Informe o tanque, o impulsor, a rotação e o fluido para saber em que regime o agitador trabalha, quanta potência ele absorve, que motor pede, quão intensa é a agitação e como ampliar para um tanque maior.
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.
Número de potência conforme o Reynolds (escalas logarítmicas). O ponto é a condição atual.
Faixas usuais por tipo de serviço (Walas) e o valor do tanque atual (linha).
Tanque maior geometricamente semelhante. A linha destacada é o critério escolhido.
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Ela calcula quanta potência um agitador absorve, em que regime trabalha (laminar, transição ou turbulento), que motor pede, quão intensa é a agitação em kW/m³, a velocidade da ponta da pá, o tempo de mistura e como ampliar a escala para um tanque maior. Use para conferir um agitador existente, escolher rotação e diâmetro de um novo ou levar uma receita do piloto para a produção.
Pela equação P = Np · ρ · N³ · D⁵, com o número de potência Np do impulsor. Primeiro calcula-se o Reynolds, Re = ρ·N·D²/μ: no exemplo, uma turbina de pás inclinadas de 530 mm a 150 rpm em água dá Re = 702.250, regime turbulento, onde Np = 1,27 é constante. A potência absorvida é de 0,83 kW num tanque de 1,6 m de diâmetro e 1,6 m de líquido (3,22 m³).
Da tabela 9.2 de McCabe, Smith e Harriott, para tanque com 4 chicanas: turbina Rushton KT 5,75 e KL 65; pás inclinadas 45° com 4 pás KT 1,27; hélice naval KT 0,32; hidrofólio tipo HE-3 KT 0,28; âncora KL 300. Em regime laminar Np = KL ÷ Re; na transição a calculadora interpola, o que pode errar 30% ou mais. Como conferência, o exemplo 9.1 do livro (turbina de disco de 0,61 m a 90 rpm em soda 50%) dá cerca de 2,5 kW, e a calculadora, 2,46 kW.
Divida a potência absorvida pelo rendimento do redutor e mancais e acrescente uma margem. No exemplo, 0,83 kW ÷ 0,95 = 0,87 kW no eixo do motor; com 15% de margem, 1 kW, então um motor comercial de 1,1 kW. Se o produto engrossa ou recebe sólidos durante a batelada, dimensione para o pior momento e confira a partida na calculadora de motor.
O tanque recebe 0,26 kW/m³, na faixa de reação homogênea (0,10 a 0,30 kW/m³) das regras de Walas. Mistura leve pede 0,04 a 0,10; reação com troca térmica, 0,30 a 1,0; gás–líquido, 1,0 a 2,0; suspensão de sólidos, cerca de 2,0 kW/m³. São faixas indicativas: suspensão de sólidos e dispersão de gás dependem das partículas e da vazão de gás, e um teste piloto vale mais.
Com semelhança geométrica, todas as medidas crescem pelo fator R = (V₂/V₁)^(1/3). Para 25 m³, R = 1,98: o impulsor passa a 1.050 mm. Mantendo P/V, a rotação cai para 95 rpm e a potência sobe para 6,45 kW; manter a mesma rotação exigiria 25,3 kW. P/V constante é o ponto de partida para reação, troca térmica e suspensão; velocidade periférica constante, para produtos sensíveis ao cisalhamento.
Vale para fluido newtoniano, um impulsor centrado e tanque com chicanas; sem chicanas forma-se vórtice e a potência real é menor. O tempo de mistura (18 s no exemplo, pela correlação de Grenville e Nienow) só vale em regime turbulento com altura de líquido próxima do diâmetro. Agitador é máquina com partes girantes: siga a NR-12 e, para entrar no tanque, a NR-33 de espaços confinados.
Aviso importante: as ferramentas do Indus Metrics fazem estimativas e pré-dimensionamentos a partir dos dados informados e de métodos de engenharia publicados. Não substituem projeto, memorial ou laudo assinado por profissional habilitado (CREA/ART), nem a verificação conforme as normas técnicas e a legislação aplicáveis, como as Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho. Propriedades de materiais e combustíveis variam: confira com o fabricante ou com análises do seu processo antes de decidir. Ao usar o site, você concorda com os Termos de Uso.
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