Cálculo de Projeto de Ar Comprimido

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Acadêmicas: Daiani Bastos, Julie Borges 
Disciplina: Projetos de Engenharia – 5º Período 
Professor: George Bleyer Ferreira 
 
Cálculo de ar comprimido para um indústria 
Dados: 
 
a) Definição dos ramais: 
Ramal A; Ramal B; Ramal C; Ramal D; Ramal E; Ramal F; Ramal G. 
b) Posicionamento de “válvulas” e “purgadores”: 
 = válvulas 
 = purgador 
 - =uniões 
c) 
• Cálculo do Ramal G: 
L= Lreal+ Lequivalente 
Lreal: 5 + 6 + 20 + 7 = 38𝑚 
Lequivalente: 2 válvulas de gaveta= 2 × 0,46 = 0,92𝑚 
 9 uniões= 9 × 0, 14 = 1,26m 
 3 cotovelos 90°=3 × 2,6 = 7,8m 
TOTAL (Lequi.)= 9,98m 
L= 38m+9m= 47,98m 
 
Vazão: 
QG= QG’+ perdas 
QG’= 3 furadeiras - 3×2m³/min= 6 m³/min 
 3 parafusadeiras - 3×1m³/min= 3 m³/min 
 2 rebitadores - 2×1,1m³/min= 2,2 m³/min 
QG’.TOTAL= 11,2 m³/min 
Perdas= 6% 
Perdas= 
6
100
∗ 47,98m = 2,879m³/min 
QG= 11,2 + 2,879 = 14,079m³/min 
Relação de compressão: 
R= 
𝑝.𝑎𝑡𝑚+𝑝.𝑟𝑒𝑑𝑒
𝑝.𝑎𝑡𝑚
 
R= 
1+7
1
= 8𝑎𝑡𝑚 
Perda de pressão manométrica: 
Hf= 0,14Kgf/m² 
Diâmetro do ramal G: 
𝐷 = √
0,842 × 47,98 × 14,0792
8 × 0,14
5
= 5,90𝑐𝑚 
Para polegadas: 
D= 
5,90
2,54
= 2,323 ≅ 2,5" (𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
• Cálculo do Ramal F: 
L= Lreal+ Lequivalente 
Lreal: 10 + 19 + 6 = 35𝑚 
Lequivalente: 2 válvulas de gaveta= 2 × 0,46 = 0,92𝑚 
 10 uniões= 10 × 0, 14 = 1,4m 
 2 cotovelos 90°=2 × 2,6 = 5,2m 
TOTAL (Lequi.)= 7,52m 
L= 35m+7,52m= 42,52m 
Vazão: 
QF= QF’+ perdas 
QF’= 4 furadeiras -4× 2m³/min= 8 m³/min 
 5 parafusadeiras - 5×1m³/min= 5 m³/min 
 2 rebitadores - 2×1,1m³/min= 2,2 m³/min 
 QF’.TOTAL= 15,2 m³/min 
Perdas= 6% 
Perdas= 
6
100
∗ 42,52m = 2,551m³/min 
QF= 15,2 + 2,551 = 17,751m³/min 
Relação de compressão: 
R= 
𝑝.𝑎𝑡𝑚+𝑝.𝑟𝑒𝑑𝑒
𝑝.𝑎𝑡𝑚
 
R= 
1+7
1
= 8atm 
Perda de pressão manométrica 
Hf= 0,14Kgf/m² 
-Cálculo do diâmetro do ramal F: 
𝐷 = √
0,842 × 42,52 × 17,7512
8 × 0,14
5
= 6,319𝑐𝑚 
Para polegadas: 
D= 
6,319
2,54
= 2,488" ≅ 2,5" (𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
• Cálculo do Ramal E: 
L= Lreal+ Lequivalente 
Lreal= 8𝑚 
Lequivalente: 1 tê de derivação= 3,7𝑚 
 2 união= 0,28m 
 TOTAL (Lequi.) = 3,98m 
L= 8m+3,98m= 11,98m 
 
Vazão: 
QE= QE’+QF+QG+ perdas 
QE’= 0 
Perdas= 6% 
Perdas= 
6
100
∗ 11,98𝑚 = 0,719m³/min 
QE= 𝟎 +
14,079m3
min
+
17,751m3
min
+ 0,719m³/min = 32,549m³/min 
Relação de compressão: 
R= 
𝑝.𝑎𝑡𝑚+𝑝.𝑟𝑒𝑑𝑒
𝑝.𝑎𝑡𝑚
 
R= 
1+7
1
= 8𝑎𝑡𝑚 
Perda de pressão manométrica 
Hf= 0,14Kgf/m² 
-Diâmetro do ramal E: 
𝐷 = √
0,842 × 11,84𝑚 × 32,5492
8 × 0,14
5
= 6,251𝑐𝑚 
Para polegadas: 
D= 
6,235
2,54
= 2,4561"" ≅ 2,5" (𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
• Cálculo do Ramal D: 
L= Lreal+ Lequivalente 
Lreal: 38 + 6 + 6 = 50𝑚 
Lequivalente: 2 válvulas de gaveta= 2 × 0,46 = 0,92𝑚 
 14 uniões= 14 × 0, 14 = 1,96m 
 2 cotovelos 90°=2 × 2,6 = 5,2m 
TOTAL (Lequi.)= 8,08m 
L= 50m+8,08m= 58,08m 
 
