Aulas de pneumática Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos Aula02

Produção de ar comprimido

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TUBULAÇÃO DE AR COMPRIMIDO

FUNÇÕES

• Comunicar a fonte produtora com os equipamentos

consumidores.

• Funcionar como um reservatório para atender às

CARACTERÍSTICAS DE UM SISTEMA

PERFEITAMENTE EXECUTADO

• Pequena queda de pressão entre o compressor e as

partes de consumo;

• Não apresentar escape de ar;

• _{Grande capacidade de separação de condensado.}

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•A rede deverá ter um formato anelar e sempre colocada aérea, e nunca sobre o piso;

• As tomadas de ar devem ser feitas pela parte superior da

tubulação;

• O diâmetro da tubulação dos anéis de distribuição de ar

deverão ser dimensionados de acordo com o consumo de

ar, prevendo-se ampliações ou ainda a instalação de

novos elementos pneumáticos (máquinas pneumáticas,

cilindros, válvulas) a esta rede.

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• O diâmetro da tubulação deve ser escolhido de maneira

que mesmo com o consumo de ar crescente, a queda de

pressão do reservatório até o consumidor não deve

ultrapassar 1 (um) bar; uma queda maior de pressão

prejudica a rentabilidade do sistema e diminui

consideravelmente sua capacidade;

• É necessário a colocação de drenos nos anéis principais e nos anéis secundários; e em redes muito extensas devemos colocar drenos

espaçados de no máximo 40 metros.

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• As curvas devem ser feitas com maior raio possível, recomendando-se na prática um raio mínimo de duas vezes o diâmetro do tubo (R = 2 x Ø)

• A rede de distribuição de ar deve ser inclinada (de 1 a 2% em relação ao seu comprimento), pois, o condensado deverá escoar para os pontos mais baixos, onde serão colocados drenos.

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• Isolamento da rede com válvulas de fechamento;

• _{Tubo de aço;}

•Tubo de aço galvanizado;

• Aço liga;

• Cobre;

• Latão.

As paredes internas deverão ser lisas e sem

irregularidades, para evitar turbulências e perda de carga na tubulação.

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Rede de circuito fechado

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• Mangueiras (a base de borracha);

• Tubulação a base de polietileno;

• Tubulação a base de material sintético.

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DIMENSIONAMENTO DA REDE CONDUTORA

A escolha do diâmetro da tubulação é feita com base nas seguintes informações:

• Volume corrente (vazão); • Comprimento da rede;

• Queda de pressão admissível; • Pressão de trabalho;

• Número de pontos de estrangulamento na rede.

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Consumo de ar em equipamentos industriais

A tabela apresenta alguns valores de referência, que

podem ser utilizados como estimativa de consumo para o dimensionamento da rede.

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CÁLCULO DE UMA TUBULAÇÃO

EXEMPLO

O consumo de ar na fábrica é de Q = 4 m3_{/min → ? m}3_/h

3 anos → 300% aumento no consumo de ar → Q = ? m3_{/min e}

m3_/h

Consumo → Q = 16 m3_/min

TUBULAÇÃO

• 280 m de comprimento • 6 peças em “T”

• 5 cotovelos normais • 1 válvula de passagem

• Pressão de regime p = 8 bar • Δp = 0,1 bar

CÁLCULO DE UMA TUBULAÇÃO

RESOLUÇÃO

1) Cálculo desconsiderando as perdas de carga

2 5 3 ₄ 6 1 7 8

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RESOLUÇÃO

2) Cálculo considerando as perdas de carga

D_nominal = 90mm

6 peças em “T” → 6·10,5m = 63m

1 válvula de passagem → 1·32,0m = 32m

5 cotovelos normais → 5·1,0m = 5m

AUMENTO DE COMPRIMENTO = 63+32+5 =100m

COMPRIMENTO TOTAL = 280+100 =

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CÁLCULO DE UMA TUBULAÇÃO

RESOLUÇÃO

2) Cálculo considerando as perdas de carga

2 5 3 4 6 1 7 8

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UMIDADE CONTIDA NO AR

UMIDADE ABSOLUTA (U

A

)

Quantidade de H₂O por 1 m3 _{de ar.}

UMIDADE RELATIVA (U

R

)

Quantidade de H₂O existente no ar (U

A) em relação quantidade de

saturação (Q

S) para uma dada TEMPERATURA.

QUANTIDADE DE SATURAÇÃO (Q

S

)

Quantidade de H₂O admitida (100% de umidade) em 1 m3 _{de ar em uma}

UMIDADE CONTIDA NO AR

EXEMPLO

Dados

Quantidade de ar aspirado Q= 960 m³/hora Pressão P= 8 bar

Temperatura T = 50°C Umidade relativa do ar U

R = 60%

Determinar

Quantidade de saturação Q

S

= ?

Umidade absoluta do ar U

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UMIDADE CONTIDA NO AR

Fonte:

UMIDADE CONTIDA NO AR

SOLUÇÃO

Qs= Quantidade de saturação (g

H2O/m³ar)

U

R = Umidade relativa (%)

U

A = Umidade absoluta do ar (gH2O/m³ar)

Qs = 80 g/m3

U_A=UR.QS

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UMIDADE CONTIDA NO AR

Q= 960 m³/hora

A quantidade de água introduzida no sistema então é de:

U

A = 48g/m 3

M

2O

=

_Q

.

_U

FILTROS DE AR COMPRIMIDO

AR ASPIRADO DO AMBIENTE → SUJEIRA E UMIDADE

Formas de atuação:

•

Força centrífuga

•

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REGULADOR DE PRESSÃO

MANTER A PRESSÃO CONSTANTE NA LINHA SECUNDÁRIA

EVITA DANOS A EQUIPAMENTOS

LUBRIFICADOR

REDUZ O ATRITO ENTRE PARTES MÓVEIS

AÇÃO CONTÍNUA

DOSAGEM CONTROLADA

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Tipos de óleo recomendados:

Shell... Shell Tellus C-10

Esso... Turbine Oil-32

Esso... Spinesso-22

Mobil Oil... Mobil Oil DTE-24

Valvoline ... Valvoline R-60

Castrol ... Castrol Hyspin

AWS-32

Lubrax... HR 68 EP

Lubrax ... Ind CL 45 Of

Texaco ... Kock Tex-100