Os exercícios de dimensionamento costumam começar depois da parte difícil. Os dados aparecem prontos e o trabalho é aplicar fórmula. O exercício que fecha esta aula faz o contrário, e por isso vale percorrê-lo com calma.

A planta tem uma sala de limpeza com cinco lixadeiras de disco orbital, cinco rebobinadoras de disco e uma talha pneumática de duas toneladas. Tem três sopradores de ar com bico e outra talha, essa de cinco toneladas. Na montagem há vinte parafusadeiras. E há ainda duas cabines de jateamento, uma com bico de 3/16 e outra de 3/8, e três pistolas de pintura de alta produção.

Do lado da instalação, a planta fica a 50 metros de altitude, tem um secador, dois filtros de graus diferentes, uma válvula gaveta, pé direito de quatro metros e os comprimentos de cada trecho de rede definidos. O que o enunciado não traz é vazão, pressão de projeto e diâmetro.

Essa é exatamente a situação de quem recebe o pedido. Alguém entrega a lista do que a planta vai usar e diz: se vira e me dá um compressor. Observe a diferença em relação a gás de processo: em uma planta de PVC, por exemplo, a vazão entre o reator um e o reator dois vem dada, porque faz parte do balanço de massa do processo. Em ar comprimido não existe esse dado, a vazão precisa ser construída, equipamento por equipamento, a partir do catálogo de cada fabricante. É essa a única diferença real em relação ao roteiro de bombas.

Definido o que falta, a sequência se impõe. Encontrar a vazão, porque é ela que define o diâmetro. Com o diâmetro, calcular a perda de carga. Com a perda, somar as pressões diferenciais dos componentes e chegar à pressão total. Com vazão e pressão conhecidas, selecionar o compressor que atende. Nada disso é diferente do que já foi feito em bombeamento, o que muda é só o primeiro passo.

Vale um aviso sobre a figura do exercício, porque ele evita confusão. O desenho foi feito em ferramenta simples e não tenta ser fiel: não cabem nele os pontos de uso reais, as descidas com várias ferramentas penduradas, as proporções corretas. Ele serve para mostrar o procedimento, não a geometria da planta.

Na rede representada, depois do compressor vêm a válvula gaveta, o secador e os dois filtros, com comprimento pequeno de tubulação entre eles. Dali saem cinco metros até o ponto em que a vazão se divide, e de cada lado seguem trechos de quinze, sessenta e trinta metros até as descidas. São esses comprimentos que entram na conta de perda de carga, somados aos comprimentos equivalentes dos acessórios.

Aqui está a decisão que mais exige honestidade do projetista. Para efeito de cálculo, supôs-se que a vazão total se divide ao meio entre os dois lados da rede, e que cada uma das oito descidas conduz a vazão total dividida por oito. Isso é verdade? Quase certamente não.

A divisão real depende de quem está conectado em cada ramal. Com vinte parafusadeiras de um lado e uma talha do outro, a vazão não se reparte meio a meio, e com experiência passa-se a adotar algo como dois terços para o lado mais carregado e um terço para o outro. Note que esse parâmetro não tem certo e errado absoluto, tem o que se adota e o que se registra como premissa. O que não se pode é adotar sem perceber que adotou, e depois tratar o resultado como se fosse exato.

Isso depende do nível de detalhe que o trabalho exige, e o exercício delimita isso com clareza. Não se entra no mérito de verificar se o diâmetro de cada descida comporta todas as ferramentas penduradas nela, nem se analisa a distribuição interna de cada ponto de uso, porque essas são análises mais finas que existem em projeto executivo.

Vale notar um dado que parece decorativo e não é: a planta fica a 50 metros de altitude. Em uma cota baixa como essa, a pressão atmosférica fica próxima de um bar e a correção é desprezível. O dado está lá justamente para ser avaliado e descartado com consciência, porque em uma planta a 1500 metros ele mudaria a razão de compressão e, com ela, a seleção da máquina. Receber o dado e decidir que ele não pesa é diferente de não ter o dado.

Um aluno resumiu bem a situação ao perguntar se o caso era aquele em que se conhecem os consumidores mas não se conhece a vazão, e se cada consumidor teria a sua vazão no respectivo catálogo. É exatamente isso, e a resposta completa a diferença entre os dois mundos: em gás de processo o dado vem do processo, em ar comprimido o dado vem do catálogo, consumidor por consumidor, e é por isso que o levantamento é a parte mais longa do trabalho.

Esse recorte faz parte de uma das aulas da pós-graduação em Engenharia de Movimentação de Fluidos e Equipamentos Industriais. Conheça em engenhariaecia.com/pos.