{"id":5087,"date":"2018-09-10T19:29:46","date_gmt":"2018-09-10T22:29:46","guid":{"rendered":"https:\/\/gustavoassisceramicas.com.br\/?p=5087"},"modified":"2022-03-03T00:19:39","modified_gmt":"2022-03-03T03:19:39","slug":"construcao-de-forno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gustavodeassis.com\/en\/construcao-de-forno\/","title":{"rendered":"Introduction to Gas-Fired Kiln Construction"},"content":{"rendered":"\r\n

Ol\u00e1 pessoal! Hoje gostaria de abordar um tema para aqueles que desejam conhecer a constru\u00e7\u00e3o de fornos. Os fornos a g\u00e1s oferecem possibilidades de controle e opera\u00e7\u00e3o diferentes das dos fornos a lenha. Sua instala\u00e7\u00e3o, por\u00e9m, exige avaliar a exaust\u00e3o dos produtos da combust\u00e3o, a ventila\u00e7\u00e3o, o calor e as condi\u00e7\u00f5es do local. A aus\u00eancia de fuma\u00e7a vis\u00edvel n\u00e3o demonstra que a instala\u00e7\u00e3o seja segura ou n\u00e3o cause impactos \u00e0 vizinhan\u00e7a.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Dentre os modelos de fornos a g\u00e1s, destaco o de fluxo descendente, ou downdraft. Nesse arranjo, as chamas seguem para a parte superior da c\u00e2mara e os gases descem entre as pe\u00e7as at\u00e9 a entrada inferior da chamin\u00e9. O termo descreve o percurso dos gases, e n\u00e3o significa que o forno utilize ar for\u00e7ado por soprador. A alimenta\u00e7\u00e3o de ar dos queimadores e a tiragem precisam ser consideradas separadamente. O damper restringe a passagem dos gases pela chamin\u00e9 e permite ajustar a tiragem, mas sua atua\u00e7\u00e3o depende do conjunto do forno e das condi\u00e7\u00f5es de combust\u00e3o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

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Forno de fluxo descendente (downdraft)<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n\r\n\r\n
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Princ\u00edpios Gerais de Desenho<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Apresento abaixo refer\u00eancias de projeto discutidas nas fontes consultadas. As propor\u00e7\u00f5es e os c\u00e1lculos s\u00e3o pontos de partida sujeitos \u00e0s condi\u00e7\u00f5es do projeto, n\u00e3o regras universais nem instru\u00e7\u00f5es suficientes para construir ou instalar um forno. Seu emprego exige avaliar o tipo de queimador, os materiais, a carga, a tiragem e as condi\u00e7\u00f5es do local.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

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  • Uma refer\u00eancia de projeto \u00e9 aproximar a altura da c\u00e2mara de sua largura. Aumentar a altura pode dificultar a uniformidade de temperatura entre a base e as prateleiras superiores, conforme o arranjo do forno. Essa propor\u00e7\u00e3o, por\u00e9m, n\u00e3o garante por si s\u00f3 uniformidade ou efici\u00eancia; a profundidade, a circula\u00e7\u00e3o dos gases e a distribui\u00e7\u00e3o da carga tamb\u00e9m precisam ser avaliadas.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n\r\n\r\n\r\n
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    Rela\u00e7\u00e3o entre altura e largura em um forno de fluxo descendente<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n\r\n\r\n
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    • O formato do forno deve facilitar a circula\u00e7\u00e3o do ar. Tetos das c\u00e2maras abobadados facilitam assim a circula\u00e7\u00e3o do ar, tornando o processo de queima mais eficiente e evitando a forma\u00e7\u00e3o de bols\u00f5es de superaquecimento.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n\r\n\r\n\r\n
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      • A refer\u00eancia de 12 cm de espa\u00e7o lateral interno apresentada aqui diz respeito \u00e0 circula\u00e7\u00e3o dos gases e \u00e0 combust\u00e3o. Essa dist\u00e2ncia n\u00e3o deve ser tomada como requisito universal ou suficiente: precisa ser avaliada no contexto do projeto.<\/li>\r\n
      • A rela\u00e7\u00e3o entre a \u00e1rea de sa\u00edda da chamin\u00e9 e a soma das \u00e1reas das entradas \u00e9 uma refer\u00eancia de dimensionamento, cuja aplica\u00e7\u00e3o depende do projeto. O n\u00famero e a pot\u00eancia dos queimadores devem ser avaliados em rela\u00e7\u00e3o ao volume, \u00e0 carga, \u00e0s perdas t\u00e9rmicas e \u00e0 queima pretendida. O tamanho das entradas depende tamb\u00e9m do tipo de queimador e da admiss\u00e3o de ar; n\u00e3o se deve aplicar indistintamente a queimadores atmosf\u00e9ricos uma regra baseada em alimenta\u00e7\u00e3o de ar por soprador.<\/li>\r\n
      • Nos fornos a g\u00e1s, a chamin\u00e9 participa da exaust\u00e3o dos produtos da combust\u00e3o e, nos sistemas de tiragem natural, do movimento dos gases pelo forno. A press\u00e3o do g\u00e1s em um queimador atmosf\u00e9rico n\u00e3o equivale a uma alimenta\u00e7\u00e3o de ar por soprador e n\u00e3o elimina a import\u00e2ncia da tiragem. O c\u00e1lculo de altura apresentado neste artigo \u2014 3 vezes a altura interna da c\u00e2mara mais 1\/3 da dist\u00e2ncia horizontal entre a parede interna da c\u00e2mara e a parede interna da chamin\u00e9 \u2014 deve ser tratado como refer\u00eancia de projeto, n\u00e3o como dimensionamento universal. A se\u00e7\u00e3o e o percurso da chamin\u00e9 e as condi\u00e7\u00f5es de funcionamento tamb\u00e9m precisam ser avaliados.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n\r\n\r\n\r\n

