pneumática automação · · 2017-09-11100 54% 75% 500 770,403 500 % 770,403 1,4 1.1 0,3 355,92...

AutomAção

Pneumática3.ª Edição

Adriano Almeida Santos . António Ferreira da Silva

Publindústria

Exercícios dedimensionamentode redes de arcomprimido

Dimensionamento de redes de ar comprimido P á g i n a | 2

Exercício 1: O esquema seguinte representa uma rede de distribuição de ar comprimido de uma unidade industrial.

A pressão de trabalho da rede é de aproximadamente 7 bar com um consumo médio de 500 m3/h. Por outro lado, e segundo a gestão, prevê-se que a fábrica cresça, nos próximos anos, cerca de 75%. Dimensione a rede de distribuição de ar comprimido sabendo que esta possui os seguintes elementos de ligação:

a) Rede principal: possui 2 válvulas de assento e curvas longas, para além do

representado no esquema. b) Rede secundária: 2 tês de fluxo em derivação e um cotovelo. c) Linha de alimentação: comprimento retilíneo de 6 metros, 1 tê de fluxo em

derivação, uma válvula de gaveta e uma curva a 180° de raio curto.

Resolução a) - Rede principal

h

mQ3

25,4043,075,11,14,1500

“Anel aberto”

mmE

di

PtP

LQEdi

70,7175,0

60025,404663785,110

1663785,110

5

85,13

5

85,13

Diâmetro comercial da tubagem (Anexo C) = 80 mm

Consultando o anexo B teremos:

L2 2 Val. passagem – 2 x 24,0 = 48,0

2 Curvas longas – 2 x 1,0 = 2,0

10+1 Tês deriv. – 11 x 4,8 = 52,8

Central de ar

250 metros

10

0 m

etro

s

25

met

ros


102,8 Lt= 600+102,8 = 702,8 m

mmE

di 00,7475,0

8,70225,404663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN80 (3”)

b) - Rede de secundária 12 redes secundárias que correspondem às 6 + 6 derivações em “T” da rede principal.

hmQ /688,3312

25,404 3

mmE

di 77,1673,0

25688,33663785,110 5

85,13

Diâmetro comercial da tubagem (Anexo C) = 20 mm Consultando o anexo B teremos:

L2 2 Tês derivação – 2 x 1,5 = 3,0

1 Cotovelo – 1 x 1,5 = 1,5

4,5 Lt= 25 + 4,5= 29,5 m

mmE

di 33,1773,0

5,29688,33663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN20 (3/4”)

c) - Linha de alimentação O "T" de derivação considerado na rede secundária entra novamente nos cálculos da linha de alimentação.

hmQ /844,162

688,33 3

mmE

di 75,973,0

6844,16663785,110 5

85,13


L2 1 Tês derivação – 1 x 1,5 = 1,5

1 Val. gaveta – 1x0,3= 0,3

2 Curvas curtas – 2 x 0,4 = 0,8

2,6 Lt= 6 + 2,6= 8,6 m


mmE

di 48,1073,0

6,8844,16663785,110 5

85,13

Passa para o diâmetro da tubagem imediatamente superior, DN15 (1/2”) Dado que o diâmetro da tubagem das linhas de alimentação se encontra muito próximo do diâmetro DN10, poderíamos verificar quais seriam as implicações associadas à utilização deste diâmetro. Assim, devemos calcular o caudal que circularia na rede. Verificação do caudal (tubagem de 10 mm)

hmE

Q

LtE

PtPdi

Q

385,1

3

5

85,1

3

5

830,146,8663785,1

73,010

10

663785,1

10

previsto ocresciment do diminuição na

QChmQ

%75%54100500

500403,770%

403,7703,01.14,1

92,355

3,01.14,192,35512283,14 3


Fonte: Martins Ferreira, 2014

Custo da linha de alimentação

acessóriossemmmCusto

acessóriossemmmCusto

10€86,252756,11262

15€97,337347,21262

€11,8586,25297,337 Custo

Por isso optar pelo diâmetro normalizado DN15 dado que a diferença de custo no final da instalação não é significativa mesmo sem os acessórios.


