cálculo de dimensionamento do tubo de ar comprimido

então, quer saber o tamanho correcto do tubo para a sua instalação de ar comprimido?É fácil, vou explicar como.

eu ainda vejo muitos lugares onde o tamanho do tubo do sistema de ar comprimido é muito pequeno. É porque a fábrica ou oficina cresceu ao longo do tempo, e o sistema antigo tornou-se muito pequeno (bastante compreensível), ou eles apenas instalaram um tubo muito pequeno para começar!Qual é o problema com um tubo de ar comprimido muito pequeno?Queda de pressão !Se for necessário muito ar para passar por um tubo muito pequeno, terá dificuldade em passar por este tubo. O resultado é uma queda de pressão entre o início do tubo e o fim do tubo.Qual é o problema com a queda de pressão?

dinheiro!

se a queda de pressão se tornar demasiado elevada, terá de definir o seu compressor num ponto fixo mais elevado. Quanto maior o setpoint do seu compressor, mais energia (e dinheiro) ele vai usar.

portanto, a queda de pressão deve ser no máximo 0,1! Isto significa que a pressão no ponto de Utilização deve ser, no máximo, 0,1 bar inferior à pressão à saída do compressor. Por exemplo 6.9 bar no ponto de uso e 7 bar no compressor.

o que influencia a queda de pressão?

em suma, cada obstrução cria uma queda de pressão. Os tubos em si, é claro, mas também dobra no tubo, engates, mangueiras flexíveis, acoplamento rápido, todos eles criam quedas de pressão.

e, quanto maior for o tubo, maior será a queda de pressão.

a quantidade de ar que passa pelo tubo é também um factor. Quanto mais Ar precisa passar por um tubo de uma vez, maior a queda de pressão. Isto também significa que quando não se usa ar (à noite, nos fins de semana), não há queda de pressão. É por isso que você sempre precisa medir a queda de pressão no consumo de ar Total (todas as máquinas/ferramentas de ar funcionando, pior cenário).

em resumo, a informação que precisamos para calcular a queda de pressão é:

• Diâmetro da tubulação
• o Comprimento da tubulação
• Número de curvas, uniões, etc
• fluxo de Ar através de tubo de

Para começar, você precisa saber o fluxo de ar através de seu sistema. A maneira mais fácil de descobrir o fluxo de ar (máximo), é olhar também para as especificações do seu compressor (veja no manual ou procure online).

haverá sempre uma linha que lhe diz a saída máxima da máquina em litros/segundo, m3 por minuto ou hora, ou pés cúbicos por minuto (cfpm).

esta é a quantidade máxima de ar que o compressor é capaz de bombear para fora, à pressão nominal.

mas tenha cuidado, há uma coisa importante a ter em conta:…

L/s vs. Nl/s (ou cfpm vs Scfpm).

the air flow that is stated in the compressor specs, is most of the time Nl/s (or S cfpm), which means “Normal liters per second” (or standard cubic feet per minute). Isso significa que os valores são dados em condições padrão ou de referência, que são de 1 bar, 20 graus Celsius e 0% de umidade relativa.

muitas vezes, o fluxo é indicado como FAD, o que significa “libertação de ar”, o que significa a mesma coisa: calculado de volta às condições de referência (mais ou menos ar atmosférico, como você e eu respiramos).

assim, de fato, a FAD (litros normais por segundo, ou Scfpm), é na verdade a quantidade de ar que é sugada pelo compressor por minuto.

é comprimido e depois transportado através do sistema de encanamentos. Assim, à pressão de 7 bar, os litros por minuto (sem o ‘normal’ ) é cerca de 8 (7 bar relativo é 8 bar absoluto) vezes menor em comparação com os litros normais por segundo.

esta diferença é muitas vezes ignorada; a maioria das pessoas não sabe sobre ela e usa a terminologia errada (mesmo em especificações de compressor às vezes!).

tabela de tamanho do tubo de ar comprimido

agora, em vez de lhe dar fórmulas complicadas para calcular a queda de pressão, aqui está uma tabela simples que irá responder a todas as suas perguntas de dimensionamento do tubo.

procure os seus compressores pelo débito máximo na coluna da esquerda. Agora, medir ou calcular o comprimento total de seus tubos de ar comprimido e procurá-lo na linha superior.

agora pode ler o tamanho correcto do tubo (em mm de diâmetro) na tabela.

esta tabela é para 7 barras e queda máxima de pressão de 0, 3 bar.

o valor dado é para um tubo rectilíneo sem quaisquer curvas, acoplamentos ou outras restrições. Como calcular a influência desses pode ser encontrado no parágrafo seguinte.

