Dimensionamento de dutos

Objetivo e escopo

Dimensione ou verifique os dutos redondos/retangulares em relação ao fluxo de ar, velocidade e taxa de perda por atrito.

Somente perdas em dutos retos. O diâmetro hidráulico é usado para fricção; diâmetro redondo equivalente é para comparação. No máximo 10 candidatos são retidos.

Entradas

Utilize desenhos, condições de projeto e dados do fabricante. Unidades e valores de exemplo seguem a calculadora; valores de exemplo não são requisitos de projeto universais.

Etapas

1. Use a seleção de tamanho para candidatos ou verifique o duto para uma seção existente.
2. Insira fluxo de ar, unidades, material, temperatura e limites de design do projeto.
3. Velocidade de leitura, Pa/m e perda de seção; escolha uma linha da tabela e salve-a na lista de projetos.

Exemplo resolvido

Este exemplo de treinamento reproduzível usa os valores abaixo. Selecione o modo apropriado e substitua os valores restaurados do projeto. Taxas de exemplo, valores K e perdas de equipamentos são suposições, e não critérios de projeto obrigatórios.

Os exemplos usam ponto decimal e não usam separador de milhares.

Use o modo de verificação para o exemplo principal, não a seleção automática de tamanho. O exemplo da água usa primeiro a predefinição de água gelada pressurizada; seu segundo exemplo usa drenagem por gravidade.

Resultados esperados (arredondados)

Pequenas diferenças no arredondamento exibido são normais. Um resultado que ultrapasse os limites inseridos não estabelece a adequação para o sistema completo.

Método e limitações

Somente perdas em dutos retos. O diâmetro hidráulico é usado para fricção; diâmetro redondo equivalente é para comparação. No máximo 10 candidatos são retidos.

V = Q/A; Dh = 4A/P; Re = ρVDh/μ. Perda por atrito R = fρV²/(2Dh). O fator de atrito Darcy é resolvido iterativamente com Colebrook para fluxo turbulento. O fluxo laminar usa f = 64/Re (uma aproximação para dutos retangulares); Re entre 2.300 e 4.000 aciona um aviso de fluxo transicional.

Para dutos retangulares, De = 1,30(ab)^0,625/(a+b)^0,25. De é apenas para comparação de dutos redondos equivalentes; os cálculos de atrito usam o diâmetro hidráulico e a velocidade real. A densidade do ar segue a lei dos gases ideais e a viscosidade segue a lei de Sutherland. São mantidos até 30 tamanhos qualificados mais próximos da perda máxima por atrito. As dimensões variam de 100 a 2.000 mm em incrementos de 50 mm, com proporção não superior a 4:1.

Os limites de velocidade e atrito são entradas de projeto definidas pelo usuário, e não padrões universais. As predefinições padrão e de extração de fumaça reproduzem as configurações de amostra fornecidas. Os resultados abrangem o atrito reto do duto e excluem cotovelos, tês, terminais, equipamentos e outras perdas locais. ASHRAE - Referência de projeto de duto.

Erros comuns

Confundir CFM e m³/h; tratar Pa/m como perda total de pressão; somando ramos paralelos; assumir um tamanho recomendado verifica o ruído ou a velocidade de saída.

Projetos e relatórios

1. Escolha ou crie um projeto de engenharia e insira suas informações reais de design.
2. As entradas/resultados do projeto são salvos automaticamente neste navegador. Onde um painel de lista salva estiver disponível, nomeie e adicione a seção ou alternativa selecionada para comparar várias opções.
3. Revise o relatório antes de exportar o PDF. Na caixa de diálogo de impressão, selecione Salvar como PDF. Exporte JSON para backup e use Abrir arquivo para restaurá-lo; O PDF não pode restaurar os dados do projeto.

Os resultados salvos não são recalculados automaticamente quando outra ferramenta é alterada. Revise qualquer aviso de dependência, recalcule e atualize os resultados afetados.

Referências e ferramentas relacionadas

ASHRAE - Projeto de duto

A ferramenta implementa os métodos e limites indicados acima; vincular um padrão não estabelece conformidade completa com esse padrão.