Exercício 2: A imagem seguinte representa uma unidade produtiva destinada a efetuar furação e roscagem em peças cilíndricas conforme exemplo. A unidade é constituída por quatro postos de trabalho, agrupados dois a dois, sendo o movimento de roscagem e de furação associado a cilindros pneumáticos (descida das cabeças).

a) Dimensione os cilindros pneumáticos sabendo que para a roscagem e furação deve

ser exercida uma força de 30 kg e que para a fixação dos discos uma força de 15 kg. Despreze as forças de recuo dos cilindros de roscagem Os cilindros de fixação são de simples efeito possuindo uma pinça em “Y” com 1 kg de peso.

i. A pressão de trabalho é de 6 bar; ii. O curso da haste do cilindro de descida é de 400 mm;

iii. Tempo de avanço do cilindro de 5 s e tempo de ciclo de 8 s; iv. O curso da haste do cilindro de fixação é de 100 mm; v. Tempo de avanço do cilindro de 1,5 s tempo de ciclo de 2 s;

b) Determine o consumo de ar, em m3/h, da máquina.

Resolução a) - 1. Dimensionamento do cilindro de roscagem (descida)

Sabendo que o cilindro trabalha à compressão e que a carga é aplicada ao longo de

todo o curso (cilindros dinâmicos) o fator de carga () é igual a 0,5 (Tabela 12), teremos:

mmcmdc

P

Fpdc

t

68,35568,365,0

302

2


O cilindro a usar será um CA1 - c 40 mm, h 14 mm 2. Verificação da haste Considerando o caso 1 do Critério de Euler (Anexo D), uma extremidade encastrada e outra livre, teremos:

mmcmE

dh

cmll

NFp

FacomE

SFaldh

72,11172,11,2

5600)402(64

804022

600105,0

30

1,2

64

473

2

0

473

2

0

Confirma-se que o cilindro está bem dimensionado [CA1 - c 40 mm, h 14 mm]

3. Cálculo da energia cinética Considerando que a estrutura em movimento, é constituída pela cremalheira e por toda a estrutura de fixação do macho, deverá ser calculada a energia desenvolvida no avanço, furo passante roscado.

Jt

LmE

r

096,05

4,030

2

1

2

122

Pelo anexo H verificamos que não necessita de amortecimento externo. O cilindro absorve toda a energia cinética desenvolvida no avanço do cilindro.

5. Cálculo do consumo de ar do cilindro Dado que o cilindro é de duplo efeito determina-se consumos de ar quer no avanço quer no recuo. Assim teremos:

sl

EQ

E

PtnLAQ

CC

CC

817,0013,1

)013,16(8

1400

4

)1440(40

013,1

)013,1(

6

222

6

hmQCC

3

941,21000

3600817,0

6. Dimensionamento do cilindro de fixação Sabendo que o cilindro, de simples com recuo por mola, trabalha à compressão e que a carga é aplicada, principalmente, no final do curso (cilindros estático) o fator de

carga () é igual a 0,7 (Tabela 12), teremos:


mmcmdc

P

Fpdc

t

02,22202,267,0

)115(2

2

Feito o cálculo inicial, valor de referencia para a escolha do cilindro de simples efeito, devemos verificar o diâmetro pré-obtido. Para isso é necessário retira do anexo G os valores de f1 e f2, força de oposição ao movimento e força de recuo da mola.

mmcmdc

P

fFpdc

t

18,24418,267,0

7,47,0)115(2

2 1

kgfF 19,17,17,022

O cilindro a usar será um CM2 - c 25 mm, h 10 mm

7. Verificação da haste do cilindro de fixação Considerando o caso 1 do Critério de Euler (Anexo D), uma extremidade encastrada e outra livre, teremos:

mmcmE

dh

cmll

NFp

FacomE

SFaldh

6,446,01,2

557,228)102(64

201022

57,228107,0

16

1,2

64

473

2

0

473

2

0

Confirma-se que o cilindro está bem dimensionado [CM2 - c 25 mm, h 10 mm]

8. Cálculo da energia cinética do cilindro de fixação Considerando que o cilindro só trabalha na fase final do avanço este deve ser calculado ao avanço.

