dimensionamento rede ar comprimido eng. mecânica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação

Curso de Graduação em Engenharia Mecânica

Disciplina: SAHP-Sistemas de Aut. Hid. e Pneumática

Prof.: Felipe Pamplona Mariano

DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE AR-

COMPRIMIDO

Brunno Fernandes, [email protected]

Geovanne Silva Faria, [email protected]

John Vitor Constant, [email protected]

Mário Silva Neto, [email protected]

Resumo: Este trabalho descreve as características e a metodologia do desenvolvimento de projeto de uma rede de ar

comprimido, segundo atividade proposta em sala de aula. São apresentadas as fórmulas e motivações para o

dimensionamento e escolha dos equipamentos e materiais, assim como o layout do sistema.

Palavras-chave: ar-comprimido, compressor, pneumática.

1. INTRODUÇÃO

A necessidade e utilização de ar-comprimido nas instalações industriais, oficinas mecânicas e outros

estabelecimentos comerciais é hoje uma realidade cada vez mais presente no dia-a-dia das pessoas que executam as

mais diferentes atividades desde produção até a manutenção. Diante dessa realidade é importante que se obtenha a

maior rentabilidade de um sistema que possa anteder perfeitamente as necessidades requeridas através de um bom

projeto e dimensionamento correto dos equipamentos utilizados, visando sempre a segurança das pessoas e a economia

de energia, que é um fator de peso nos custos.

Com este entendimento o presente trabalho se propõe a oferecer uma solução de projeto para uma rede de

distribuição de ar comprimido do galpão onde serão as futuras instalações dos laboratórios das disciplinas das áreas de

fabricação e materiais do curso de engenharia mecânica da Universidade Federal de Goiás.

2. DIMENSIONAMENTO DO COMPRESSOR

Antes de fazer a escolha de um compressor checou-se a possibilidade de utilizar o compressor disponível no

laboratório da micro – usina. Para isso quantificou-se o consumo de ar-comprimido das ferramentas a serem utilizadas

no galpão. A quantidade de ar consumido pelas ferramentas assim como os fatores de utilização foram em sua maioria

retirados de Rollins et al (2004), e sugestões com base na experiência técnica de profissionais da área. A Tab. (1) mostra

os consumos individuais e totais das ferramentas.

CONSUMO DE AR COMPRIMIDO DOS EQUIPAMENTOS

ITEM EQUIPAMENTOS QTD UNITÁRIO (l/min) TOTAL (l/min) FATOR CARGA REAL (l/min)

1 ESMERILHADEIRA 2" 2 540 1080 0,15 162

2 LIXADEIRA ROTATIVA 7" 2 840 1680 0,15 252

3 APERTADEIRA DE POCAS 10MM 2 540 1080 0,25 270

4 PISTOLA DE PINTURA MÉDIA 2 540 1080 0,5 540

5 REBITADEIRA 2 960 1920 0,15 288

6 FURADEIRA PARA AÇO 6 A 10MM 2 1080 2160 0,25 540

7 FURADEIRA PARA AÇO 12 A 19MM 2 1920 3840 0,25 960

8 BICO DE LIMPEZA 3 432 1296 0,3 388,8

9 MORSA MECANICA 3 600 1800 0,2 360

10 TALHA 3 1700 5100 0,2 1020

11 MAQUINA DE CORTE PLASMA 1 227 227 0,5 113,5

12 CENTRO DE USINAGEM 1 100 100 0,5 50

13 CNC 1 150 150 0,5 75

TOTAL 26 9629 21513 5019,3

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Dim e n s i o n am e n t o d e u m s is t em a d e d i s t r i b u i ç ã o de a r c om pr im i d o

CONSUMO REAL ESTIMADO (considerando expansão de 100%) l/min 4437

m³/h 266,22

Tabela 1. Consumo de ar comprimido de máquinas e ferramentas pneumáticas.

Para o dimensionamento do compressor e tubulações, é interessante que se observe o consumo real, e que se

preveja uma determinada expansão dessa vazão. No caso estudado, o consumo real não foi apenas estabelecido com

base nos fatores de carga, mas também na quantidade de operadores disponíveis. Tendo em vista a quantidade de

técnicos (dois) que estarão diretamente envolvidos na operação destas máquinas na maior parte do tempo e

considerando as máquinas que funcionam automaticamente, é aceitável que não ocorrerá o uso simultâneo de todos os

equipamentos instalados.

