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Consumos dos lavadores de fuligem: água, recirculação e energia

Artur Cokaj · · Atualizado em

O caudal nos bicos e o consumo de água são grandezas diferentes. Os balanços, os controlos e a manutenção explicam como avaliar a continuidade da lavagem dos fumos.

Num lavador por via húmida, verificar apenas se existe água no depósito deixa uma pergunta essencial em aberto: em que condições chega esse líquido aos bicos e encontra os fumos? Durante o trabalho, mudam a carga recolhida e as trocas com o gás. O circuito hidráulico deve manter condições coerentes com o projeto durante todo o serviço.

Este artigo aborda a gestão da água. Os mecanismos de captura são tratados no artigo sobre a dinâmica das partículas e a termodinâmica dos fumos.

Recircular não significa consumir o caudal da bomba

Na recirculação, o líquido recolhido regressa à lavagem; a reposição introduz água do exterior e a purga retira uma parte do líquido do circuito. O manual da EPA sobre scrubbers para partículas, secções 2.3.1 e 2.5.5.1, descreve a recirculação e a necessidade de conter a acumulação de sólidos através da gestão do líquido.

Daqui resulta uma distinção útil ao ler uma proposta: o caudal enviado aos bicos e a água nova consumida descrevem fluxos diferentes. Um valor da bomba, por si só, não permite calcular a fatura da água. Num sistema de passagem única, pelo contrário, o líquido utilizado não é reintroduzido no mesmo circuito de lavagem. A comparação económica exige um período de funcionamento comum e condições de trabalho definidas.

O balanço da água torna os consumos compreensíveis

Para um volume de controlo que inclua o depósito e o circuito, a conservação da massa pode ser expressa da seguinte forma:

Taxa de variação da massa de água = caudal de reposição + caudal de condensação − caudal de evaporação − caudal de purga − outros caudais de saída

Todos os caudais devem ser expressos como massa de água por unidade de tempo, por exemplo em quilogramas por hora; a taxa de variação da reserva de água tem a mesma unidade. As outras saídas incluem eventuais fugas e arrastamentos para além do limite considerado. O retorno interno da câmara de lavagem ao depósito não é uma nova entrada do exterior. Se a quantidade de água no sistema permanecer constante, as entradas e as saídas equilibram-se.

É um balanço físico geral, não uma fórmula para atribuir consumos a um modelo ETC. Para o utilizar são necessários dados da instalação: a contribuição líquida da evaporação ou da condensação depende das condições do gás e do líquido. O manual da EPA citado aborda as trocas de água com o gás e as necessidades de reposição; os seus exemplos industriais não constituem valores de projeto para uma cozinha.

Os contaminantes recolhidos devem ter uma via de saída

Um segundo balanço diz respeito ao material transferido dos fumos para o líquido. Consideremos um exemplo didático: entram no circuito 200 gramas por hora de um contaminante não volátil; a água de reposição não o contém; não existem reações, depósitos, separações ou outras saídas; a mistura é homogénea. Se a purga for de 20 litros por hora, em regime estacionário a concentração exigida pelo balanço é 200 ÷ 20 = 10 gramas por litro.

Reduzindo a purga para metade, para 10 litros por hora, nas mesmas hipóteses a concentração de regime passa a 20 gramas por litro. Não são limites admissíveis nem regulações recomendadas: o exemplo demonstra apenas por que motivo reduzir uma descarga pode aumentar a acumulação. A sedimentação, a separação dos sólidos e as variações da carga exigem um modelo diferente.

Que sinais controlar

A ficha da EPA sobre monitorização dos scrubbers para partículas refere o caudal do líquido, a perda de carga e a concentração no líquido, além de parâmetros pertinentes como pH, densidade e reposição/purga. Entre os problemas, indica caudal insuficiente, arrastamento e obstruções. Estes indicadores orientam o controlo; não equivalem a uma medição direta da remoção na chaminé.

A relação com os odores exige uma distinção adicional. Para a absorção de gases, a EPA explica o papel da solubilidade e da concentração do poluente no líquido. Reutilizar água não demonstra, por isso, a capacidade de reter qualquer substância odorífera. O tema das medições é desenvolvido no artigo sobre os odores das cozinhas profissionais.

Um programa de gestão claro

  1. Distinguir nos documentos o caudal de recirculação, a reposição prevista e o modo de purga.
  2. Registar as horas de trabalho, as operações e os controlos exigidos pelo manual da máquina específica.
  3. Comparar a evolução dos parâmetros com as condições de referência e os limiares definidos para a instalação.
  4. Programar a limpeza e as verificações funcionais segundo as instruções, documentando anomalias e intervenções.

Para um fornecimento ETC, esclarecer estes pontos permite avaliar em conjunto tratamento, consumos e manutenção. As frequências e as quantidades não devem ser transferidas de uma máquina para outra: devem corresponder à configuração fornecida e às condições de funcionamento. A continuidade do serviço constrói-se também tornando o circuito de água controlável.

Energia elétrica: distinguir potência e consumo

O consumo elétrico da instalação inclui os equipamentos efetivamente presentes, como a bomba de recirculação, o ventilador e os auxiliares. A potência indicada na placa de um motor não coincide automaticamente com a potência elétrica absorvida por toda a instalação. Um balanço fiável exige dados coerentes com o ponto de funcionamento ou medições da potência elétrica absorvida.

A energia calcula-se integrando a potência elétrica absorvida ao longo do tempo. Num exemplo didático, uma potência absorvida constante e medida de 1 kW durante 8 horas corresponde a 8 kWh. Não é um dado de consumo de uma máquina ETC: se a carga variar, deve considerar-se a evolução real. Para estimar o custo aplica-se o custo unitário pertinente ao contrato de fornecimento.

Para comparar duas propostas, perguntar quais os componentes incluídos e durante que horas funcionam. Um dado relativo apenas à bomba não descreve o ventilador da instalação. O manual da EPA já referido distingue as contribuições energéticas do ventilador e da bomba; o cálculo aqui apresentado é um exemplo dimensional original, sem valores atribuídos a um produto.

O enquadramento geral é descrito no guia de funcionamento dos lavadores de fuligem; os controlos do circuito estão reunidos no guia de manutenção do depósito, bicos e bomba.

Fontes e método

Fontes consultadas em 16 de outubro de 2026. As fichas da EPA fornecem princípios e indicadores técnicos; o manual de 2002, ainda ligado a partir da ficha da EPA, é utilizado para os balanços e o funcionamento geral. Não se aplicam prescrições dos Estados Unidos à instalação italiana. O cálculo numérico é um exemplo original com hipóteses explícitas, não um resultado experimental nem um desempenho de produto.

Artur Cokaj

Investigador e projetista de tecnologias de tratamento do ar

Inventor, titular da patente de invenção industrial n. 102022000000572.

Responsável pela Gestão Técnica D.M. 37/2008 Lett. A, C, D, E.