Jt

LmE

r

036,05,1

1,016

2

1

2

122

Pelo anexo H verificamos que não necessita de amortecimento externo. O cilindro absorve toda a energia cinética desenvolvida no avanço do cilindro.


9. Cálculo do consumo de ar do cilindro de fixação Dado que o cilindro é de simples efeito determina-se o consumo de ar no avanço. Assim teremos:

sl

EQ

E

PtnLAQ

CC

CC

17,0013,1

)013,16(2

1100

4

25

013,1

)013,1(

6

2

6

hmQCC

3

612,01000

360017,0

b) - Consumo total de ar da máquina

hmQCTM

3

212,144)612,0941,2(


Exercício 3: A figura seguinte representa uma máquina de estampagem constituída por um cilindro pneumático que realiza uma força de 300 kg na fase final do seu curso. A meia moldação associada ao cilindro pesa 15 kg. A rede de distribuição é em anel aberto com um comprimento total de 150 metros, contendo quatro tês de passagem e seis tês de derivação. A linha de alimentação da máquina tem 6 metros de cumprimento e uma válvula de fecho do tipo gaveta acoplada a um engate rápido sem perdas.

a) Dimensione o cilindro (use as tabelas da SMC). b) Dimensione a rede de distribuição considerando que se encontram em

funcionamento seis máquinas. Aumento de capacidade previsto de 60%. c) Defina o tipo de compressor a utilizar. d) Dimensione o reservatório de ar comprimido, de acordo com a tabela apresentada.

Dados:

Pressão de trabalho de 8 bar.

Cilindro: - curso do cilindro = 300 mm - tempo de avanço = 3s - tempo de ciclo = 4s

Tabela de reservatórios

Resolução a) - 1. Dimensionamento do cilindro

Sabendo que o cilindro trabalha à compressão e que a carga é aplicada

essencialmente no final do curso (cilindros estacionários) o fator de carga () é igual a 0,7:

mmcmdc

P

Fpdc

t

49,80049,887,0

153002

2

Articulado


O cilindro a usar será um CA1 - c 100 mm, h 30 mm 2. Verificação da haste Considerando o caso 3 do Critério de Euler, uma extremidade articulada e outra encastrada, teremos:

mmcmE

dh

cmll

NFp

FacomE

SFaldh

7,1337,11,2

543,4071)3027,0(64

423027,07,0

43,4071107,0

285

1,2

64

473

2

0

473

2

0

3. Verificação ao recuo Dado que o cilindro necessita de movimentar uma carga de 15 kg no recuo deve-se verificar se o cilindro tem capacidade para a movimentar.

kgPAF t 40084

)310(7,0

22

Confirma-se que o cilindro está bem dimensionado [CA1 - c 100 mm, h 30 mm]

4. Cálculo da energia cinética Calculada ao recuo temos:

Jt

LmE

r

675,01

3,015

2

1

2

122

Pelo anexo H verificamos que não necessita de amortecimento externo. O cilindro absorve toda a energia cinética desenvolvida no recuo do cilindro.

5. Cálculo do consumo de ar do cilindro Dado que o cilindro é de duplo efeito verifica-se consumos de ar quer no avanço quer no recuo. Assim teremos:

sl

EQ

E

PtnLAQ

CC

CC

01,10013,1

)013,18(4

1300

4

)30100(100

013,1

)013,1(

6

222

6

hmQ

3

036,361000

360001,10


b) - 1. Rede principal

Considerando as seis máquinas o caudal da rede será dado por:

h

mQ3

160827,1593,06,11,14,1)6036,36(

“Anel aberto”

mmE

di

PtP

LQEdi

58,4183,0

150160663785,110

1663785,110

5

85,13

5

85,13


L2 4 Tês passagem – 4 x 1,0 = 4,0

6 Tês derivação – 6 x 3,0 = 18,0

22,0 Lt= 150+22 = 172 m

mmE

di 74,4283,0

172160663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN50 (2”) 2. Rede de alimentação 6 “T” de derivação que correspondem às 6 linhas de alimentação ligadas diretamente à rede principal, considerando que o crescimento pode ser realizado não só sobre a rede mas também sobre as máquinas.

