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SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO PROF.: KAIO DUTRA AULA 15 – PROJETO DE DUTOS

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SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

PROF.: KAIO DUTRA

AULA 15 – PROJETO DE DUTOS

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PROJETO DE DUTOS◦ Dutos conduzem o ar graças à energia

que é comunicada ao mesmo, provocadaspor um ventilador localizado, em geral,em local separado e até a razoáveldistância do recinto a ventilar.◦Por meio de bocas de insuflamento ou de

captação adaptadas aos dutos principaisou a suas ramificações, pode-se conseguirum adequado insuflamento ou umasatisfatória captação, sob o ponto de vistade distribuição de vazão e de velocidadede escoamento no ambiente.

Prof.: Kaio Dutra

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PROJETO DE DUTOSPERDA DE CARGA◦A energia dissipada, isto é, a

perda de carga, ocorre em razãodo atrito do ar ao longo daextensão do duto, nas curvas,nas mudanças de direção e deseção e nas derivações.◦Ocorre, também, em virtude do

atrito interno do fluido e dasalterações nas trajetórias e nosturbilhonamentos da partículas.

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PROJETO DE DUTOSPERDA EM DUTOS CIRCULARES

◦O cálculo de perda de cargapode ser realizado usando afórmula universal de Darcy eWeisbach.◦Onde:◦ l –comprimento;◦d – comprimento;◦v – velocidade;◦ f – fator de atrito;◦ γ – peso específico do ar.

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PROJETO DE DUTOSPERDA EM DUTOS CIRCULARES

◦Para obtenção do fator deatrito é possível utilizar odiagrama de Moody.

◦Para dutos de chapa de açogalvanizado ε=0,00015m.

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PROJETO DE DUTOSDIMENSIONAMENTO DE DUTOS CIRCULARES

◦O gráfico ao lado permite encontrargrandezas importantes relativas aodimensionamento de dutos.

◦Quando se usa duto de alumínio,polipropileno ou pvc, como a rugosidadedesses materiais é inferior à da chapa deaço galvanizada, podem-se multiplicar osvalores das perdas de carga obtidos comos gráficos por valores entre 0,87-0,9.

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PROJETO DE DUTOSDIMENSIONAMENTO DE DUTOS CIRCULARES

◦O gráfico ao lado permite encontrargrandezas importantes relativas aodimensionamento de dutos.

◦Quando se usa duto de alumínio,polipropileno ou pvc, como arugosidade desses materiais é inferiorà da chapa de aço galvanizada, podem-se multiplicar os valores das perdas decarga obtidos com os gráficos porvalores entre 0,87-0,9.

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PROJETO DE DUTOSDIMENSIONAMENTO DE DUTOS RENTANGULARES◦ Em instalações de ventilação industrial, quando o

pé direito do recinto é suficientemente grande,costuma-se usar dutos de seção circular. Quandotal não ocorre, convém usar dutos na seçãoretangular, em geral com o lado menor na vertical.

◦ Podem ter dois tipos de problemas:◦ Conhece-se os lados a e b do duto e deseja-se saber o

diâmetro equivalente do duto circular da mesmo vazão;◦ Conhece-se o diâmetro e se procura determinar os

lados a e b do duto retangular de igual vazão e igualperda de carga.

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PROJETO DE DUTOSDIMENSIONAMENTO DE DUTOS RENTANGULARES

◦Para a primeira hipótese: Conhece-se oslados a e b do duto e deseja-se saber odiâmetro equivalente do duto circular damesmo vazão;

◦Pode-se calcular o diâmetro equivalentepela formula:

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PROJETO DE DUTOSDIMENSIONAMENTO DE DUTOS RENTANGULARES◦Pode-se calcular o diâmetro

equivalente pela formula oupela Tabela.

◦A Tabela não vai além ded=77,2cm. Para valoresmaiores de d, usa-se a parteacima da linha quebrada,multiplicando os valores por10. Assim, para um diâmetrode 80cm deve-se procurar por8 e pode-se encontrar a=9 eb=6, teremos na realidadea=90cm e b=60cm.

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PROJETO DE DUTOSEXEMPLO

◦Dimensione um dutoretangular para atender umavazão de 240m³/min,conforme a figura.

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PROJETO DE DUTOSPERDA DE CARGA EM PEÇAS DE DUTOS◦ Ao longo do duto da instalação de ventilação

forçada, existem peças que contribuem paraaumentar a perda de carga do sistema, emrazão do atrito, das turbulências e dasvariações na velocidade que provocam.

◦ As principais dentre essas peças são:◦ Bocais de captação;◦ Bocas de saída;◦ Grelhas de insuflamento;◦ Curvas e cotovelos;◦ Alargamentos;◦ Reduções;◦ Filtros.

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PROJETO DE DUTOSPERDA DE CARGA EM PEÇAS DE DUTOS

◦Para o cálculo de perda de cargaem peças de dutos é possívelutilizar as seguintes equações:

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PROJETO DE DUTOSPERDA DE CARGA EM PEÇAS DE DUTOS

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