Cálculos básicos do ar de instrumentação
O consumo de ar de instrumentação deve ser calculado durante o projeto detalhado para determinar a necessidade de ar da planta para atender os instrumentos pneumáticos , bem como pelo pacote que requer ar para sua utilidade, como pintura ou outro propósito. O cálculo do consumo de ar de instrumento será a base para dimensionar o sistema utilitário de ar de instrumento, que consiste em compressor de ar, secador de ar e receptor de ar.
Válvulas com acionamentos pneumáticos, como válvula de on/off , válvula de descarga e válvula de controle, são instrumentos que requerem ar de instrumento para sua operação. A necessidade de ar comprimido seu consumo está diretamente condicionado ao tamanho do atuador e de sua operação. A válvula de on/off ( XV / SDVs) são consideradas funcionando de forma intermitente, enquanto a válvula de controle está funcionando continuamente. Deve-se observar que o ar de instrumento requerido pela válvula de controle durante a condição estável é muito menor do que durante a condição transitória.
Suposição
Para determinar o consumo de ar do instrumento, algumas suposições devem ser feitas (observe que essas suposições são apenas por exemplo, não como referência padrão e podem diferir em cada projeto):
Demanda de consumo normal de ar
Válvula de controle
Do número total de válvulas de controle, 90% da válvula de controle opera em condição estável, portanto, requer apenas consumo de ar em estado estacionário, enquanto 10% podem estar em condição instável, portanto, requer consumo de ar transitório.
Válvula de desligamento / válvula de purga
A válvula de desligamento e a válvula de alívio somente requerem ar de instrumento quando estão operando, o que ocorre predominantemente durante a inicialização após o desligamento, por isso é considerado consumo intermitente e pode-se supor que apenas um número de válvulas estejam funcionando simultaneamente. Pode-se presumir que 10% da válvula operará simultaneamente para o cálculo normal da demanda de ar.
Pico de demanda de ar
Do número total de válvula de controle, 70% da válvula de controle opera em condição estável, portanto, requer apenas consumo de ar em estado estacionário, enquanto 30% está em condição instável, portanto, requer consumo de ar transitório.
Válvula de desligamento / válvula de purga
Digamos que 100% da válvula funcione simultaneamente para o cálculo da demanda de ar normal.
* Observe que o número de estado percentual aqui é apenas uma suposição e pode ser diferente entre cada projeto
Dados do fornecedor
A próxima etapa é coletar dados do catálogo do fornecedor / fabricante que fornece informações sobre o consumo de ar dos instrumentos.
A seguir estão os dados retirados do catálogo:
- Válvula de controle em condição estável 0,3 scfm
- Válvula de controle em condição instável 7 scfm
Para válvula atuada , o consumo de ar do instrumento depende do tamanho do atuador (volume varrido), que pode ser obtido no catálogo do fornecedor. O tempo necessário de abertura ou fechamento da válvula principal também influenciará a taxa de consumo de ar.
Cálculo
Para o cálculo do consumo de ar dos instrumentos, basta multiplicar o número de válvulas na planta pelos dados de consumo de ar e depois somar todos os instrumentos. Faça a tabulação do cálculo para as condições normais e de pico. Além disso, outro pacote que requer ar de instrumento também deve ser incluído.