Vazão: 
QD= QD’+ perdas 
QD’= 4 pistolas - 4×0,5m³/min= 2 m³/min 
 2 bicos - 2×0,5m³/min= 1 m³/min 
 QD’.TOTAL= 3 m³/min 
Perdas= 6% 
Perdas= 
6
100
∗ 58,08m = 3,485m³/min 
QD= 𝟑 + 3,485 = 6,485m³/min 
Relação de compressão: 
R= 
𝑝.𝑎𝑡𝑚+𝑝.𝑟𝑒𝑑𝑒
𝑝.𝑎𝑡𝑚
 
R= 
1+7
1
= 8𝑎𝑡𝑚 
Perda de pressão manométrica: 
Hf= 0,14Kgf/m² 
-Diâmetro do ramal D: 
𝐷 = √
0,842 × 58,08 × 6,4852
8 × 0,14
5
= 4,496𝑐𝑚 
Para polegadas: 
D= 
4,496
2,54
= 1,770” ≅ 2” (𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
• Cálculo do Ramal C: 
L= Lreal+ Lequivalente 
Lreal= 16 + 3 = 19𝑚 
Lequivalente: 1 tê de derivação= 3,7𝑚 
 5 uniões= 5 × 0,14𝑚 = 0,7 
 TOTAL (Lequi.) = 4,4m 
L= 19m+4,4m= 23,4m 
 
Vazão: 
QC= QC’+QD+QE+ perdas 
QC’= 0 
Perdas= 6% 
Perdas= 
6
100
∗ 23,4𝑚 = 1,404m³/min 
QC= 0 +
6,485m3
min
+
32,549m3
min
+
1,404m3
min
= 40,438m³/min 
Relação de compressão: 
R= 
𝑝.𝑎𝑡𝑚+𝑝.𝑟𝑒𝑑𝑒
𝑝.𝑎𝑡𝑚
 
R= 
1+7
1
= 8𝑎𝑡𝑚 
Perda de pressão manométrica 
Hf= 0,14Kgf/m² 
-Diâmetro do ramal C: 
𝐷 = √
0,842 × 23,4𝑚 × 40,4382
8 × 0,14
5
= 7,794𝑐𝑚 
Para polegadas: 
D= 
7,794
2,54
= 3,069" ≅ 3,5" (𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
 
• Cálculo do Ramal B: 
L= Lreal+ Lequivalente 
Lreal: 6 + 6 + 6 = 18𝑚 
Lequivalente: 2 válvulas de gaveta= 2×0,46m= 0,92 
 3 uniões= 3 × 0, 14 = 0,42m 
 2 cotovelos 90°=2 × 2,6 = 5,2m 
 TOTAL (Lequi.) = 6,54m 
L= 18m+6,54m= 24,54m 
 
Vazão: 
QB= QB’+ perdas 
QB’= 1 Máquina A - 3m³/min 
 1 Máquina B - 3m³/min 
 1 Máquina C - 2m³/min 
 1 Máquina D - 2m³/min 
 QB’.TOTAL= 10 m³/min 
Perdas= 6% 
Perdas= 
6
100
∗ 24,54m = 1,472m³/min 
QB= 10𝑚3/𝑚𝑖𝑛 + 1,472𝑚3/𝑚𝑖𝑛 = 11,472m³/min 
Relação de compressão: 
R= 
𝑝.𝑎𝑡𝑚+𝑝.𝑟𝑒𝑑𝑒
𝑝.𝑎𝑡𝑚
 
R= 
1+7
1
= 8𝑎𝑡𝑚 
Perda de pressão manométrica: 
Hf= 0,14Kgf/m² 
-Diâmetro do ramal B: 
𝐷 = √
0,842 × 24,54 × 11,4722
8 × 0,14
5
= 4,754𝑐𝑚 
Para polegadas: 
D= 
4,754
2,54
= 1,872 ≅ 2" (𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
• Cálculo do Ramal A: 
L= Lreal+ Lequivalente 
Lreal= 14 + 6 = 20𝑚 
Lequivalente: 1 tê de derivação= 3,7𝑚 
 5 uniões= 5 × 0,14𝑚 = 0,7 
TOTAL (Lequi.) = 4,4m 
L= 19m+4,4m= 24,4m 
 
Vazão: 
QA=QA’+ QB+QC + perdas 
QA’= 0 
Perdas= 6% 
Perdas= 
6
100
∗ 24,4𝑚 = 1,464m³/min 
QA= 0 +
11,472m3
min
+
40,438m3
min
+ 1,464m³/min = 53,374 𝒎³/min = 
Relação de compressão: 
R= 
𝑝.𝑎𝑡𝑚+𝑝.𝑟𝑒𝑑𝑒
𝑝.𝑎𝑡𝑚
 
R= 
1+7
1
= 8𝑎𝑡𝑚 
Perda de pressão manométrica 
Hf= 0,14Kgf/m² 
-Diâmetro do ramal A: 
𝐷 = √
0,842 × 24,4𝑚 × 53,3742
8 × 0,14
5
= 8,783𝑐𝑚 
Para polegadas: 
D= 
8,783
2,54
= 3,458" ≅ 3,5" (𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
d) Dimensionamento do compressor 
Q.TOTAL=53,374 
- 1MODELO: 125=18,2m³/min; pressão 8,8 
-2 MODELO: 100=13,6m³/min 
-1MODELO: 75=10,2m³/min