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NBR 12188:2016 · cobre classe A

Dimensionamento de bitola — gases medicinais

Informe a vazão de cada trecho e conte as conexões (cotovelos, tês, reduções, válvulas). A bitola é escolhida pela velocidade que você definir; a perda de carga é calculada com o comprimento reto mais o equivalente das conexões. Material: tubo de cobre classe A (Tabela 1).

Parâmetros

A velocidade é livre — a norma não fixa esse valor; ela cobra a pressão no posto. 5 m/s é conservador; 10 m/s é usual.

O que é cada parâmetro? (e o que é norma × premissa de projeto)

Velocidade máx. (m/s) — não é da norma. A NBR 12188 não fixa velocidade; ela cobra a pressão no posto. É escolha do projetista. 5 m/s é conservador (tubos maiores, menos perda); 10 m/s é usual.

Pressão de distribuição — gases (kgf/cm²) — a norma dá a faixa nominal 4–5 kgf/cm² (exceto N₂); o valor exato é o que a sua central vai regular. Aqui ele serve de pressão nominal de referência para calcular a "% no ponto" (critério: > 90% do nominal).

Pressão abs. na central de vácuo (kPa) — a pressão absoluta que a bomba mantém na rede (ex.: 40 kPa abs ≈ 460 mmHg de vácuo). Serve de base do acúmulo: a pressão sobe (o vácuo piora) conforme a perda de carga soma da central até o posto.

Pressão abs. máx. no posto (kPa) — o limite no posto mais desfavorável. 61,3 kPa abs ≈ 300 mmHg de vácuo (critério da NBR). O "orçamento" de perda deixa de ser um número solto: ele é a diferença entre este limite e a pressão da central (ex.: 61,3 − 40 = 21,3 kPa disponíveis).

Em resumo: o que é norma e não muda é o alvo — > 90% do nominal no posto (gases) e ≥ 300 mmHg de vácuo. Todos esses campos são apenas os meios para chegar nesse alvo, por isso são editáveis.

Comprimento equivalente das conexões (L/D) — editável

O valor L/D é adimensional (uma razão). O comprimento equivalente sai em metros: comp. equivalente = nº × (L/D) × Ø interno em metros. Ex.: 1 redução em Ø15 (Ø interno 13,4 mm = 0,0134 m) = 15 × 0,0134 = 0,20 m de tubo equivalente. Valores de referência de engenharia (Azevedo Netto / Manual de Hidráulica); a NBR 12188 não tabela conexões. A redução usa o Ø interno do trecho — na prática a perda dela varia com a razão entre o diâmetro maior e o menor, então o valor único aqui é uma aproximação.

A coluna "Válv." usa o L/D do tipo selecionado (o campo ao lado se ajusta e continua editável). Referência: esfera ≈ 3 (padrão em gases medicinais), gaveta ≈ 8, borboleta ≈ 45, retenção ≈ 100, globo ≈ 340 — cada tipo tem perda bem diferente.

Trechos

Uma aba para cada gás. Monte do posto (último) até a central, como você já faz. Em "Segue para →" diga para onde cada trecho vai rumo à central: o próximo trecho, ou Central quando chegar na fonte. Junção de duas salas: crie o trecho do tronco e faça as duas salas "seguirem para" esse tronco (a vazão do tronco = soma das duas). A ferramenta acumula a perda da central até cada posto e sobe as bitolas até o pior posto atender.

Além do salvamento automático neste navegador, use Salvar arquivo para gerar um .json e continuar depois (em outro computador, por e-mail etc.).

DescriçãoSegue para →Vazão
L/min
Vazão
m³/h
Reto
m
Cot.TêTê-dRed.Vál. Øv
m/s
Δp
kPa
Pressão no ponto

A coluna Δp mostra a perda do trecho e, abaixo, Σ o acumulado da central até ali (definido pela cadeia em "Vem de"). A bitola é escolhida pela velocidade e sobe automaticamente até o posto daquela ponta atender: gases > 90% do nominal; vácuo com pressão absoluta no posto dentro do limite. O marcador Δp↑ indica bitola governada pela perda de carga, não pela velocidade.

Passo a passo

Selecione um trecho (clique em “ver”) para abrir a memória de cálculo completa.

Nenhum trecho selecionado.

Tabela 1 — Tubos de cobre classe A

Da NBR 12188 (base NBR 13206). Ø interno = Ø externo − 2 × espessura. Editável: ajuste ou acrescente bitolas se precisar (ex.: outras tabelas).

DN (mm)Ø externoEspessuraØ internoPressão mín. serviço (MPa)

Acima de 54 mm, consultar a ABNT NBR 13206. Ø15 é o diâmetro mínimo admitido.

Refinamentos de cálculo — o que cada um interfere

Notas de método para o memorial. Nenhum destes é exigência da NBR 12188 (que só cobra a pressão no posto); são a física por trás da verificação.

Correção de vazão real (pressurização) — todos os gases

As vazões de projeto da NBR (Tabela B.3) são dadas em CNTP (condições atmosféricas). Dentro do tubo o gás está em outra pressão, então convertemos para a vazão real: Qreal = Q × (Patm / Pabs).

O que interfere: nos gases pressurizados (O₂, ar, N₂O a ~5 kgf), o gás comprime — ocupa ~17% do volume (× 0,171). A velocidade real é ~5,8× menor que a de projeto; sem a correção, você superdimensiona (mais seguro, porém mais caro). No vácuo é o oposto: o gás expande ~2,5× (× 2,53), a velocidade real é maior; sem a correção você subdimensiona (perigoso). Por isso a correção é indispensável, sobretudo no vácuo. Desligar o botão "Usar vazão real" usa a vazão de projeto direto — só para comparar com métodos simplificados.

Escoamento compressível segmentado — só no vácuo

Padrão: cada trecho usa densidade única, fixada na pressão da central (mais baixa). Ligado: o trecho é dividido em ~40 segmentos e a marcha atualiza pressão, densidade e velocidade ao longo do tubo, capturando a variação de estado (no vácuo a pressão sobe de ~40 para ~60 kPa, mexendo muito na densidade).

O que interfere: como a densidade única assume a pressão mais baixa em todo o trecho, ela dá velocidade e perda de carga um pouco maiores que as reais — ou seja, o padrão é conservador (segurança extra). Ligar o compressível reduz levemente a perda calculada (≈ 2% na faixa da UPA); a diferença só cresce em trechos muito longos ou com perda alta frente à pressão absoluta. É refinamento de 2ª ordem: melhora o rigor, raramente muda a bitola.

Tipos de válvula (L/D próprio)

A perda de uma válvula depende muito do tipo. A coluna "Válv." usa o L/D do tipo selecionado no painel de conexões: esfera ≈ 3 (padrão em gases medicinais), gaveta ≈ 8, borboleta ≈ 45, retenção ≈ 100, globo ≈ 340. O que interfere: trocar de esfera para globo multiplica por ~100× o comprimento equivalente daquela válvula — some no Δp acumulado. Escolha o tipo real instalado.