Nomograma - Tubulação
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Copyright © - Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas - http://www.sbrt.ibict.br 1 RESPOSTA TÉCNICA Título Tubulações para sistema de ar comprimido Resumo Como dimensionar as tubulações para sistema de ar comprimido usando nomograma. Palavras-chave Ar comprimido; tubulação Assunto Utilidades industriais (vapor, agua, refrigeracao, ar comprimido), produção de Demanda Como dimensionar tubulações para sistema de ar comprimido. Solução apresentada • Dimensionamento de redes O diâmetro da tubulação deve ser escolhido de forma que, se o consumo aumentar, a queda de pressão não deve ultrapassar 0,1 bar; caso contrário a rentabilidade do sistema é prejudicada, diminuindo consideravelmente a sua capacidade. Este diâmetro não é determinado a partir de quaisquer fórmulas empíricas ou para aproveitamento de materiais existentes, mas sim tendo em conta aspectos como: • O volume corrente (vazão) • O comprimento da rede de ar comprimido • A queda de pressão (admissível) • A pressão de trabalho • O número de pontos de estrangulamento na rede Exemplo de determinação do diâmetro de uma rede: Consumo de ar = 240 m 3 /h Aumento em 3 anos 300% = 3 x 240 = 720 m 3 /h Consumo total = 720 + 240 = 960 m 3 /h Comprimento da rede = 300 m Queda de pressão (admissível) = 0,1 bar Pressão na rede = 8 bar Considerando os dados, e fazendo uso do nomograma, procura-se o diâmetro interno do tubo da seguinte forma:: • Liga-se com um traço a linha “A” do nomograma (comprimento da tubulação) à linha “B”
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RESPOSTA TÉCNICA
Título Tubulações para sistema de ar comprimido Resumo Como dimensionar as tubulações para sistema de ar comprimido usando nomograma. Palavras-chave Ar comprimido; tubulação Assunto Utilidades industriais (vapor, agua, refrigeracao, ar comprimido), produção de Demanda Como dimensionar tubulações para sistema de ar comprimido. Solução apresentada • Dimensionamento de redes O diâmetro da tubulação deve ser escolhido de forma que, se o consumo aumentar, a queda de pressão não deve ultrapassar 0,1 bar; caso contrário a rentabilidade do sistema é prejudicada, diminuindo consideravelmente a sua capacidade. Este diâmetro não é determinado a partir de quaisquer fórmulas empíricas ou para aproveitamento de materiais existentes, mas sim tendo em conta aspectos como: • O volume corrente (vazão) • O comprimento da rede de ar comprimido • A queda de pressão (admissível) • A pressão de trabalho • O número de pontos de estrangulamento na rede Exemplo de determinação do diâmetro de uma rede: Consumo de ar = 240 m3/h Aumento em 3 anos 300% = 3 x 240 = 720 m3/h Consumo total = 720 + 240 = 960 m3/h Comprimento da rede = 300 m Queda de pressão (admissível) = 0,1 bar Pressão na rede = 8 bar Considerando os dados, e fazendo uso do nomograma, procura-se o diâmetro interno do tubo da seguinte forma:: • Liga-se com um traço a linha “A” do nomograma (comprimento da tubulação) à linha “B”
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(volume aspirado); • Prolonga-se o traço até a linha “C” (eixo 1), formando um ponto de interseção com o eixo 1, • Ligua-se agora a linha “E” (pressão de trabalho) à linha “G” (queda de pressão), formando
assim um ponto de interseção em “F” (eixo 2). • Liga-se o ponto de interseção da linha “F” (eixo 2) com o ponto de interseção da linha “C”
(eixo 1) • Na linha “D” (diâmetro interno do tubo) obtem-se um ponto de interseção onde será
registrado o valor do diâmetro do tubo, que nesse caso será de 90mm
FIG. 1- Nomograma de Diâmetro de Tubo
Fonte: TERAHATA, 1985. • Nomograma para comprimento equivalente Para os elementos redutores de fluxo, as resistências são transformadas em comprimento equivalente. Como comprimento equivalente compreende-se o comprimento linear do tubo reto cujo a resistência a passagem do ar é igual a resistência oferecida pelo elemento em questão. A seção transversal do tubo de comprimento equivalente é a mesma do tubo utilizado na rede. Por meio de um segundo nomograma pode-se determinar rapidamente os comprimentos equivalentes.
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FIG. 2- Nomograma de Comprimento Equivalente
Fonte: TERAHATA, 1985. • 6 peças “T” 6 x 10,5m = 63m • 1 válvula de passagem 1 x 32m = 32m • 5 cotovelos normais 5 x 1m = 5m • Comprimento equivalente = 100m • Comprimento da rede = 300m • Comprimento Tota = 400m Com este comprimento total, verifica-se novamente o nomograma e faz-se o novo traçado alterando apenas o comprimento e tirando o diametro real necessario. O valor do tubo para esse exemplo é de aproximadamente 95mm.
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FIG. 3 - Nomograma de Diâmetro de Tubo Fonte: TERAHATA, 1985.
Conclusões e recomendações Na montagem de redes, deve-se ter atenção nos seguintes aspectos: • não devem ser montadas dentro de paredes ou cavidades estreitas, pois dificulta a detecção de fugas. • em circuito aberto, devem ser montadas com um declive de 1 a 2%, na direção do fluxo. • as tomadas devem ser instaladas na parte superior da rede, pois funciona como barreira à passagem de umidade para os elementos de trabalho. Os drenos devem ser colocados na parte inferior da rede. Sempre que possível às redes devem ser montadas em circuito fechado, porque consegue-se uma alimentação uniforme, visto que o ar flui em ambas as direções.
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Na rede principal recomenda-se o uso de cobre, latão, aço liga, tubo aço preto, aço zincado (galvanizado), material sintético. Na rede secundária, borracha, polietileno e poliamida. Fontes consultadas TERAHATA, Keiji; FRANCO, Sérgio Nobre. Tubulações: conexões. São Paulo: SENAI/SP, 1985. Elaborado por Luiz Henrique Vicente – Técnico em Mecânica Larissa Silva Breitenbach Nome da Instituição respondente SENAI-RS / CEP SENAI Lindolfo Collor Data de finalização 15 dez. 2006
