10 Aula10 Dimensionamento Da Tubulacao E Perdas De Carga
Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos
Sistemas Térmicos II
DIMENSIONAMENTO DA
TUBULAÇÃO E PERDAS DE CARGA
Dimensionamento da Tubulação
1- Dados de Entrada
Vazão Máxima do Sistema (Q)
Pressão Nominal do Sistema (PN)
Viscosidade do Fluido (𝛝)
Tipo e comprimento da Linha(lp, lr, ls)
Tipo da tubulação (Rígida ou Flexível)
Classificação da temperatura ( Constante ou Variável)
2- Velocidade Recomendada
Considerando
Comprimento da linha <10m
2) Variações moderadas de temperatura
3) Vazões 20 a 200 l/min
1)
Recomenda-se:
Linha
Velocidade (m/s)
Retorno
3
Sucção
Pressão
1
1
121,65. 𝑝3,3
3- Calcular o diâmetro da
Tubulação
O diâmetro mínimo necessário é calculado a
partir de 𝑄 = 𝑉. 𝐴 . Com alguns artifícios matemáticos para conversão de unidades:
𝑑𝑡 =
𝑄
[cm]
0,015.𝜋.𝑉
Q: vazão [l/min]
V: velocidade recomendada [cm/s]
4- Determinar o dt interno
Comercial
Consulta-se uma tabela de fabricante e
especifica-se superior. o
diâmetro
imediatamente
𝑑𝑡𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 ≥ 𝑑𝑡𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
5- Verificação do Escoamento
Com o diâmetro comercial calcula-se o nº de
Reynolds.
𝑉. 𝑑𝑡
𝑅𝑒 =
𝜗
Caso não seja escoamento laminar deve-se ajustar o diâmetro
comercial imediatamente superior e recalcular a velocidade.
Laminar
Indeterminado
2000
2300
Turbulento
Re
6- Cálculo da Pressão Máxima de Serviço
Para linha de pressão deve-se verificar se o tubo
escolhido suportará a pressão ao qual está submetida. 𝜎𝑎𝑑𝑚 . 𝑑𝑡 2 − 𝐷𝑒 2
𝜎𝑟
𝑃𝑚𝑎𝑥 = −10.
𝜎𝑎𝑑𝑚 =
2
2
4. 𝑑𝑡 − 13. 𝐷𝑒
𝑁
De: diâmetro externo (mm)
𝜎r: tensão de ruptura do material [kgf/cm²]
N: Fator de segurança que pode variar de 4 a 8.
PERDA DE CARGA NA LINHA DE
PRESSÃO
Perda de Carga na Linha de
Pressão
1- Dados de Entrada
Esquema do Sistema Hidráulico
Comprimento da Linha de Pressão
Tipo de Tubulação
Diâmetro da Tubulação
Vazão máxima do sistema
Pressão de trabalho
Temperatura contínua ou