · H ÷ tan θ; trecho reto Lr = L − B; V = (B · H ÷ 2) · Lr + π · (B/2)² · H ÷ 3; área = B · Lr + π · (B/2)²
Silo: Ht = (D − d0) ÷ 2 · tan α; V_tremonha = π · Ht ÷ 12 · (D² + D · d0 + d0²); V_cilindro = π · D² ÷ 4 · Hc; V_cone = π · D² · (D/2 · tan θ) ÷ 12
Massa = V · ρ_aparente; autonomia = massa ÷ consumo diário; vazão de transporte = consumo ÷ horas de operação

Hipóteses e limites

  • Encostas retas no ângulo de repouso e piso plano; pilhas reais formadas por empilhadeira ou caminhão têm forma irregular e o volume medido por topografia pode variar de 5% a 15%.
  • Densidade aparente constante: não considera a compactação com a altura nem a variação de umidade. A tabela traz valores típicos dentro das faixas da CEMA; use dados do seu material.
  • Silo: volume geométrico com enchimento central. Pressões nas paredes, cargas na estrutura e o ângulo para fluxo de massa exigem projeto específico (EN 1991-4, método de Jenike).

Normas e documentos técnicos

  • CEMA: Belt Conveyors for Bulk Materials, 7th ed. (2014), Table 3-3 (material characteristics)
  • CEMA Standard 550: Classification and Definitions of Bulk Materials
  • EN 1991-4:2006 (Eurocode 1, Part 4): Silos and tanks
  • Jenike, A. W.: Storage and Flow of Solids, Bulletin 123, University of Utah, 1964
  • Schulze, D.: Powders and Bulk Solids — Behavior, Characterization, Storage and Flow, Springer, 2008

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-11: transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais
  • NR-33: segurança e saúde nos trabalhos em espaços confinados (silos, tremonhas)
  • NR-35: trabalho em altura
  • NR-31: segurança no trabalho na agricultura (armazenagem de grãos em silos)

Perguntas frequentes

Como calcular o volume de uma pilha cônica?

O raio da base é a altura dividida pela tangente do ângulo de repouso, e o volume é π × raio² × altura ÷ 3. Uma pilha de calcário de 10 m de altura com 38° tem 12,8 m de raio e cerca de 1.716 m³, ou 2.400 t a 1.400 kg/m³.

Pilha alongada guarda mais que cônica?

Para a mesma altura, sim: cada metro de trecho reto acrescenta B × H ÷ 2 de volume. Com 10 m de altura e 38°, são cerca de 128 m³ por metro, e o pátio é melhor aproveitado.

Qual ângulo usar na tremonha do silo?

Para escoamento sem zonas mortas, a parede costuma ficar entre 60° e 70° da horizontal, ou mais em materiais coesivos. Abaixo do ângulo de repouso mais 15°, o fluxo tende a ser de funil. O valor exato sai de ensaio de cisalhamento pelo método de Jenike.

Onde encontro densidade e ângulo de repouso do meu material?

A tabela da CEMA dá faixas típicas, mas umidade e granulometria mudam bastante os valores. Para projeto, meça a densidade aparente com um recipiente de volume conhecido e o ângulo de repouso deixando o material formar um cone.