O ABC da tubulação de ar comprimido

Quando foi a última vez que você realmente pensou em seu sistema de tubulação de ar comprimido? A tubulação de distribuição é um componente essencial de qualquer sistema de solução de ar comprimido, portanto, “longe da vista, longe da mente” não é uma opção aceitável. Considerar algumas práticas recomendadas em relação ao dimensionamento adequado de tubos, layouts de tubulação eficientes e configurações de projeto, necessidades de manutenção voltadas para o futuro e diferenças de materiais de tubulação ajudará a evitar problemas de longo prazo em seu sistema de tubulação, bem como permitir que seu sistema de ar comprimido opere com máximo eficiência.

Importância do dimensionamento adequado do tubo

O tubo de tamanho adequado é uma peça crítica de qualquer sistema de distribuição de ar comprimido. Se a tubulação for muito pequena para a demanda, você acabou de descarrilar o objetivo principal do seu sistema de ar comprimido em primeiro lugar - fornecer níveis de ar adequados para satisfazer todos os componentes do sistema. Este erro provará ser ineficiente e caro. A queda de pressão será inevitável e o compressor pode ficar sobrecarregado, causando desgaste prematuro e necessidade de manutenção adicional. Perdas de pressão devido a tubulações inadequadas também resultarão em aumento dos custos de energia e, eventualmente, terão um impacto negativo no processo básico de produção do sistema.

Configurações de design e layout

Como o ar comprimido é caro para fabricar, um sistema adequadamente projetado e funcionando é fundamental para economia de custos. Um sistema de ar comprimido mal projetado pode aumentar muito os custos de energia, comprometer a integridade do equipamento, reduzir a eficiência da produção e aumentar os requisitos de manutenção. Por outro lado, um sistema de ar projetado adequadamente se opõe a cada um desses pontos negativos, ao mesmo tempo em que traz o forte potencial de “reembolsar” o cliente durante a vida útil do sistema.

Comece com um loop

Um dos projetos de sistema de tubulação de ar comprimido mais eficientes é um sistema de loop. Em um sistema de loop, o ar flui em duas direções, reduzindo assim a demanda no comprimento total do tubo pela metade. A natureza cooperativa do sistema de loop resulta em queda de pressão reduzida em todo o sistema e fluxo de ar total fornecido ao equipamento a jusante, o que ajuda todos os componentes do sistema a funcionarem em um nível ideal. Os tubos ramificados podem então ser facilmente executados a partir do loop de cabeçalho principal para os vários pontos de uso necessários.

Configurações de Projeto de Tubulação

Três questões principais que devem ser consideradas ao configurar um projeto de tubulação eficiente são:diminuir a turbulência, gerenciar a velocidade do ar e minimizar a queda de pressão. Já abordamos o gerenciamento da velocidade do ar e a minimização da queda de pressão com o dimensionamento adequado do tubo e um layout de loop de cabeçalho. Dito isso, vamos nos concentrar um pouco aqui na diminuição da turbulência. Minimizar curvas e mudanças bruscas de direção no layout do projeto é uma das melhores maneiras de ajudar a reduzir a turbulência. Em sua essência, a turbulência é simplesmente o fluxo de ar interrompido. A turbulência afeta negativamente o fornecimento de ar, resultando em desperdício de energia e dinheiro. A turbulência pode ocorrer por interferência direta ou indireta. Um exemplo de interferência direta é quando o ar atravessa um encaixe de tubo (como um cotovelo 90*), causando uma desaceleração ou uma mudança significativa na direção. A interferência indireta ocorre devido à fraca velocidade do ar, geralmente devido ao dimensionamento inadequado do tubo ou à contaminação que se acumulou dentro dos tubos. Pense na turbulência ao voar em um avião. A turbulência carrega uma conotação tão negativa, que muitas vezes a linguagem é suavizada, e o piloto agora dirá que você estará experimentando um pouco de “ar agitado” em vez de turbulência.

Necessidades de manutenção prospectivas

É sempre inteligente olhar para frente e ter em mente as necessidades de manutenção futuras ao planejar seu sistema de ar comprimido. Sempre que a manutenção precisar ser feita, um sistema de desvio deve estar instalado para permitir a operação ininterrupta enquanto a manutenção ou os reparos são realizados.

Materiais de tubulação de ar comprimido

Os sistemas de tubulação de ar comprimido vêm em uma variedade de materiais, alguns dos quais incluem alumínio, ferro preto, cobre e plástico. Alguns materiais são facilmente corroídos, levando a detritos e partículas no fluxo de ar. Outros materiais afetam a perda de pressão devido ao atrito. Outros ainda oferecem uma opção melhor porque têm baixos coeficientes de atrito.

Alumínio

O alumínio é uma escolha muito popular para instalações de tubulação porque é leve, tem excelente resistência estrutural e é altamente resistente à corrosão. Seu interior liso significa que as perdas de linha são reduzidas e a reconfiguração do sistema de tubulação é extremamente simples se sua instalação mudar ou expandir. Embora o custo inicial dos materiais seja maior do que o ferro preto, a economia na mão-de-obra de instalação compensará a diferença no custo do material.

Ferro Negro

Com seus custos moderados e ampla disponibilidade, o ferro preto tem sido tradicionalmente uma das opções de tubulação mais populares. No entanto, o ferro preto é difícil de instalar e manter. Com o tempo, a ferrugem interna e a corrosão do tubo tornam-se um problema porque a corrosão impede o fluxo de ar e as partículas entram no fluxo do tubo, causando danos ao equipamento. Conexões e tubos são rosqueados, então grandes seções de tubo devem ser desmontadas para resolver vazamentos. Se forem necessárias alterações no layout da tubulação, novos tubos devem ser cortados e rosqueados.

Cobre

O cobre é um material excelente, mas um tanto caro. Ele fornece uma parede interna lisa e livre de corrosão para baixa queda de pressão. A instalação do cobre pode ser demorada e pode exigir um instalador licenciado, dependendo dos regulamentos de sua localidade. O cobre também pode ser implacável e caro quando se trata de reconfigurar e fazer alterações em um sistema existente.

PVC

Leve e barato, o PVC também é um produto de tubulação comum. É muito fácil de instalar e as reconfigurações geralmente não são um grande problema. No entanto, é um potencial de risco à saúde ocupacional sob pressão e altas temperaturas. É completamente sem suporte da OSHA para qualquer aplicação de ar comprimido. Portanto, não é uma opção de tubulação viável.

Algumas considerações finais

Vários fatores e considerações foram abordados aqui que contribuem para o desempenho ideal de um sistema de tubulação de ar comprimido. Portanto, quando você estiver pronto para determinar o layout, o projeto e os materiais do seu sistema de tubulação, é sempre recomendável entrar em contato com um especialista em ar comprimido confiável. Eles poderão orientá-lo nos detalhes necessários da tubulação de ar comprimido e ajudar a garantir que seu sistema funcione de maneira eficiente e eficaz nos próximos anos.

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