Calculadora
Quanto custa um vazamento de ar comprimido?
Escolha o diâmetro do furo, a pressão da rede e quantos furos existem. A conta mostra o ar perdido, a energia e o custo anual.
Compressor de parafuso típico a 7 bar: de 0,10 a 0,13 kWh por m³ de ar livre.
Escoamento crítico por orifício com coeficiente de descarga 0,61, como no DOE (Compressed Air Tip Sheet #3). Estimativa ilustrativa.
Quero uma caça a vazamentosComo a conta é feita
Na pressão de uma rede industrial, o ar sai pelo furo em escoamento crítico. A vazão em massa é:
ṁ [kg/s] = Cd × A × Pabs × 0,0404 ÷ √T
A é a área do furo (m²), Pabs a pressão absoluta (Pa) e T a temperatura do ar (293 K). O coeficiente de descarga é 0,61, como recomenda o DOE para orifícios de aresta viva. A vazão de ar livre é a massa dividida pela densidade do ar ambiente (1,204 kg/m³ a 20 °C e 1,013 bar).
Energia = vazão de ar livre × energia específica do compressor (de 0,10 a 0,13 kWh/m³ em compressores de parafuso a cerca de 7 bar) × horas por ano. Custo = energia × tarifa.
Conferência: para um furo de 1/4" a 100 psig, sem o coeficiente, a fórmula dá 176,7 m³/h, o mesmo valor da tabela do DOE (104 cfm).
Fonte: U.S. Department of Energy, Compressed Air Tip Sheet #3: Minimize Compressed Air Leaks (2000).
Dúvidas
Perguntas sobre esta conta
Quanto ar comprimido uma fábrica costuma perder em vazamentos?
Segundo o DOE, vazamentos frequentemente desperdiçam de 20% a 30% da produção do compressor. Uma meta razoável é de 5% a 10%.
Como achar os vazamentos?
Com a fábrica parada, muitos são audíveis. Com a fábrica funcionando, o método indicado pelo próprio DOE é o detector ultrassônico, que capta o som de alta frequência do ar escapando.
Por que um furo grande pesa tanto?
A vazão cresce com o quadrado do diâmetro. Um furo de 6,4 mm perde cerca de 16 vezes mais ar que um de 1,6 mm na mesma pressão.
Quer ir além da estimativa? Conheça a detecção de vazamentos por ultrassom.