hmQcmáq /667,266

160 3

mmE

di 26,1183,0

6667,26663785,110 5

85,13


L2 1 Tês – 1 x 1,5 = 1,5

1 Vál. gaveta – 1 x 0,3 = 0,3

1,8 Lt= 6 + 1,8= 7,8 m

mmE

di 86,1183,0

8,7667,26663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN15 (½”)


c) - Escolha do compressor

De acordo com o diagrama apresentado na figura 65 teremos: Compressor de êmbolos com Q= 180 m3/h Pressão efetiva de trabalho, por exemplo, 9 a 10 bar

d) - Escolha do reservatório

lVrmVr

hmQVr

600min/6,02,060

180

/2,0

3

3

Pela tabela teremos que ter um depósito do tipo: FRV 1000


Exercício 4: O esquema apresentado na figura ao lado representa o sistema de alimentação de várias máquinas de alimentação de componentes para mobiliário. Este equipamento é constituído por 2 cilindros pneumáticos e 4 ventosas acopladas a uma placa de suporte. O modo de funcionamento do equipamento de alimentação é detalhado no esquema 1.

a) Sabendo que as placas de madeira pesam 15 kg e que a pressão de trabalho é de 6 bar, dimensione, pneumaticamente, a máquina sabendo que:

Designação Curso Tipo Peso da

estrutura Consumo t avanço t ciclo

Cilindro 1 350 mm Duplo efeito 2 s 7 s

Cilindro 2 1000 mm Duplo efeito 5,0 kg 3 s 5 s

Ventosas (4) ------- 1,1 kg 1,1 l/s --- ---

b) Dimensione a rede de distribuição sabendo que possui um comprimento de

33 metros e que se prevê um aumento de 50%. As linhas de alimentação medem 3,5 metros.

c) Defina o tipo de compressor a utilizar e dimensione o reservatório para 5 minutos de fornecimento.

Tabela de reservatórios

Resolução a) - 1. Dimensionamento do cilindro 1

Sabendo que o cilindro trabalha à tração e que a carga é aplicada ao longo de todo o

ciclo do cilindro, fator de carga () igual a 0,5 (Tabela 12), teremos:

mmcmdc

P

Fpdc

t

14,2614,2665,0

1,1152

2

Sala

de

com

pre

sso

res

Legenda: Válvula de gaveta, Tê de derivação,

Cotovelo,

Redução.

1

2


O cilindro a usar será um CM2 - c 32 mm, h 12 mm Note que o cálculo anterior foi feito tendo em conta que o cilindro movimentaria uma carga de 16,1 kg durante o seu ciclo de recuo. Este é uma aproximação ao cálculo inicial do diâmetro do cilindro. 1.2 Verificação ao recuo Dado que o cilindro necessita de movimentar uma carga de 16,1 kg no recuo deve-se verificar se o cilindro tem capacidade para a movimentar.

kgPAF t 73,2064

)2,12,3(5,0

22

Confirma-se que o cilindro está bem dimensionado [CM2 - c 32 mm, h 12 mm] Não há necessidade de verificar o diâmetro da haste dado que o cilindro trabalha à tração. 1.3 Cálculo da energia cinética, amortecimento

JE

stttcomt

LmE avançociclor

r

039,05

35,01,16

2

1

5272

1

2

2

Pelo anexo H verificamos que não necessita de amortecimento externo. O cilindro absorve toda a energia cinética resultante da movimentação da carga.

1.4 Cálculo do consumo de ar do cilindro Dado que o cilindro é de duplo efeito verifica-se consumos de ar quer no avanço quer no recuo. Assim teremos:

sl

EQ

E

PtnLAQ

CC

CC

518,0013,1

)013,16(7

1350

4

)1232(32

013,1

)013,1(

6

222

6

2. Dimensionamento do cilindro 2 Sabendo que o cilindro trabalha à compressão ao longo de uma guia, fator de carga

() igual a 1 (Tabela 12), teremos:

mmcmdc

P

Fpdc

t

16,2116,2161

51,1152

2


O cilindro a usar será um CM2 - c 25 mm, h 10 mm 2.2 Verificação da haste Considerando o caso 3 do Critério de Euler (Anexo D), uma extremidade guiada e outra encastrada, teremos:

mmcmE

dh

cmll

NFp

FacomE

SFaldh

44,8844,01,2

5211)1007,0(64

7001007,07,0

211101

1,21

1,2

64

473

2

0

473

2

0

2.3 Verificação ao recuo Dado que o cilindro necessita de movimentar uma carga de 16,1 kg no recuo deve-se verificar se o cilindro tem capacidade para a movimentar.

