Desenvolvimento de ferramenta de cálculo para dimensionamento de redes aeráulicas

Abstract

Na presente dissertação é desenvolvido uma ferramenta de cálculo para dimensionamento de redes aeráulicas, com base em dois métodos distintos de dimensionamento de condutas. De uma forma geral, ao longo deste documento encontra-se a informação base para o processo de cálculo, bem como a construção e explicação do uso do programa e, também, cálculo de dimensionamento de uma instalação real. No segundo e terceiro capítulo, desenvolve-se os conceitos gerais e básicos da Mecânica dos Fluidos essenciais para a automatização do cálculo da ferramenta. Descreve-se diversos tipos de acidentes geométricos presentes numa rede aeráulica, bem como a quantificação das suas perdas de carga, úteis para a construção de uma base de dados acessível a partir do software. No quarto capítulo, apresenta-se uma explicação dos dois métodos utilizados pelo programa: método de redução de velocidade com posterior pressão dinâmica constante (Método 1); método de perda de carga distribuída constante (Método 2). Procede-se à explicação do processo de dimensionamento através dos métodos, bem como à construção e acesso da base de dados das perdas de carga localizadas criadas a partir da obra literária da SMACNA. Por último, no quinto capítulo, efectuam-se diversas comparações entre vários parâmetros de cálculo como a pressão dinâmica, perda de carga distribuída, perda de carga total, entre outros. Também se compara os valores obtidos teoricamente com os medidos na instalação exemplo. Através de todo esse processo comparativo são, ainda, explicadas e justificadas o tipo de aplicações pelas quais devem recorrer ao método 1 ou ao método 2.

The present dissertation is about a developed tool for sizing aerolic networks, based on two distinct methods. In general, this document is provided with all the basic and useful information of Fluid Mechanical to construct the tool for sizing aerolic networks. The rest of this work explain how to use the sizing program, and then with na example of a real instalation are compared the two methods. In the second and third chapter, it leads to the general and basic concepts of fluid mechanics essential for the automation of the calculation tool. It describes various types of accidents present a geometric network Aeraulics, and to quantify their loss of load, useful for building a database accessible from the software. At the fourth chapter, there is an explanation of two methods used by the program: a method of speed reduction with subsequent constant dynamic pressure (Method 1), method of constant distributed load loss per meter (Method 2). After this, the process of sizing through the two referred methods is explained, as well the construction and operation of the data base of local friction loss created from the literary work of SMACNA. Finally, in the fifth chapter, there is some comparisons between various calculation parameters such as dynamic pressure, frictional head loss, total pressure drop, and others. It also compares the values obtained theoretically with those measured in the example installation. Throughout this comparative process are also explained and justified the type of applications which should use method 1 or method 2.