Diante da condição de que apenas parte dos equipamentos poderão ser ligados simultaneamente, foi

considerado que além dos equipamentos automáticos (centro de usinagem, torno CNC, e corte plasma), outros 5

equipamentos poderiam ser ligados ao mesmo tempo. Escolheu-se então os equipamentos de maior consumo para o

cálculo das dimensões do compressor e da tubulação primária. Foi utilizado um fator de expansão de 100%.

A análise dos dados da Tab.(1) nos permite concluir que o compressor do laboratório da micro - usina, não

atende as necessidades principalmente de vazão dos equipamentos. É possível com a ajuda do gráfico da Fig. (1)

observar os tipos de compressores que melhor atendem a determinadas vazões e pressões.

Figura 1. Aplicação de alguns tipos de compressores para determinadas vazões e pressões.

Considerando uma pressão de regime de 9 bar, e a vazão requerida, cogitou-se as alternativas mais disponíveis

no mercado, que são compressores de pistão e compressores de parafuso. Para a vazão requerida observou-se que um

compressor do tipo parafuso é o que melhor atende as necessidades, tendo em vista a portabilidade do conjunto. Para

tamanhos aproximados, nota-se que os compressores de parafusos possuem maiores capacidades de produção.

O modelo escolhido foi um Rotor Plus 025 da marca Metalplan, as especificações técnicas são mostradas na

Tab.(2).

Equipamento Potência Vazão

efetiva (m³/h)

Pressão (bar)

Dimenssões(mm) Reservatório (l) hp KW Comp Altura Largura

Rotor Plus 025 25 18,5 148,9 11 848 1770 1388 220

Tabela 2. Especificações técnicas do compressor.


Como se pode ver na Tab.(1) vazão requerida pelo sistema é de 266,22 m³/h, o que implica em ter que se usar

um conjunto de 2 compressores trabalhando paralelamente. Com essa montagem é possível gerar 297,8 m³/h, que é uma

capacidade cerca de 12% maior do que o requisitado. A Fig.(2) mostra o modelo do compressor escolhido.

Figura 2. Compressor RotorPlus025.

3. TRATAMENTO DO AR COMPRIMIDO

Obter um ar seco e isento de óleo é muitas vezes importante para que se evite a corrosão dos metais e o

transporte de impurezas, que podem danificar os equipamentos de uso final.

3.1. ESCOLHA DOS FILTROS

O processo de geração de ar comprimido adotado é representado pela Fig.(3), que é um sistema idêntico ao

utilizado no projeto proposto por este trabalho.

Figura3. Diagrama de rede que utiliza tratamento de ar comprimido. http://www.mecatronicaatual.com.br

Os filtros que fazem parte da etapa de geração e condicionamento do ar são basicamente os representados na

Fig.(3), sendo um filtro de partículas integrado ao compressor. No processo de secagem do ar, o equipamento adotado

possui integrado a ele dois filtros, um antes e outro depois do processo, como colocado no diagrama da Fig.(3).


O filtro grau A0 corresponde a um filtro coalescente capaz de reter partículas de 1µm e deixar um residual de

óleo de 0,5 mg/m³. O filtro grau AA é um filtro coalescente fino capaz de reter partículas de 0,01 µm, e deixar um

residual de óleo de 0,01 mg/m³. O filtro grau AC é um filtro absorvedor composto de carvão ativado ligado na saída

para a linha tronco capaz de reter vapores de óleo, deixando um residual de 0,003mg/m³ de óleo e retendo partículas de

0,01 µm.

Optou-se por utilizar filtros coalescentes para partículas de 1µm nas linhas das máquinas CNC e unidades

lubrifil em parte dos terminais de alimentação.

3.2. ÁGUA CONDENSADA

Para os cálculos de quantidade de água condensada foram utilizados os dados das tabelas 4.6 e 4.7 de Rollins et

al (2004). Considerou-se o caso de 8 horas de trabalho levando em conta os fatores de utilização descritos na Tab.(1).

Para as condições ambiente se considerou os casos extremos onde a temperatura máxima seria de 37,8 ºC e umidade

relativa de 95%, com isso obteve-se um conteúdo de 0,498 de litros por 10 m³ de ar.