kgPAF t 74,2464

)0,15,2(1

22

Confirma-se que o cilindro está bem dimensionado [CM2 - c 25 mm, h 10 mm] 2.4. Cálculo da energia cinética, amortecimento

Jt

LmE

a

172,13

11,21

2

1

2

122

Pelo anexo H verifica-se que necessita de amortecimento externo. O cilindro não absorve toda a energia cinética resultante da movimentação da carga.

2.5 Cálculo do consumo de ar do cilindro Dado que o cilindro é de duplo efeito verifica-se consumos de ar quer no avanço quer no recuo. Assim teremos:

sl

EQ

E

PtnLAQ

CC

CC

251,1013,1

)013,16(5

11000

4

)1025(25

013,1

)013,1(

6

222

6

hmQtcc

3

328,101000

3600)1,1518,0251,1(

Consumo total da máquina é de 10,328 m3/h.


b) - 1. Rede principal

Dado que temos quatro máquinas o consumo total da instalação será dado por:

hmQC tcc /312,414328,104 3

hmQ /629,283,05,11,14,1312,41 3 “Anel aberto”

mmE

di

PtP

LQEdi

21,1763,0

33629,28663785,110

1663785,110

5

85,13

5

85,13


L2 3 Tês – 3 x 1,5 = 4,5

2 Cotovelos – 2 x 1,5 = 3,0

1 Redução - 1 x 0,5 = 0,5

8,0 Lt= 33+8 = 41 m

mmE

di 98,1763,0

41629,28663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN20 (3/4") 2. Linha de alimentação Considerando que o crescimento da rede pode ser realizado não só sobre a rede mas também sobre as máquinas, o caudal será:

hmQ /157,73,05,11,14,1328,10 3

mmE

di 58,663,0

5,3157,7663785,110 5

85,13


L2 1 Tê - 1 x 1,5 = 1,5

1 V. gaveta - 1 x 0,3 = 0,3

1 Redução - 1 x 0,5 = 0,5

2,3 Lt= 3,5+2,3 = 5,8 m


Note que na última linha de alimentação o comprimento equivalente do cotovelo é igual ao valor do tê de derivação. Neste caso só necessitamos de calcular o valor para uma única linha de alimentação.

mmE

di 28,763,0

8,5157,7663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN10 (3/8")

c) - Tipo de compressor

Considerando um compressor de êmbolos de 180 m3/h (gráfico de escolha de compressores, figura 65), teremos:

min/360

180 3mQ

lVrlVr

QVr

600min/6006,02,03

2,0

Consumo da rede: min/477477,060

629,28lQrede

lQVres rede 238554775

Da tabela verifica-se o reservatório deverá ser um "FRV3000"


Exercício 5: O esquema anterior representa uma rede de distribuição de ar comprimido mista. Considerando que se utiliza um compressor Atlas Copco ZR 45 de dentes rotativos, com um débito máximo de 6,5 m3/min e uma pressão de trabalho de 6,5 bar. 1.1 - Dimensione a rede sabendo que:

a) A rede é em anel fechado com curvas longas e que a ligação do compressor ao anel é desprezável.

b) A rede possui 40 pontos de picagem distribuídos uniformemente pelas redes secundárias.

c) A linha de alimentação possui 4 metros de cumprimento terminando com uma válvula de fecho angular e um engate rápido (redução).

1.2 Se o reservatório de ar comprimido possuir um volume de 2000 litros qual será o tempo

máximo que, em caso de avaria do compressor, se pode fornecer ar?

