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Perda de pressão na rede de ar comprimido

Informe a vazão, a pressão e o trecho da rede para ver a perda de pressão em cada diâmetro, quanto ela custa em energia do compressor e qual diâmetro se paga.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Pré-dimensionamento
Ar e rede

Rede principal: até 6 a 8 m/s. Ramais e descidas: até 15 m/s.

Energia
Análise econômica
—Perda de pressão com o diâmetro atual
—

Perda de pressão e velocidade por diâmetro

Barras verdes atendem à perda admissível e à velocidade máxima.

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Custo da perda de pressão se a demanda crescer

A perda cresce com o quadrado da vazão: uma rede no limite hoje fica cara com a expansão da fábrica.

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Retorno do projeto

Fluxo de caixa da melhoria: investimento no ano 0 e economia anual corrigida pelo aumento informado, descontada pela TMA.

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O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Vazão real: Q = FAD × (p_atm ÷ p_abs) × (T ÷ 293,15 K); ρ = p_abs ÷ (287,05 · T)
Darcy–Weisbach: Δp = (f · L ÷ D + ΣK) · ρ v² ÷ 2; f por Colebrook–White; μ do ar por Sutherland
Energia extra: ΔW ÷ W = [((p + Δp) ÷ p0)^0,2857 − 1] ÷ [(p ÷ p0)^0,2857 − 1] − 1 (compressão adiabática)

Hipóteses e limites

  • Escoamento isotérmico com massa específica média no trecho, válido para perdas pequenas frente à pressão absoluta (abaixo de cerca de 10%).
  • Diâmetros internos nominais aproximados; consulte o fabricante do sistema (alumínio, PEAD, aço) para o diâmetro interno exato.
  • A economia considera que o compressor poderá trabalhar com pressão menor depois da troca.

Normas e documentos técnicos

  • ISO 11011:2013: Compressed air — Energy efficiency — Assessment
  • ISO 8573-1: Compressed air — Contaminants and purity classes
  • Compressed Air Challenge / U.S. DOE: Improving Compressed Air System Performance: A Sourcebook for Industry
  • Atlas Copco: Compressed Air Manual, 9th ed.

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-13: vasos de pressão e tubulações de interligação
  • NR-12: segurança em máquinas e equipamentos (compressores)

Perguntas frequentes

Qual a perda de pressão aceitável numa rede de ar comprimido?

Até 0,1 bar na rede principal e até 0,3 bar do compressor ao ponto de uso, incluindo secador e filtros. Mais que isso costuma levar a subir a pressão do compressor, o que custa de 6% a 8% de energia por bar.

Qual velocidade usar para dimensionar?

Na rede principal, de 6 a 8 m/s; em ramais e descidas, até 15 m/s. Velocidades altas aumentam a perda e arrastam condensado.

Rede em anel é melhor?

Sim. No anel o ar chega por dois caminhos, a vazão em cada trecho cai pela metade e a perda cai a cerca de um quarto.