Importância do dimensionamento adequado do tubo
Um 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 acaba de desviar o propósito principal do seu sistema de ar comprimido em primeiro lugar – fornecer níveis de ar adequados para satisfazer todos os componentes do sistema. Esse erro é ineficiente e caro. A queda de pressão será inevitável e o compressor pode estar sobrecarregado, causando desgaste prematuro e requisitos adicionais de manutenção. As perdas de pressão de tubulações inadequadas também resultarão em custos de energia aumentados e terão um impacto negativo no processo de produção do sistema básico.
Configurações de design e layout
Uma vez que o ar comprimido é caro para fabricar, um sistema corretamente projetado e funcionando é fundamental para a economia de custos. Um sistema 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 adequadamente projetado se opõe a cada um desses pontos negativos.
Comece com um Loop
Um dos projetos de sistema de tubulação de ar comprimido mais eficientes é um sistema de circuito. Em um sistema de loop, o ar flui em duas direções, cortando 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 entregue ao equipamento do início para o fim, o que ajuda todos os componentes do sistema a funcionar em um nível ideal. Os tubos ramificados podem então ser executados facilmente do loop do cabeçalho principal até os vários pontos de uso necessários.
Configurações de projeto de tubulação
Três questões principais devem ser consideradas ao configurar um projeto de tubulação eficiente: 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 do coletor. Dito isso, vamos nos concentrar na redução da turbulência. Minimizar curvas e mudanças bruscas no layout do projeto é uma das melhores maneiras de reduzir a turbulência. A turbulência é simplesmente o fluxo de ar interrompido. Ela afeta negativamente o fornecimento de ar, resultando em desperdício de energia e dinheiro. A turbulência pode ocorrer por meio de interferência direta ou indireta. Direta é quando o ar atravessa uma conexão de tubo (como um cotovelo de 90º), causando uma desaceleração ou uma mudança significativa na direção. A indireta ocorre a partir da velocidade do ar fraca, geralmente devido ao dimensionamento incorreto do tubo ou contaminação que se acumulou dentro dos tubos.
Necessidades de manutenção prospectivas
É sempre bom olhar para frente e ter em mente as futuras necessidades de manutenção ao planejar seu sistema de ar comprimido. Sempre que a manutenção precisa ser feita, um sistema de bypass deve ser 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 resíduos e partículas na corrente de ar. Outros materiais afetam a perda de pressão devido ao atrito. Outros ainda oferecem uma opção melhor porque têm coeficientes de atrito baixos.
- Alumínio: Material leve, tem excelente resistência estrutural e é altamente resistente à corrosão. Seu interior liso significa que as perdas são reduzidas e a sua instalação é muito simples. Embora o custo inicial em materiais seja superior ao do ferro preto, a economia na mão de obra de instalação compensará a diferença no custo do material.
- Ferro Preto: Com custos moderados e ampla disponibilidade, o ferro preto tem sido tradicionalmente uma das opções 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.
- 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 de cobre pode ser demorada e pode exigir um instalador licenciado, dependendo dos regulamentos de sua localização. 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 comum para tubulações. É muito fácil de instalar e as reconfigurações geralmente não são um grande problema. No entanto, é um risco potencial à saúde ocupacional sob pressão e altas temperaturas. Não é totalmente compatível com a OSHA (Occupational Safety and Health Administration) para qualquer aplicação de ar comprimido. Portanto, não é uma opção de tubulação viável.