Tabela 1: Tabela de dimensionamento do tubo de ar comprimido (em milímetros).

influência de curvas, acoplamentos e outras coisas para queda de pressão

como dito antes, curvas, acoplamentos e outros tipos de restrições irão aumentar a queda de pressão.

um tubo com uma curva nele terá uma maior queda de pressão em comparação com um tubo sem curvatura. Um tubo com uma curva e um acoplamento terá uma queda de pressão ainda maior.Agora, posso dar-vos todo o tipo de fórmulas difíceis, mas sei uma maneira mais fácil.

abaixo está uma tabela para procurar o que é chamado de “comprimento equivalente do tubo” para uma queda de pressão gerada. É simplesmente uma maneira de expressar a queda de pressão para uma determinada curva ou acoplamento irá criar, mas não em barras (ou psi), mas em “virtual” comprimento de tubo adicionado.

simplesmente adicione medidores ‘virtuais’ extra ao cálculo da queda de pressão (quadro 1 acima) para cada curva ou válvula do seu sistema.

comprimento equivalente do tubo tabela

abaixo (quadro 2) é o comprimento equivalente do tubo. O valor depende do diâmetro do tubo. Uma válvula em um tubo de pequeno diâmetro terá uma influência diferente em comparação com uma válvula em um tubo de grande diâmetro.

para descobrir o comprimento do tubo equivalente para a válvula ou dobrar no seu sistema, basta olhar sob o diâmetro do tubo do seu sistema de ar comprimido para encontrar o comprimento do tubo equivalente da válvula ou dobra.

Quadro 2. Tabela de comprimento do tubo equivalente (valores em metros).

por exemplo, uma dobra de joelho em um tubo de 25mm tem um comprimento de tubo equivalente de 1,5 metros. Isto significa que esta curvatura do joelho vai criar a mesma queda de pressão de 1,5 metros de tubo reta.

exemplo de cálculo do diâmetro do tubo necessário.

aqui está um exemplo de cálculo usando a tabela de dimensionamento do tubo de ar comprimido (quadro 1) e a tabela de comprimento do tubo equivalente (quadro 2).Digamos que temos um compressor rotativo de parafuso de 30 kW que pode fornecer 250 Nm3 / hora (Metros Cúbicos normais por hora). 250 Nm3 / hora é igual a 4200 Nl / min (litro normal por minuto) ou 150 scfpm (pés cúbicos normais por minuto).

pensamos que um tubo de 40 mm de diâmetro deve estar ok, seja queremos ter certeza usando as tabelas acima.

digamos que temos 20 metros de tubo de, com uma curva de 90 graus (R = 2d, o que significa que o raio da curva é 2 vezes o diâmetro do tubo) e uma válvula de verificação, e, em seguida, novamente 4 metros de tubo.

o comprimento do tubo equivalente para este tipo de curva é de 0,25 metros. O comprimento do tubo equivalente para uma válvula de controlo é de 10 metros.

o nosso total de metros tornou-se agora: 20 + 0.25 +10 + 4 =34.25 metros.

agora podemos procurar o diâmetro necessário do tubo na tabela 1 (acima), com um comprimento de tubo de 34,25 metros. A olhar para a mesa 1 a 34.25 metros (que não está listado, mas vamos ter o próximo valor) e 250 Nm3/hora, temos 40 mm de diâmetro do tubo.

é claro que uma curva ou acoplamento não muda muito a queda de pressão. Mas com um grande sistema com muitas curvas, válvulas e acoplamentos, a queda de pressão aumenta rapidamente.

para um novo sistema, se não tiver a certeza de quantas curvas, acoplamentos e outras coisas serão instalados no sistema, multiplique os metros estimados por 1,7 para o cálculo da queda de pressão. Esta é uma regra básica.