Desde já, o objetivo da técnica de alta velocidade de carbonização da fórmula da carvoaria perfeita é acelerar o processo de carbonização de 5-10 vezes em relação aos sistemas tradicionais.
Todavia, existe uma grande mentira na produção de carvão vegetal que quanto mais rápida a carbonização menor o rendimento. Porém, quando se faz carvão a nível de laboratório e considera extremos de ciclo, isto pode se tornar uma verdade. Após monitorar mais de 500 ciclos industriais de fornos industriais, estaticamente provou-se que quanto mais rápido o ciclo de um forno industrial, melhor o rendimento (dentro do intervalo estudo de 4-100 horas).
1º Passo – Calcular o volume de fumaça no tempo
Primordialmente, para facilitar os cálculos iremos considerar que temos uma tonelada de madeira (base seca) para ser convertida em 330 Kg de carvão. Iremos considerar um ciclo de carbonização de 4 horas (já alcançado em experimentos práticos em fornos semi-industriais). Iremos converter 250 Kg de madeira por hora ou produzir 82,50 Kg de carvão por hora.
Para darmos o primeiro passo deve-se calcular o volume de fumaça de carbonização. Tal valor é obtido através da multiplicação entre peso de madeira por 4,0 (3,5 de reação estequiométrica e 0,5 de umidade da madeira). Então uma tonelada de madeira x 4 = 4 toneladas de fumaça.
Assim, a sua premissa será extração aproximada de 4 toneladas de fumaça num ciclo de 04 horas, ou 1000 Kg de fumaça de carbonização por hora. Isto equivale 16,66 Kg de fumaça por minuto; 0,28 Kg de fumaça por segundo ou 280 litros de vazão/segundo (considerando um relação de densidade da fumaça aproximada de 1Kg por m3).
De antemão, para acelerar a carbonização você deve usar um ventilador axial do tipo centrífugo com pás curvadas para trás (Limit Load). Enfim, este modelo (Limit Load) atenderá mais de 90% das demandas de aceleração de carbonização em fornos de produção de carvão.
2º Passo – Definir a vazão do seu ventilador axial centrífugo
Desde já, o ventilador deve operar acima da capacidade nominal calculada. Imagine que iremos trabalhar com uma folga de 50% (assim como um carro que tem velocidade de até 200 Km/h, iremos trabalhar na maior parte do tempo a 100 Km/hora); para não forçar o equipamento diminuindo a sua vida útil.
Para atender a demanda da fumaça, o ventilador teria de depurar 0,28m3/segundo (considerando a densidade da fumaça próximo de 1Kg/Nm3 em temperaturas ambientes ou fumaça fria). O volume de 0,28m3/segundo equivale a 50% da capacidade do exaustor centrífugo; para atender a demanda do projeto o equipamento deve possuir o dobro desta capacidade ou 0,56 m3/segundo (100% da capacidade).
Pronto o ventilador deve ter a vazão de 0,56 m3/segundo ou 560 litros/segundo de vazão para produzir carvão em 04 horas a partir de uma tonelada de madeira ou 330 kg de carvão.
3º Passo – Definir a pressão do seu ventilador centrífugo
Primeiramente, calcular a pressão de um ventilador é mais complicado do que calcular a vazão, pois envolve cálculo de perda de pressão nos dutos, nas curvas, nas válvulas (função dos comprimentos) e diâmetros; isso é alcançado elaborando um projeto técnico específico. Todavia, daremos uma DICA MATADORA para alcançar os resultados e acelerar em 5-15 vezes a carbonização de qualquer forno de carvão; independente das perdas de carga que serão calculadas.
A pressão de sucção dos fornos deve ser inversamente proporcional ao tempo alcançado. Um forno tradicional de 72 horas que carbonize em 7,2 horas deve ter sua pressão multiplicada pelo resultado entre a divisão do tempo tradicional e tempo acelerado ou seja 72horas/7,2horas = 10.
Um forno de carvão tradicional trabalha com 1-3 mmca (milímetros de coluna de água) de pressão negativa. Então um forno de carbonização, para alcançar resultados satisfatórios de alta velocidade de carbonização, deverá trabalhar com uma pressão 10 vezes maior ou de 10 a 30 mmca de coluna de água na saída dos gases de carbonização. Logo seu ventilador deverá ter uma pressão mínima de 30 mmca (milímetros de coluna de água); mais todas as perdas de carga do percurso da fumaça até o ventilador.
No caso do nosso projeto, os valores partem de 72 horas/4 horas = 18. A pressão impressa no forno deverá variar de 18-54 mmca dentro do ciclo acelerado almejado, de apenas 4 horas de carbonização. Nosso ventilador deverá ter o mínimo de 54 mmca para termos uma ultra velocidade de carbonização.
Em síntese, vale destacar que isto seria no MÍNIMO a melhor condição possível.
Conclusões
Neste artigo épico apresentamos as principais e mais promissoras formas de se produzir carvão vegetal. Assim, como DICA FINAL, eu acredito que os fornos retangulares com layout otimizados para a queima de fumaça vão continuar sendo a base de crescimento no mercado de produção de carvão vegetal nacional.
Os fornos retangulares atendem algumas demandas de mercado e sociedade:
- Baixo investimento inicial (quando comparado a sistemas metálicos);
- Mecanização total do processo de produção de carvão vegetal;
- Possibilidade efetiva de controle da fumaça da carbonização;
- Flexibilidade no desenvolvimento.
Então, baseado nas premissas acima, eu arrisco a prever que, esta provavelmente será a tecnologia de carbonização que irá ter maior expansão de mercado e desenvolvimento no Brasil nos próximos anos.
Logicamente, muitos dos fornos apresentados aqui terão seu lugar ao sol e podem, com a boa vontade dos engenheiros e com apoio de empresários audaciosos, mudar o jogo; proporcionando aos fornos retangulares cada vez mais espaço e garantindo a sua base.
Enfim, destacamos que a técnica de alta velocidade de carbonização da Fórmula da Carvoaria Perfeita é um dos métodos mais simples e efetivos para se incrementar produtividade em um forno de carvão vegetal.
Autor
Daniel Camara Barcellos, é especialista em CARVÃO VEGETAL e vem estudando e desenvolvendo formas de AJUDAR PESSOAS E EMPRESAS, através do seu conhecimento especializado, a projetarem, operarem e melhorarem unidades de carvão vegetal.
Também, tem formação acadêmica em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa, além de Especialização, Mestrado e Doutorado no tema em questão.
Outrossim, NOS ÚLTIMOS 20 ANOS, em mais de uma centenas de projetos, já ajudou inúmeras empresas e pessoas no Brasil e exterior.
Em suma, a partir dos RESULTADOS COMPROVADOS, em especial de suas unidades ecológicas de produção de carvão vegetal projetadas, tem como perspectiva , mudar a péssima imagem da produção de carvão vegetal e ajudar seus clientes e parceiros a ganharem dinheiro de forma sustentável.
Fórmula da Carvoaria Perfeita
A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA é a metodologia definitiva de produzir carvão vegetal de forma ECOLÓGICA.
Assim, a Fórmula da Carvoaria Perfeita é um treinamento avançado que objetiva treinar pessoas para se tornarem “Experts” em produção de carvão ecológico e se tornarem conhecedores da sabedoria da FÓRMULA DA CARVÃO.
Ademais, este treinamento avançado é único no mundo. Logo, apenas um grupo seleto de pessoas conhecem a fórmula e usufruem do poder da sua transformação.
Enfim, A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA tem transformado vidas e negócios e tem ajudado o segmento a mudar a imagem da produção de carvão vegetal.
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