1.3 Sabendo que o cilindro usado em cada uma das picagens é do tipo CM2 40, haste de 16, com um curso de 250 mm e tempo de avanço de 1s, determine: a) A força máxima que este poderá efetuar. b) Se está bem dimensionado. c) Qual o amortecedor que deve ser

utilizado para absorver a energia cinética.

Resolução 1.1 - 1. Rede principal

Considerando o débito máximo do compressor.

hmQ /1952

605,6 3

mL 802

1601 “Anel fechado”

Articulação

50 m

15

m

Ligação da rede principal à rede secundária.

Picagem das linhas de alimentação

50 m

30

m


mmE

di

PtP

LQEdi

13,415,63,0

80195663785,110

1663785,110

5

85,13

5

85,13


L2 11 Tês – 11 x 3,0 = 33,0

2 Curvas – 2 x 0,6 = 1,2

34,2 Lt= 80+34,2 = 114,2 m

mmE

di 16,445,63,0

2,114195663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN50 (2") 2. Rede secundária Consumo da rede secundaria dado que as redes secundárias são alimentadas por dois lados.

hmQ /5,1910

195 3 mL 152

301 "Meia rede secundária"

mmE

di 55,125,63,0

155,19663785,110 5

85,13


L2 3 Tês – 3 x 1,5 = 4,5

1 Cotovelo – 1 x 1,5 = 1,5

6,0 Lt= 15+6 = 21 m

mmE

di 43,135,63,0

215,19663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN15 (1/2") 3. Linha de alimentação 40 picagens distribuídas uniformemente pelas 10 redes secundarias correspondem a 4 linhas de alimentação por rede ou seja, 2 linha de alimentação por cada meia rede secundaria (15 m).


hmQ /75,92

5,19 3 mL 41

mmE

di 46,75,63,0

475,9663785,110 5

85,13


L2 1 Tês - 1 x 1,5 = 1,5

1 Cotovelo - 1 x 1,5 = 1,5

1 V. angul. - 1 x 4,0 = 4,0

1 Redução - 1 x 0,5 = 0,5

7,5 Lt= 4+7,5 = 11,5 m

mmE

di 21,95,63,0

5,1175,9663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN10 (3/8")

1.2 – a) Tempo reservatório

Considerando um compressor rotativo (figura 65) teremos:

min/6501,06500

1,0

lQ

QQ

min08,3650

2000Tempo

1.3 – a) Força do cilindro

Podemos considerar o fator de carga () igual a 1 (Tabela 12) considerando que o cilindro se encontra guiado no interior da camara.

kgF

PtAF

68,815,64

41

2

b) Confirmação Considerando o caso 3 do Critério de Euler (Anexo D), uma extremidade articulada e outra considerada encastrada, teremos:


mmE

dh

ll

NFp

FacomE

SFaldh

37,81,2

58,816)2527,0(64

7,0

8,816101

68,81

1,2

64

473

2

0

473

2

0

O cilindro está bem dimensionado c) Amortecedor Considerando o cilindro CM2 com 40 mm de diâmetro e haste de 16 mm.

JE

ta

LmE

553,21

25,068,81

2

1

2

1

2

2

Verifica-se pelo anexo H que o cilindro não absorve a energia gerada no movimento. A energia cinética que ainda é necessária absorver será de:

JE 203,0350,2553,2

então devemos: Usar o amortecedor SMC – RB0805 ou RBC805; ou ainda o RB0806 ou RBC806


Exercício 6: O esquema anterior representa uma rede de distribuição de ar comprimido mista. Considerando que se utilizam dois compressor Atlas Copco ZR 75 VSD de parafuso, com um débito mín. de 75 e máx. de 220 l/s e uma pressão de trabalho é de 9 bar. 1.1 - Dimensione a rede sabendo que:

a) Os componentes finais consomem 7 m3/h, tendo como fator de utilização 30%. b) A rede principal é em anel fechado com curvas longas. Crescimento previsto de 50%. c) A rede possui 45 picagens distribuídas uniformemente pelas redes secundárias. d) A linha de alimentação possui 5 metros de cumprimento terminando com uma

válvula de fecho angular e um engate rápido (redução). 1.2 Supondo que a rede principal é em anel “aberto”, determine:

a) Se os compressores poderiam trabalhar alternadamente. b) O regímen de trabalho dos compressores para um fator

de utilização de 43%. 1.3 Considerando o consumo de 7 m3/h defina o cilindro a usar

sabendo que o curso é de 500 mm e o tempo de ciclo de 5s. O modo de funcionamento do cilindro está esquematizado na figura do lado.

