Capture Flow (Local Exhaust)
Calculate the capture flow of an unflanged local exhaust hood, Q = V·(10·X² + A), from the capture velocity V (m/s), the source-to-hood distance X (m) and the hood face area A (m²). The result, in m³/s, is the flow needed for contaminated air to be drawn into the hood with enough velocity to overcome air currents and the contaminant's inertia. The Della Valle/ACGIH equation shows the flow grows with the square of distance — hoods should be as close to the source as possible. It is the basis of local exhaust ventilation design. Enter the capture velocity, the distance and the hood area.
Result
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Vazão de captação (ventilação local exaustora)
A ventilação local exaustora (VLE) é a forma mais eficiente de controlar contaminantes do ar: em vez de diluí-los depois de espalhados, ela os captura na própria fonte, antes que cheguem à zona respiratória do trabalhador — pense numa coifa sobre um tanque de desengraxe ou num captor junto a um esmeril. O desafio é gerar, na posição da fonte, uma velocidade de ar (chamada velocidade de captura) suficiente para 'puxar' o contaminante para dentro do captor, vencendo as correntes de ar do ambiente e a inércia do próprio contaminante. Para um captor simples sem flange, a equação de Della Valle (adotada pela ACGIH) dá a vazão necessária: Q = V·(10·X² + A), onde V é a velocidade de captura desejada na fonte (m/s — tipicamente 0,25 a 0,5 m/s para gases em ar calmo, e até 2,5 m/s ou mais para poeiras geradas com energia), X é a distância da fonte à boca do captor (m) e A é a área da abertura do captor (m²). O resultado é a vazão em m³/s. O insight crucial está no termo 10·X²: a vazão necessária cresce com o quadrado da distância — afastar o captor da fonte só 2× exige ~4× mais vazão (e mais energia, ventiladores maiores, custo). Por isso a regra de ouro da VLE é manter o captor o mais próximo possível da fonte, e usar flanges e enclausuramentos que reduzem a vazão necessária em até 25%, concentrando a sucção onde importa. Informe a velocidade de captura, a distância e a área do captor.
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Dilution Ventilation Flow
Calculate the airflow needed to dilute a contaminant, Q = (G × K) ÷ C, from the contaminant generation rate G, a safety/mixing factor K and the allowable limit concentration C. The result, in the consistent flow unit, is the volume of clean air that must be supplied/exhausted to keep the contaminant concentration below the tolerance limit in the breathing zone. General dilution ventilation suits low-toxicity, diffusely generated contaminants; the K factor corrects for imperfect air mixing. Enter the generation rate, the safety factor and the limit concentration.
Smoke Plume Mass Flow
Calculate the mass flow of a fire's smoke plume by the Heskestad correlation, ṁ = 0.071·Q̇_c^(1/3)·z^(5/3), from the convective part of the heat release rate Q̇_c (kW) and the height above the fire base z (m). The result, in kg/s, is the amount of hot gases and smoke rising and accumulating, governing the design of smoke control and exhaust systems (mechanical or natural) that keep a smoke-free layer for safe evacuation. The flow grows strongly with height. Enter the convective heat fraction and the height.
Plastic Injection Flow Rate
Compute the injection flow rate by dividing the injected volume by the fill time, in cm³/s. It is the speed at which the molten plastic enters the mold — a parameter that controls the shear rate, molecular orientation, surface finish and defects such as jetting or flow marks. High flow fills fast but may degrade; low flow may solidify before filling. Enter the injected volume and the fill time.
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