1. Dimensionamento da linha de ar comprimido

Para o dimensionamento da linha de ar comprimido necessrio:

Determinar a potncia efetiva do compressor, determinar o dimetro das

tubulaes de ar comprimido e a perda de carga nas mesmas.

Dados complementares ao projeto:

Material da tubulao: Ferro Galvanizado.

nar (coeficiente de compresso politrpica) = 1,4.

Acessrios nos ramais: 1 registro gaveta aberto.

Comprimento da linha principal = 100 m.

Acessrios na linha principal: 1 registro gaveta aberto, 1 curva 90 raio

longo, 3 Ts de sada bilateral.

(eficincia) do compressor = 0,85.

Tabela 1 - Dados de projeto dos ramais

Ramal Consumo/dlp/Qnormal

(m3/min)

Pf-man

(kgf/cm2)

Lramal

(m)

Velocidade

(m/s)

Temperatura

(C)

1 7,0 8,0 10,0 8 30,0

2 10,0 10,0 5,0 8 30,0

3 9,0 7,0 7,0 8 30,0

LP 100 8 30,0

Considerando a presso atmosfrica como aproximadamente 1 kgf/cm2,

o fator de compresso

, o vazo real

(equao 10.32), e

vazo real total

(P2p a presso admitida na linha principal, que

1 kgf/cm2 superior maior presso dentre os ramais), tem-se:

Tabela 2 - Dados de compresso e vazo para os ramais

Ramal R Qreal (m3/min)

1 9 0,78

2 11 0,91

3 8 1,125

Total 12 2,17

Para clculo do projeto sero considerados vazo real total Q = 2,17

m3/min e Presso final absoluta da linha principal P2p = 12 kgf/cm2.

Clculo da potncia mdia para compresso polifsica bifsica:

[(

)

] (

)

onde P1, P2p e PM so as absolutas e dadas em kgf/m2.

Observao: 1 kgf/cm2 = 10

4 kgf/m

2.

Clculo da potncia indicada:

onde Q dada em m3/min, PM dada em kgf/m2 e PI dada em cv.

Clculo da potncia efetiva:

onde PI e Pe so dadas em cv.

Para o clculo de perda de carga, calcula-se:

- o coeficiente varivel com o dimetro (),

(equao 10.34), onde o dimetro dado em metros;

- o comprimento equivalente (Leq), , que

corresponde ao comprimento do ramal ou linha principal mais o comprimento

equivalente das conexes, vlvulas e acessrios, encontrados nas tabelas de

comprimento equivalente para cada material (para ferro fundido utiliza-se a Tabela

4 do apndice Tabelas e Grficos para Projeto de tubulaes);

- o peso especfico do ar (), que relaciona presso e temperatura, e

obtido na tabela 10.8 (o peso especfico dado em kgf/m3 e a presso de entrada

a presso final manomtrica, P2, em kgf/cm2).

A perda de carga (hf) pode ser calculada pela equao 10.35:

onde Q dada em m3/s, dado em kgf/m3, d dado em m e hf dada em

kgf/cm2.

Tabela 3. Clculo de perda de carga no dimensionamento de ar comprimido

Ramal Dimetro Dimetro (m) (m-1) (kgf/m3) Leq (m) Perda de carga

(Kgf/cm2)

1

2

3

Lp

Avaliar se as perdas de cargas nos ramais e na linha principal so

admissveis (item 10.8.1.2). Caso positivo proceder escolha do compressor.

Caso negativo tomar o dimetro comercial imediatamente superior e recalcular a

perda de carga at que esta seja admissvel.

Com os dados de vazo (m3/min), presso de operao (Kgf/cm

2) e a

potncia efetiva possvel escolher no catlogo do fabricante o compressor

adequado ao processo.