        Funcionamento do Ma\u00e7arico<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        Nos queimadores atmosf\u00e9ricos, o fluxo de g\u00e1s pelo injetor arrasta parte do ar utilizado na combust\u00e3o, pelo princ\u00edpio Venturi. Esse arraste n\u00e3o equivale \u00e0 alimenta\u00e7\u00e3o de ar por um soprador, nem significa que o ar esteja sendo fornecido em alta press\u00e3o. A mistura queima na sa\u00edda do queimador; a admiss\u00e3o de ar e as condi\u00e7\u00f5es de combust\u00e3o precisam ser avaliadas conforme o equipamento e o conjunto do forno.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

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        queimador atmosf\u00e9rico \u00e0 g\u00e1s<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n\r\n\r\n
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        Normalmente, o fabricante especifica os BTUs que o ma\u00e7arico produz para que seja feito o c\u00e1lculo do n\u00famero necess\u00e1rio para o seu forno.\u00a0<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        C\u00e1lculo de Consumo\u00a0<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        Para o c\u00e1lculo de BTUs\/h por p\u00e9s c\u00fabicos, temos a seguinte tabela:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
        Constru\u00e7\u00e3o<\/strong><\/td>\r\nCone 06<\/strong> Btu\/H<\/strong><\/td>\r\nCone 6<\/strong> Btu\/H<\/strong><\/td>\r\nCone 10<\/strong> Btu\/H<\/strong><\/td>\r\n<\/tr>\r\n
        Tijolo Refrat\u00e1rio 22 cm<\/strong><\/td>\r\n12.000-17.000<\/strong><\/td>\r\n14.000-18.500<\/strong><\/td>\r\n16.000-20.000<\/strong><\/td>\r\n<\/tr>\r\n
        Tijolo Isolante 22 cm<\/strong><\/td>\r\n6.000-10.000<\/strong><\/td>\r\n8.000-13.000<\/strong><\/td>\r\n10.000-16.000<\/strong><\/td>\r\n<\/tr>\r\n
        Fibra Cer\u00e2mica 15 cm<\/strong><\/td>\r\n4.000-6.000<\/strong><\/td>\r\n6.000-8.000<\/strong><\/td>\r\n7.000-10.000<\/strong><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n\r\n\r\n\r\n

        Os valores mais altos de cada campo prev\u00eaem a queima entre 6 \u00e0 7 horas. As mais baixas, de 14 \u00e0 16 horas.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        Como exemplo, digamos que queremos fazer um forno de 300 litros de volume interno. Convertendo em p\u00e9s c\u00fabicos, temos aproximadamente 10,60 p\u00e9s c\u00fabicos. Multiplicando 10,60 por 18.000 Btus (para queima em cone 10 em tempo m\u00e9dio), temos 190.800 Btus\/h.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        Dividindo esse valor pelo n\u00famero de queimadores, obtemos o valor necess\u00e1rio para cada um.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        190.800 dividido por 4 = 47.700 Btus\/h por queimador. Um fabricante d\u00e1 70.000 Btus\/h como capacidade m\u00e1xima de seu queimador. Ent\u00e3o essa quantidade de queimadores atende \u00e0 demanda e ainda tem uma sobra. \u00c9 sempre melhor majorar os c\u00e1lculos a trabalhar com o equipamento no limite.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        No pr\u00f3ximo post, vou escrever sobre as t\u00e9cnicas construtivas para os fornos \u00e0 g\u00e1s. At\u00e9 l\u00e1!<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

        Fontes:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

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        • Olsen, Frederick L. The Kiln Book. University of Pennsylvania Press.<\/li>\r\n
        • Kiln Building: LPG Burner Calculations. http:\/\/www.potterswithoutborders.com\/2012\/07\/lpg-burner-calculations\/<\/li>\r\n
        • Ward, Marc. Draft & Its Importance. Clay Times Jan. 1998.\u00a0http:\/\/www.wardburner.com\/draft.html<\/li>\r\n<\/ul>\r\n\n