Resolução 1.1 1. Rede principal

Consumo das máquinas considerando o fator de utilização 30%.

hmC /65,7275,11,14,1457 3

hmQ /825,3632

65,727 3

Ligação da rede principal à rede secundária. 1-Tê; 1-Curva (R=d) 80 m

50

m

Picagem das linhas de alimentação. 1-Tê; 2-Cotovelo

80 m

25

m


mL 1302

2601 “Anel fechado”

mmE

di

PtP

LQEdi

49,5393,0

130825,368663785,110

1663785,110

5

85,13

5

85,13


L2 10 Tês – 10 x 4,8 = 48

2 Curvas – 2 x 1,0 = 2

50 Lt= 130+50 = 180 m

mmE

di 49,5793,0

180825,368663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN65 (2 1/2") 2. Rede secundária Consumo da rede secundaria dado que as redes secundárias são alimentadas por dois lados.

hmQ /425,409

825,368 3 mL 252

501 "Meia rede"

mmE

di 06,1793,0

25425,40663785,110 5

85,13


L2 4 Tês – 4 x 1,5 = 6,0

1 Curvas – 1 x 0,4 = 0,4

6,4 Lt= 25+6,4 = 31,4 m

mmE

di 86,1793,0

4,31425,40663785,110 5

85,13

Confirma-se o diâmetro da tubagem, DN20 (3/4") 3. Linha de alimentação


45 picagens distribuídas uniformemente pelas 9 redes secundarias correspondem a 5 linhas de alimentação por rede. Neste caso opta-se por considerar 3 linha de alimentação, linha colocada no ponto medio da rede secundaria (25 m).

hmQ /475,133

425,40 3 mL 51

mmE

di 24,893,0

5475,13663785,110 5

85,13


L2 1 Tês - 1 x 1,5 = 1,5

2 Cotovelo - 2 x 1,5 = 3,0

1 V. angul. - 1 x 4,0 = 4,0

1 Redução - 1 x 0,5 = 0,5

9,0 Lt= 5+9 = 14 m

mmE

di 12,1093,0

14475,13663785,110 5

85,13

Não se confirma o diâmetro inicial da tubagem. Embora a diferença seja pequena devemos passar para o diâmetro imediatamente superior de modo a não comprometer os requisitos pré-estabelecidos.

Diâmetro comercial da tubagem DN15 (1/2") 1.2 – a) Anel aberto

Consumo das máquinas considerando o fator de utilização 30%, em anel aberto.

hmQ /65,7275,11,14,1457 3

hmcompressordomáximoDébito /7921000

3600220 3

Como o débito máximo do compressor é superior ao consumo da rede em anel aberto os compressores podem trabalhar alternadamente. b) Regímen de trabalho O consumo dos elementos finais para um fator de utilização de 43% será dado por:

hmC /033,103,0

43,07 3


hmQ /93,10425,11,14,145033,10 3

hmcompressordomínimoDébito

hmcompressordomáximoDébito

/2701000

360075

/792

3

3

hmcompressorDébito /93,25079293,1042º2 3

1 compressor trabalhará no regímen MÁX enquanto o 2 trabalha no MÍN.

1.3 – Definições do cilindro Considerando que estamos na presença de um cilindro de duplo efeito que trabalha como um de simples efeito, recuo por ação da carga, teremos:

slQCC /944,13600

10007

)013,1(

013,1

013,1

)013,1( 6

6

PtnL

EQA

E

PtnLAQCC

26

715,1966

)013,19(5

1500

013,1944,1mm

EA

mmdA

dd

A 04,50715,196644

4

2

O cilindro usado será um CA1 - c 50 mm, h 20 mm

Publindústria, Edições TécnicasPorto, 2014

pneumática automação · · 2017-09-11100 54% 75% 500 770,403 500 % 770,403 1,4 1.1 0,3 355,92...

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