Considerando-se que o pós- resfriador deixa o ar a temperatura ambiente e que o ar nesta fase do processo se

encontra a 9 bar, temos um conteúdo de água saturado de 0,050 litros por 10 m³ de ar.

A quantidade de ar consumida calculada para um dia de trabalho 2.129,76 m³. Para esta quantidade de ar temos que a

quantidade de água condensada gerada é de 95,41 litros. Desta quantidade de água 70% é retirada pode ser retirada no

separador de condensado do pós-resfriador (dados do fabricante), que por sua vez deve ter instalado um purgador

eletrônico.

O restante dos 30% da água condensada deve ser retirada pelo secador de ar refrigerado que além de conter

filtros integrados, deve possuir um purgador. O modelo de secador escolhido foi o da marca Metalplan modelo Titan

Plus 110 capaz de atender uma vazão de 187 m³/h, compatível com a vazão do compressor utilizado. O pós-resfriador

utilizado também é da Metalplan, modelo TURBO AIR 100, capaz de atender uma vazão de 170m³/h.

3.3. UTILIZAÇÃO DE LUBRIFICADORES

A utilização das unidades lubrifil se restringem as ferramentas rotativas e com atuadores. As máquinas CNC

tem integradas a elas a suas próprias unidades de filtragem e lubrificação, para as linhas de alimentação destas máquinas

é necessário apenas um filtro coalescente sem lubrificação. Portanto as unidades lubrifil estarão distribuídas pelas linhas

de alimentação para as máquinas que necessitam. Outros equipamentos como bicos de limpeza, pistola de pintura não

necessitam de lubrificação.

4. DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES

Com base nas vazões apresentadas na Tab.(1), foram dimensionadas as linhas de ar principal, secundária e de

alimentação. Optou-se por um sistema de rede de circuito fechado, sendo que a linha principal contorna todo o

perímetro do galpão a uma altura superior a das janelas e portões. As linhas secundárias são fixadas na vertical rentes

aos pilares com as linhas de alimentação conectadas a elas.

4.1. DIMENSIONAMENTO ATRAVÉS DO EQUACIONAMENTO TÉCNICO

A determinação dos diâmetros neste caso foi dada através da fórmula apresentada na Eq.(1), retirada de Fialho

et al (2011). O procedimento consiste em encontrar um diâmetro a partir de uma primeira aplicação da Eq.(1) sem

considerar a existência das singularidades, com este diâmetro de referência consulta-se as perdas por singularidades, e

então novamente se aplica a Eq.(1) considerando as perdas.

𝑑 = [ √1,663785.10−3.(480

𝑚3

ℎ).(444,56)

(0,3𝑘𝑔𝑓

𝑐𝑚².9

𝑘𝑔𝑓

𝑐𝑚²)

5

] (1)

4.1.1 LINHA PRINCIPAL

A Tab.(3) mostra os resultados da aplicação da Eq.(1) para o cálculo do diâmetro da linha principal em duas

etapas, a primeira considerando apenas o comprimento linear da tubulação e a segunda considerando o comprimento

equivalente das singularidades apresentado na Tab.(4). Para linha principal foram considerados tubos com conexões

flangeadas, por sua menor perda de carga.


DIÂMETRO INTERNO DA TUBULAÇÃO

VARIÁVEIS S/ SINGULARIDADE C/ SINGULARIDADE

Pressão de regime (kgf/cm²) 9 9

Perda de carga admitida (kgf/cm²) 0,3 0,3

Volume de ar corrente (m³/h) 266,22 266,22

Comprimento da tubulação (m) 100,83 139

VALOR CALCULADO (mm) 45,29 48,29

VALOR TABELADO (mm) 52,5 52,5

Tabela 3. Diâmetro interno da tubulação principal.

Singularidades (todos flangeados) 2" QTD

Comp. Equivalente (metros)

Unit Total

Tes de fluxo ramal 16 2 32

Curva 90º raio longo 4 0,83 3,32

cotovelo comum 90º 3 0,95 2,85

Válvula gaveta 2" 3 0,8 2,4

TOTAL 38,17

Tabela 4. Comprimento equivalente das singularidades tubo de 2”.

