Exaustor eólico

Exemplo de exaustor eólico.

O Exaustor eólico ou aerador eólico é um aparelho que remove o ar viciado, fumos ou maus cheiros, de indústrias e recintos fechados.

Geralmente é de fácil instalação e adapta-se em qualquer tipo de telhado, sem necessidade de alterações estruturais. Não produz ruídos e nem vibrações e dispensa custo de manutenção e uso de energia elétrica.

Os aeradores eólicos são normalmente produzidos com policarbonato, um tipo particular de polissacarídeo, polímero de cadeia longa, formado por grupos funcionais unidos por grupos carbonato $(-O-(C=O)-O-)$.

Funcionamento

Parte interna de um aerador eólico.

O exaustor eólico utiliza o deslocamento das massas de ar atmosférico e o efeito de convecção da massa de ar interna. O calor se estratifica em camadas conforme a altura do local. Os aeradores eólicos, por sua vez, impulsionam a saída do ar quente estratificado, restabelecendo o equilíbrio térmico. Mesmo na ausência de ventos, as massas de ar quente internas tendem a subir, o que causa uma pressão no interior do globo, fazendo com que o exaustor gire, pelo efeito chaminé.

O giro do aparelho ocorre devido ao vento que incide sobre as aletas do rotor. No interior do aparelho, ocorre uma leve queda de pressão, auxiliando a succionar a massa de ar quente, gases tóxicos, fumaças e partículas em suspensão no ambiente em sua direção.

Vantagens

Em relação a outros equipamentos que visam a refrigeração do ar, o aerador eólico apresenta algumas vantagens, tais como:

• Não necessita consumo de energia elétrica;
• Não gera superaquecimento;
• Não possui risco de incêndio proveniente de faísca;
• Pode ser instalado em qualquer tipo de telhado ou cobertura, sem necessidade de alterações estruturais;
• Não produz ruídos e nem vibrações;
• Possui em geral baixo custo de manutenção e reparação

Composição

Partes de um exaustor eólico.

Os exaustores eólicos possuem os seguintes elementos em sua estrutura:

• Mancal: serve para apoio fixo para o eixo;
• Rolamento: dispositivo que permite o movimento relativo controlado do eixo;
• Aletas: possuem formato que facilita a capta do vento;
• Suporte de fixação de eixo:responsável por manter o eixo fixo;
• Suporte de fixação de exaustor: responsável por manter o exaustor corretamente fixado ao telhado;
• Eixo: responsável por permitir a mobilidade do exaustor eólico, permitindo que o vento adentre o recinto a ser climatizado.

Trocas de ar

O exaustor eólico promove um grande número de trocas de ar no ambiente, dependendo do tipo. Abaixo, temos uma tabela que indica a quantidade de trocas de calor por horas de acordo com o ambiente, o que fornece uma estimativa do número ideal de exaustores eólicos necessários.

Trocas de calor por hora
#	Ambiente	Trocas de ar por hora
1	Escritórios, fábricas, lojas e salas de diversões	10 a 20
2	Auditórios, Igrejas e Lojas	8 a 15
3	Cabine de Pintura	60
4	Armazéns e Depósitos	8 a 12
5	Cozinhas de restaurantes, Padarias e Sanitários	20 a 30
6	Fundições,Lavanderias e Salas de Fornos	20 a 60
7	Garagem, Salas de Refeições em Restaurantes e Clubes / Danceterias	12 a 30
8	Oficinas e Supermercados	10 a 15
9	Fábrica de Papel	20 a 40
10	Salas de Cadeira / Compressores	20 a 30
11	Oficinas Mecânicas	10 a 30
12	Banheiros / Vestiário	10 a 20
13	Gráficas	8 a 20
14	Silos	20 a 30

Quantidade mínima necessária de exaustores eólicos por ambiente

Em geral, o número de exaustores eólicos é dado pela seguinte fórmula:

$N_{ee}=\left\lfloor {\frac {C\times L\times H\times T_{C}}{V}}\right\rfloor$

Onde:

• $N_{ee}$ é o número de exaustores eólicos;
• $C$ é o comprimento do ambiente;
• $L$ é a largura do ambiente;
• $H$ é a altura do ambiente;
• $V$ é a vazão média do exaustor eólico, em $m^{3}/h$.
• Tc é a quantidade de trocas de calor por hora (ver tabela acima).

Por exemplo:

Um depósito possui 157 metros de comprimento, 24 metros de largura e 13 metros de altura. Se forem instalados aeradores eólicos com vazão de 4000 m³/h, serão necessários

$N_{ee}=\left\lfloor {\frac {C\times L\times H\times T_{C}}{V}}\right\rfloor \Rightarrow$

$N_{ee}=\left\lfloor {\frac {157\times 24\times 13\times 10}{4000}}\right\rfloor \Rightarrow$

$N_{ee}=\left\lfloor 122,46\right\rfloor \Rightarrow$

$N_{ee}=122$

Neste caso, serão necessários 122 exaustores eólicos.