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Dutos de ar

parte 2


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  1. A pressão devida à velocidade decresce ao longo do duto;
  2. Que a pressão estática aumenta.

Isto é denominado de recuperação estática, permitindo selecionar as velocidades convenientemente em cada trecho, obtendo-se assim um sistema balanceado.

A recuperação estática entre dois pontos de um sistema que denominaremos como A e B, pode ser expressa mediante a fórmula:

P,=0,75 [ VA/4005 - VB/4005 ]

Sendo P, = Recuperação da pressão estática.

Noção sobre a movimentação de ar

A causa da movimentação do ar de um determinado local para outro deve-se à existência de uma diferença de pressão entre ambos. Ela pode ser medida em altura de água, mediante o emprego de um tubo de vidro , denominado tubo manométrico.

Tubo de vidro com água para medir a diferença de pressão entre dois ambientes

Se tivermos um tubo U conectado entre dois ambientes de pressões diferentes A e B, sendo a pressão em A maior que em B , a perna líquida no tubo descerá no local de maior pressão, subindo no de menor pressão.

A pressão do ar no ambiente A se exerce sobre todas as superfícies do mesmo e portanto sobre a face esquerda da grade de comunicação, ocorrendo o mesmo com o local B sujeito a outra pressão.

A diferença de pressão entre ambos os lados das grades de comunicação provoca a passagem do ar do local A para o local B através da mesma, havendo uma diminuição de pressão em A e um aumento em B, o momento de ambas se equalizarem. Neste preciso momento não há mais passagem de ar de A para B.

Diferença de pressão entre 2 ambientes

Por exemplo, 2 lugares podem estar sobre pressões negativas e, desde que ambos possuam pressões diferentes, haverá movimentação de ar de um para o outro, independente dos seus valores relativos a pressão atmosférica.

Pressões exercidas pelo ar em movimento

As instalações de ventilação com ar-condicionado trabalham sempre com pressões reduzidas, motivo pelo qual não existe inconveniente em considerar o ar como um fluido incompreensível, ou seja, de densidade constante em qualquer ponto da rede de dutos de distribuição.

Dado que as pressões no interior dos dutos são sempre medidas mediante um manômetro de coluna de água, a unidade de pressão usada é milímetros ou polegada de coluna de água.

Algumas definições de pressão são importantes:

  • pressão atmosférica: é a pressão exercida pela atmosfera terrestre em qualquer ponto da mesma e que é igual ao produto da massa da coluna de ar que tem por base a unidade de área, no ponto dado, pela aceleração da gravidade, no mesmo ponto;
  • pressão estática: qualquer fluído, o ar incluído, exerce pressão sobre as paredes do recipiente que o contém. Um manômetro conectado no reservatório de um sistema de ar comprimido indicará uma pressão denominada de pressão estática, pressão que se exerce normal e igualmente em todas as direções;
  • pressão dinâmica ou cinética: se considerarmos um duto que, partindo de um ventilador centrífugo, desemboca na atmosfera, a pressão estática na boca de saída será individualmente nula, no entanto, ela será máxima na boca do ventilador, devido a que deve vencer todas as resistências que os dutos exercem ao movimento do ar. Para dar ao ar, no interior de uma tubulação, o movimento necessário para sua circulação, deve-se, devido à inércia ou peso do ar, exercer sobre o mesmo uma certa força ou pressão, denominada de pressão dinâmica ou pressão velocidade;
  • pressão total: a pressão total é a soma de pressão estática e da pressão dinâmica. Na prática somente podem ser medidas a pressão esáttica e a pressão total, podendo ser, obviamente, obtida a pressão dinâmica pela diferença da total diminuída da estática.

Forma dos dutos

Os dutos são utilizados em forma circular, retangular ou quadrada. Do ponto de vista econômico, o duto circular é o preferido, pois pode transportar maior quantidade de ar ocupando o mínimo de espaço. Isto significa menos material na confecção do duto, menor superfície, maior fricção e menor quantidade de isolamento.

Já do ponto de vista estético, o duto de seção retangular é o preferido pois sua superfície retangular permite um melhor acabamento e é mais fácil de trabalhar. Também será sempre a solução quando se dispor de alturas pequenas de forro. É bastante comum utilizar-se dutos de seção retangular para "plenuns" e dutos circulares para distribuição, de modo a reduzir as perdas por atrito. Em geral os dutos são construídos em chapas galvanizadas e em condições especiais, em alumínio, concreto ou madeira.

Bitola das chapas galvanizadas para fabricação de dutos
Bitola da chapa Duto circular - diâmetro (cm) Duto retangular - lado maior (cm)
26 > 45 30
24 100
22 150
20
18 > 375

Junção/ união dos dutos

Para se obter uma maior eficiência do sistema, os dutos de insuflamento deverão ser isolados já que a temperatura do ar no interior deles é sempre menor do que a ambiente. Os dutos de retorno não necessitam ser isolados.

Quando devem ser realizadas em um sistema de dutos mudanças de medida ou forma, estas devem ser progressivas porém mínimas, respeitando-se sempre as formas estabelecidas nas figuras a seguir

Alguns tipos de uniões e junções utilizados em redes de dutos.

Na Fig. 17, indicamos as condições preferíveis, aceitáveis e a serem evitadas para derivações de entrada ou saída do ar do sistema de dutos. É preferível que os ramais entrem em expansões gradativas e num ângulo de 30 graus ou menor, o máximo de 45 graus, se for necessário. As expansões deverão ser de máximo 15°.

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