Como visto na Tab.(3) o diâmetro calculado foi de 47,91 mm. Consultando a tabela A.5 apresentada em Fialho

et al (2011), temos um diâmetro nominal de 2” para a tubulação principal.

4.1.2 LINHAS SECUNDÁRIAS

Para as tubulações da linha secundária foi utilizada a mesma metodologia, porém reconsiderando comprimento

e vazões para cada caso, para tanto foram projetados tubulações específicas para as máquinas fixas e um modelo de

tubulação para uso geral dos outros equipamentos. As Tabelas 5,6,7 e 8 mostram os resultados da aplicação da Eq.(1).

DIÂMETRO INTERNO DA TUBULAÇÃO (TORNO CNC)





Comprimento da tubulação (m) 4,1 6,84



Tabela 5. Diâmetro interno tubulação secundária (torno CNC).


DIÂMETRO INTERNO DA TUBULAÇÃO (CENTRO USINAGEM)




Volume de ar corrente (m³/h) 6 6




Tabela 6. Diâmetro interno tubulação secundária (Centro Usinagem).

DIÂMETRO INTERNO DA TUBULAÇÃO (PLASMA)




Volume de ar corrente (m³/h) 9 9




Tabela 7. Diâmetro interno tubulação secundária (Corte Plasma)

DIÂMETRO INTERNO DA TUBULAÇÃO (GERAL)







VALOR TABELADO (mm) 21 21

Tabela 8. Diâmetro interno tubulação secundária (Geral)

Observando as Tabelas 5,6,7 e 8 vemos que os diâmetros escolhidos para os tubos da linha secundária variam

para as diferentes vazões. No caso das máquinas fixas (torno e centro de usinagem CNC, e corte plasma) temos que o

menor diâmetro para as singularidades disponíveis é de ½”. Já para as linhas secundárias gerais, que atendem aos outros

equipamentos o diâmetro requisitado foi de ¾”. As Tabelas 9 e 10 mostram os comprimentos equivalentes das

singularidades utilizadas nos diferentes diâmetros de tubo. Lembrando que nesse caso as singularidades são rosqueadas

o que facilita a montagem e desmontagem.

Singularidades (1/2") QTD Comp. Equivalente (metros)

Unit Total

Curva 180 raio longo 1 1,1 1,1

Válvula gaveta roscada 2 0,17 0,34

Tê fluxo pelo ramal roscado 1 1,3 1,3

TOTAL 2,74

Tabela 9. Comprimento equivalente das singularidades tubo de diâmetro de ½”.


Singularidades (3/4) QTD Comp. Equivalente (metros)

Unit Total

Curva 180 raio longo 1 1,3 1,3


TOTAL 1,7

Tabela 10. Comprimento equivalente das singularidades tubo de diâmetro de ¾”.

4.1.3 LINHA DE ALIMENTAÇÃO

As linhas de alimentação consistem em tubos de 0,8 m conectados por meio de um tê a linha secundária, com

finalidade alimentar até 2 equipamentos, sendo uma de suas saídas com unidade lubrifil. A forma de calcular é a mesma

para os outros casos, considerando se para esta linha os equipamentos de maior consumo. A Tab.(11) apresenta os

resultados dos cálculos obtidos a partir da Eq.(1).

DIÂMETRO INTERNO DA TUBULAÇÃO (GERAL)







VALOR TABELADO (mm) 21 21

Tabela 11. Diâmetro interno tubulação de alimentação.

Singularidades (3/4) QTD Comp. Equivalente (metros)

Unit Total


Tê fluxo pelo ramal roscado 2 1,6 3,2

TOTAL 3,6

Tabela 12. Comprimento equivalente das singularidades tubo de ¾”.

4.2. DIMENSIONAMENTO ATRAVÉS DA EQUAÇÃO DE COLEBROOK E PROCESSOS ITERATIVOS

Para analisar-se o quão exatas são as fórmulas técnicas dadas para calcular o diâmetro das tubulações principal,

secundárias e de alimentação, utilizou-se iterações entre cinco equações dadas pela mecânica dos fluidos, são elas:

as equações de Colebrook, a equação do número de Reynolds, a equação que relaciona a vazão com a área e a

velocidade, a equação que relaciona a queda de pressão com a perda de carga, e a equação da perda de carga, dadas

respectivamente a seguir pelas Equações 2,3,4,5,6.

