Modelagem de Dispersão Gasosa

Instituto Federal do Espírito Santo
Engenharia de Controle e Automação
Ricardo da Silva Cunha Filho
Classificação de Áreas Potencialmente Explosivas
MODELAGEM DE DISPERSÃO DE GASES EM ÁREAS CLASSIFICADAS
INTRODUÇÃO
Sempre que um produto na forma de gás é liberado e sai de sua contenção primária alcançando o ambiente, será carregado pelo vento, e não há muita coisa que a intervenção humana possa fazer para controlar o seu destino. Diferentemente dos produtos na forma líquida que são mais previsíveis e basicamente vão escoar com a inclinação do terreno ou acumular em pontos baixos, a dispersão dos gases não se dá de maneira tão óbvia. Devido a isso a modelagem dessa dispersão se torna uma grande e poderosa ferramenta de trabalho em áreas classificadas.

FORMAS DE MODELAGEM
Os modelos que buscam prever o que vai acontecer com certa quantidade de gás liberada para a atmosfera podem ser matemáticos, empíricos ou semi-empíricos. A modelagem através do túnel de vento é o tratamento empírico mais tradicional. Consiste em se fabricar um protótipo em miniatura do sistema onde se espera que ocorra um escape e colocar este protótipo num túnel de vento. Algum meio, tal como fumaça ou gás inerte, é então empregado para tornar visível o trajeto percorrido pelo gás. Sensores de concentração são usados para mapear a distribuição de concentrações. Os dados obtidos são então extrapolados para escala industrial com base nas exigências de similaridade geométrica, cinemática e dinâmica. Modelagem através de túnel de vento é uma técnica cara, mas pode se mostrar necessária quando efeitos de terrenos complicados devem ser levados em conta.
Os modelos matemáticos estão baseados tradicionalmente em equações diferenciais (cuja necessidade de se mostrar as fórmulas não se faz presente nesse trabalho, por não ser objetivo principal) e variam muito em complexidade, mas todos eles têm que assumir hipóteses sobre a atmosfera e exigem o uso de soluções numéricas, com nível crescente