Para o cálculo de sistemas de aeração e o sistema de tubulação entre sopradores para o tanque de aeração é importante ter critérios de projeto que sejam racionais para permitir o dimensionamento econômico e eficiente do tubo de ar soprado. A Acemax utliza práticas com método de projeto racional que seja aplicado a qualquer tamanho de sistema de mistura e aeração, oferecendo condições econômicas de operação. Os critérios mais comuns para dimensionar a tubulação de aeração é usar um dos dois métodos:

A. Limitar a quantidade de queda de pressão por unidade de comprimento, isto é, polegadas de coluna de água ou kPa por 100 pés (30,5m) como exemplo.

B. Definir uma velocidade de ar máxima no sistema de tubulação.

A Acemax utiliza revisão destas duas opções para usar um design racional. Os critérios para a perda de pressão por unidade de comprimento do tubo é o fator consistente que pode ser aplicado economicamente para qualquer tamanho e tipo de tubo e em qualquer condição. Os projetos Acemax são todos baseados no uso de uma perda de pressão máxima por unidade de comprimento de tubulação e calculado para um desempenho ideal.
Quando revisamos o uso de velocidades de ar para tamanhos de tubos, a tendência é especificar uma velocidade máxima do ar e aplicá-la em uma ampla gama de diâmetros de tubo. Isto não é lógico e resulta em perdas de pressão significativas e excessivas em tubos de pequeno diâmetro, ao mesmo tempo que oferece perdas insignificantes ou muito pequenas e excesso de dimensionamento em tubos de diâmetro maior, isto é, custo de tubo excessivo.

O uso da velocidade do ar na concepção dos sistemas de tubulação é conversível para a perda de pressão por unidade de comprimento do tubo; contudo, a velocidade do ar não pode permanecer constante para todos os diâmetros de tubos. Se os critérios de velocidade do ar forem empregados, deve reconhecer que a perda de pressão em tubo de pequeno diâmetro com uma especificação de velocidade de engenharia típica de 12 metros por segundo será tanto quanto três vezes a perda de pressão por unidade de comprimento de um sistema que tem grande diâmetro tubo com o mesmo limite de 12 metros por segundo sobre a velocidade.

Um exemplo disto seria apropriado:

Com uma velocidade limite de 12 metros por segundo, uma tubulação com 4 polegadas de diâmetro ou aproximadamente 100 mm de diâmetro em PVC teria uma perda de pressão de aproximadamente 2,7 polegadas por 100 pés (0,67 kPa por 30,5 metros). Esta é uma perda de pressão razoável e é bastante aceitável.

Agora vamos comparar estes 12 metros por segundo em um tubo de PVC que é de 12 polegadas de diâmetro (300 mm de diâmetro). A perda de pressão neste caso é apenas 0,7 polegadas por 100 pés (0,17 kPa por 30,5 metros).

Isto demonstra que o uso de uma velocidade do ar que é um valor constante não reconhece os efeitos cumulativos da pressão.

Permitir que a perda de pressão por unidade de comprimento do tubo seja variável implica ter custo de capital extra significativo para sistemas de tubulação de grandes diâmetros e com excesso de pressão em sistemas de tubulação de pequenos diâmetros.

Deve-se notar também que o uso de uma velocidade de ar de projeto constante não leva em conta o material de construção da tubulação, isto é, aço inoxidável em relação a tubulação de ferro fundido, etc. É claro que nos sistemas de tubulação que usam tubulação plástica ou aço inoxidável liso, o aço tem perdas de pressão muito menores por unidade de comprimento do que os sistemas que usam ferro fundido ou tubulação de ferro fundido revestido. A velocidade do ar também ignora a idade ou condição do tubo. Novamente, a limitação da velocidade não fornece uma avaliação racional de todos os fatores.

Os critérios de cálculo pela Acemax utilizam limitações de pressão

A Acemax propõe que o projeto apropriado de tubulação de aeração e sistemas de aeração possam incorporar um critério de pressão por unidade de comprimento de tubulação de ar.

Isso leva totalmente em conta o efeito do diâmetro sobre a perda de pressão, mais leva em conta qualquer coeficiente de rugosidade ou características do tubo que estão envolvidos em qualquer projeto.

Esta é uma solução universal e a Acemax a tem usado com sucesso.

A Acemax emprega critérios de cálculo que limitam a perda de pressão na tubulação a aproximadamente 3 polegadas de coluna de água por 100 pés (0.75 kPa por 30.5 metros).