1

√𝑓= −2log (

𝜖/𝑑

3,7+

2,51

𝑅𝑒𝑓1/2) (2)

𝑅𝑒 = 𝜌𝑉𝐷

𝜇 (3)

𝑉 =𝑄

𝐴=

𝑄

𝜋𝐷2/4 (4)

∆ℎ = ∆𝑝

𝜌𝑔 (5)

∆ℎ𝑓 = 𝑓 𝐿

𝐷 𝑉2

2𝑔 (6)


Onde:

f é o fator de atrito;

𝜖 é a rugosidade;

D é o diâmetro;

Re é o número de Reynolds;

ρ é a massa específica;

V é a velocidade;

Q é a vazão volumétrica;

A é a área;

Δh é a perda de carga;

Δp é a queda de pressão;

g é a aceleração gravitacional;

L é o comprimento da tubulação.

Substituindo-se a perda de carga da eq. 5 na eq. 6 e isolando-se a queda de pressão, obtêm-se a Eq.(7).

Substituindo-se a velocidade da eq. 4 na eq. 3, e sabendo-se que a massa especifica sobre a viscosidade

dinâmica é igual a viscosidade cinemática (ν), obtêm-se a eq. 8. Dada as equações 2, 7 e 8 mostradas abaixo, foram

feitas interpolações considerando um fator de atrito (f) inicial de 0,03. Para todas as tubulações (principal, secundárias e

de alimentação).

∆𝑝 = 𝑓 .𝐿

𝐷 .

𝜌𝑉2

2 (7)

𝑅𝑒 = 4𝑄

𝜋𝐷ν (8)

Dá-se início às iterações arbitrando um valor de 0.03 para o fator de atrito, e jogando esse valor na Eq.(7),

excetuando-se o diâmetro, todas as outras variáveis já possuem valores determinados, sendo assim, encontra-se um

valor para o diâmetro. Com esse valor de diâmetro jogado na Eq.(8), obtêm-se um valor para o número de Reynolds,

uma vez que novamente todas as outras variáveis já são conhecidas. Com os valores de Reynolds e diâmetro, jogados na

Eq.(2), obtêm-se um novo valor para o fator de atrito. O processo é repetido até que se note que os valores de Reynolds,

diâmetro e fator de atrito se tornem constantes.

4.2.1 LINHA PRINCIPAL

Seguindo-se o processo descrito na sessão 4.2, para a linha principal, utilizando-se uma planilha de dados,

obtiveram-se os seguintes resultados:

Resultados Iterações (Colebrook/Perda de carga/Queda de pressão/Reynolds)

LINHA PRINCIPAL

Valores constantes Iteração Re d (m) f

Q (m³/s) 0,07395 0 0,03

g (m/s²) 9,81 1 650906,3 0,09463 0,02273

L (m) 139 2 688056,1 0,08952 0,02303

ν (m²/s) 1,5287E-6 3 686264,7 0,08975 0,02301

f* 0,03 4 686349,5 0,08974 0,02301

ρ (kg/m3) 12,0758 VALOR CALCULADO (mm) 89,74

Δp (Pa) 29419,95 VALOR TABELADO (mm) 90,1

* valores arbitrados

Tabela 13. Resultados das iterações para a Linha principal

Após as diversas iterações chegou-se a um valor de diâmetro calculado de 89,74 mm e um valor tabelado de 90,1

mm para a linha principal.

4.2.2. LINHAS SECUNDÁRIAS

O torno CNC, a máquina de plasma e o centro de usinagem serão fixos, assim sendo, terão linhas secundárias

dimensionadas especificamente para eles, enquanto que o restante das ferramentas serão móveis, e podem ser usadas em

qualquer uma das linhas, assim sendo, o restantes das linhas secundárias deverão ser de caráter geral, devendo

comportar qualquer ferramenta que seja ligada. Portanto, todas as linhas secundárias gerais foram dimensionadas

considerando a ferramenta de maior vazão, ou seja, a Furadeira para aço 12 a 19mm, com uma vazão de 1920 l/ min.


Novamente arbitrando o fator de atrito de 0,03. O resultado das iterações pode ser visualizado na Tabelas 14, 15, 16 e

17 a seguir.


TORNO CNC


Q (m³/s) 0,00375 0 0,03

g (m/s²) 9,81 1 120292,5 0,02596 0,03307

L (m) 6,84 2 194852,5 0,01603 0,03819

ν (m²/s) 1,5287E-6 3 189320,6 0,01645 0,03784

f* 0,03 4 189670,6 0,01647 0,03786


Δp (Pa) 29419,95 VALOR TABELADO (mm) 21


Tabela 14. Iteração para a linha secundária do Torno CNC

Após as diversas iterações chegou-se a um valor de diâmetro calculado de 16,47mm e um valor tabelado de 21 mm

para a linha do torno CNC.


CENTRO USINAGEM


Q (m³/s) 0,00166667 0 0,03

g (m/s²) 9,81 1 122141,1 0,01137 0,0431

L (m) 6,84 2 113605,1 0,01222 0,0421

ν (m²/s) 1,5287E-6 3 114161,5 0,01216 0,0421

f* 0,03 4 114124,2 0,01216 0,0421




Tabela 15. Iteração para a linha secundária do Centro de Usinagem


mm para a linha do centro de usinagem


PLASMA


Q (m³/s) 0,0025 0 0,03

g (m/s²) 9,81 1 155779,9 0,01337 0,04066

L (m) 6,84 2 146586,5 0,0142 0,03986

ν (m²/s) 1,5287E-6 3 147174,6 0,01415 0,03991

f* 0,03 4 147136,2 0,01415 0,03991




Tabela 16. Iteração para a linha secundária da máquina de plasma


mm para a linha a máquina à plasma.



GERAL


Q (m³/s) 0,032 0 0,03

g (m/s²) 9,81 1 743297,9 0,03586 0,02949

L (m) 5,6 2 745854,7 0,03573 0,02952

ν (m²/s) 1,5287E-6 3 745707,1 0,03574 0,02952

f* 0,03 4 745715,6 0,03574 0,02952




Tabela 17. Iteração para a linha secundária geral


mm para a linha secundária geral.

4.2.3. LINHAS DE ALIMENTAÇÃO

Foram feitas também iterações para o dimensionamento da linha de alimentação, assim como feito anteriormente

para as linhas principal e secundárias. Os resultados obtidos podem ser visualizados na tab. 18


LINHAS DE ALIMENTAÇÃO


Q (m³/s) 0,032 0 0,03

g (m/s²) 9,81 1 785521,3 0,03393 0,02996

L (m) 0 2 785703,4 0,03392 0,02997

ν (m²/s) 1,5287E-6 3 785692,8 0,03392 0,02997

f* 0,03




Tabela 18. Iteração para a linha de alimentação


mm para a linha de alimentação.

4.3. COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS OBTIDOS ATRAVÉS DO DIMENSIONAMENTO

TÉCNICO E O DIMENSIONAMENTO ATRAVÉS DA EQUAÇÃO DE COLEBROOK E PROCESSOS

ITERATIVOS

Houve uma diferença bastante significativa entre os diâmetros obtidos nos itens 4.1 (Dimensionamento Técnico) e

4.2 (Dimensionamento Iterativo). Sendo que o dimensionamento iterativo é considerado mais exato por se usar para

obter um valor de diâmetro, fórmulas já tradicionais trazidas da Mecânica dos Fluidos. O valor do diâmetro obtido pelas

iterações foi cerca de 86 a 90% maior que o diâmetro obtido pelo dimensionamento técnico, como pode ser observado

comparando os valores de diâmetro calculado nas tabelas 3, 5, 6, 7, 8, 11, 13, 14, 15, 16, 17 e 18.

O preocupante é que, sendo as fórmulas de dimensionamento iterativo mais exatas, os valores do diâmetro

calculado deveriam através dessas deveriam ser menores, pois devia haver um superdimensionamento do diâmetro

calculado através das fórmulas técnicas. Esse fato não ocorre, deixando uma dúvida sobre uma possível falta de

segurança e risco de falhas em uma instalação que segue o dimensionamento técnico, que é muito mais simples de ser

realizado.

5. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS PARA EXECUÇÃO E LAYOUT DO PROJETO

A Tab.(19) traz a listagem dos principais equipamentos e materiais necessários a execução do projeto com

algumas especificações técnicas. A seguir a Fig.(4) é a representação do layout da linha de distribuição.


LISTAGEM DE EQUIPAMENTOS/MATERIAIS UTILIZADOS

ÍTEM DESCRIÇÃO QTD UND MODELO MARCA

DIMENSÕES (mm)

COMP LARG ALT

GERAÇÃO E TRATAMENTO DE AR

1 Compressor de ar (vazão 148,9m³/h, pressão: 11 bar, reserv. 220 l, 25hp,)

2,0 PC Rotor Plus 025 Metalplan 848 1388 1770

2 Resfriador posterior (vazão: 170 m³/h) 2,0 PC TURBO-AIR 100 Metalplan 350 655 840

3 Secador por refrigeração (vazão: 187m³/h, pressão máx. 12,5 bar, filtros coalescentes integrados)

2,0 PC Titan Plus 110 Metalplan 500 580 625

4 Filtro absorvedor de carvão ativado retenção de particulas 0,01 µm, residual de oleo de 0,003mg/m³

2,0 PC MA Metalplan

5 Purgador eletrônico (vazão de cond: 576l/h) 2,0 PC CRONOMÁTIC 6000 Metalplan

LINHA PRINCIPAL

6 Tubo aço de baixo carbono galvanizado 2" 100,8 m

7 Tê fluxo ramal flangeado 2" aço galvanizado 16,0 PC

8 Curva 90º 2" raio longo aço galvanizado 4,0 PC

9 Cotovelo comum 90º 2" aço galvanizado 3,0 PC

10 Válvula gaveta flangeada 2" aço galvanizado 3,0 PC

LINHAS SECUNDÁRIAS 3/4"

11 Tubo aço de baixo carbono galvanizado 3/4" 45,1 m

12 Válvula gaveta roscada 3/4" aço galvanizado 11,0 PC

13 Curva 180º 3/4" raio longo aço galvanizado 11,0 PC

LINHAS SECUNDÁRIAS 1/2"



16 Curva 180º 1/2" raio longo aço galvanizado 3,0 PC

17 Tê fluxo ramal roscado 1/2" 3,0 PC

18 Purgador magnético (vazão de cond: 200l/h, pressão max. 16 bar)

3,0 PC ZEROMATIC Metalplan

19 Filtro coalescente (retenção de partículas de 1µm, residual de oleo de 0,5 mg/m³)

3,0 PC M40 Metalplan

LINHAS DE ALIMENTAÇÃO



22 Tê fluxo ramal roscado 3/4" 22,0 PC

23 Unidade lubrifil (para vazões de até 1110 l/min, pressão até 10 bar)

11,0 PC Mini Pressure

24 Purgador magnético (vazão de cond: 200l/h, pressão max. 16 bar)

11,0 PC ZEROMATIC Metalplan

Tabela 19. Equipamentos e matérias necessários para construção rede de distribuição de ar comprimido.


Figura 4. Representação do Layout da rede de distribuição de ar comprimido.


Figura 5. Especificações Técnicas compressor.


Figura 6. Especificações técnicas secador de ar.


Figura 7. Especificações técnicas pós resfriador de ar.


Figura 8. Especificações técnicas purgador eletrônico.


Figura 9 .Especificações técnicas filtros.


Figura 10. Especificações técnicas purgador magnético.

6. REFERÊNCIAS

Fialho, Arivelto Bustamante, 2011, “Automação Pneumática: Projetos, Dimensionamento e Analise de Circuitos”,

ed.:7, Érica, São Paulo, Brasil.

Rollins, John P., 2004, “Manual do ar comprimido/Compressed Air and Gas Institute”, ed.: 1, Pearson Education do

Brasil, São Paulo, Brasil.

White, Frank M., 2011, “Mecânica dos fluidos”, ed.: 6, AMGH, São Paulo, Brasil.

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http://www.airparts.com.br/tratamento-de-ar-airparts.php, in 15/09/2014, 09:00h.

http://www.lucapel.com.br/424200corpo.htm, in 15/09/2014, 09:00h.

http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/788-economize-dinheiro-na-manuteno, in 15/09/2014, 09:00h.

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dimensionamento rede ar comprimido eng. mecânica

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