N-0550 - Projeto de to Termico a Alta Temperatura

N-550 REV. E JAN / 2001

PROPRIEDADE DA PETROBRAS 50 páginas

PROJETO DE ISOLAMENTO TÉRMICOA ALTA TEMPERATURA

Procedimento

Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior.

Esta Norma foi alterada em relação à revisão anterior.

Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretaçãodo texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é oresponsável pela adoção e aplicação dos seus itens.CONTEC

Comissão de NormasTécnicas Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que

deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Umaeventual resolução de não seguí-la (“não-conformidade” com esta Norma) deveter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada peloÓrgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos:“dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo.

Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condiçõesprevistas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade dealternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. Aalternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão daPETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos:“recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráternão-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada].

Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possamcontribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para aCONTEC - Subcomissão Autora.

As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC -Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, oitem a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica.As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma.

SC - 09Isolamento Térmico

e Refratários

“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIROS.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reproduçãopara utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorizaçãoda titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente,através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. Acirculação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo eConfidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedadeindustrial.”

Apresentação

As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho- GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelosRepresentantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia,Divisões Técnicas e Subsidiárias), são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs (formadas portécnicos de uma mesma especialidade, representando os Órgãos da Companhia e as Subsidiárias) eaprovadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendências dosÓrgãos da Companhia e das suas Subsidiárias, usuários das normas). Uma norma técnicaPETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve serreanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As normas técnicas

PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N - 1. Para informaçõescompletas sobre as normas técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.

../link.asp?cod=N-0001

N-550 REV. E JAN / 2001

2

SUMÁRIO

1 OBJETIVO .......................................................................................................................................................... 3

2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES .............................................................................................................. 3

2.1 REFERÊNCIAS NORMATIVAS............................................................................................................ 3

2.2 BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................................... 3

3 DEFINIÇÕES ...................................................................................................................................................... 3

3.1 ALTA TEMPERATURA......................................................................................................................... 3

3.2 ISOLANTE ............................................................................................................................................ 4

3.3 SISTEMA DE ISOLAMENTO TÉRMICO .............................................................................................. 4

3.4 CONSERVAÇÃO DE ENERGIA........................................................................................................... 4

3.5 PROTEÇÃO OU CONFORTO PESSOAL ............................................................................................ 4

3.6 ESTABILIZAÇÃO DE FASES DE PROCESSOS INDUSTRIAIS.......................................................... 4

3.7 MANUTENÇÃO DA FLUIDEZ DO PRODUTO ..................................................................................... 4

4 CONDIÇÕES GERAIS........................................................................................................................................ 4

4.1 CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO................................................................................................ 4

4.2 MATERIAIS .......................................................................................................................................... 4

4.3 EQUIPAMENTOS E TUBULAÇÕES .................................................................................................... 6

5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS.............................................................................................................................. 8

5.1 CONSERVAÇÃO DE ENERGIA........................................................................................................... 8

5.2 PROTEÇÃO E/OU CONFORTO PESSOAL......................................................................................... 8

5.3 ESTABILIZAÇÃO DE FASES DE PROCESSOS INDUSTRIAIS.......................................................... 8

5.4 MANUTENÇÃO DE FLUIDEZ DE PRODUTO EM TUBULAÇÕES ...................................................... 8

ANEXO A - CONSERVAÇÃO DE ENERGIA - ROTEIRO DE CÁLCULO............................................................... 10

ANEXO B - PROTEÇÃO PESSOAL - ROTEIRO DE CÁLCULO............................................................................ 18

ANEXO C - ESTABILIZAÇÃO DE FASES DE PROCESSOS INDUSTRIAIS ROTEIRO DE CÁLCULO................ 25

ANEXO D - MANUTENÇÃO DE FLUIDEZ DE PRODUTOS EM TUBULAÇÕES - ROTEIRO DE CÁLCULO ....... 30

ANEXO E - EQUAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR ................................................................................ 37

ANEXO F - TABELA ............................................................................................................................................... 43

ANEXO G - CONSERVAÇÃO DE ENERGIA - TABELA DE ESPESSURAS.......................................................... 45

ANEXO H - PROTEÇÃO PESSOAL - TABELAS DE ESPESSURAS..................................................................... 48

_____________

/OBJETIVO

N-550 REV. E JAN / 2001

3

1 OBJETIVO

1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis para o projeto de isolamento térmico detubulações, vasos de pressão, torres, permutadores de calor, caldeiras, tanques, bombas eturbinas operando a alta temperatura.

1.2 Esta Norma se aplica na seleção de material e no dimensionamento de espessura deisolante térmico, de acordo com os seguintes critérios:

a) conservação de energia calorífica;b) proteção ou conforto pessoal;c) estabilização de fases de processos industriais;d) manutenção de fluidez de produto em tubulações.

1.3 Esta Norma se aplica a projetos iniciados a partir da data de sua edição e também ainstalações/equipamentos já existentes, quando da sua manutenção ou reforma.

1.4 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas.

2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES

Os documentos relacionados em 2.1 e 2.2 contêm prescrições válidas para a presenteNorma.

2.1 Referências Normativas

PETROBRAS N-250 - Montagem de Isolamento Térmico a Alta Temperatura;PETROBRAS N-894 - Projeto de Isolamento Térmico a Baixa Temperatura;PETROBRAS N-1618 - Materiais para Isolamento Térmico.

2.2 Bibliografia

PEDROSA JÚNIOR, O.A. & PASQUALINI, Alberto. Isolamento Térmico Econômicoem Múltiplas Camadas - 3º Congresso de Utilidades (SP, novembro de 1981).INCROPERA, F.P. & DE WITT, D.T. - Fundamentals of Heat Transfer.

3 DEFINIÇÕES

Para os propósitos desta Norma são adotadas as definições indicadas nos itens 3.1 a 3.7.

3.1 Alta Temperatura

Toda temperatura de operação acima da temperatura média das máximas temperaturasambientes nos dois meses mais quentes do ano.




N-550 REV. E JAN / 2001

4

3.2 Isolante

Material empregado para reduzir a transferência de calor.

3.3 Sistema de Isolamento Térmico

Conjunto de materiais que, aplicados, reduz a transferência de calor.

3.4 Conservação de Energia

Critério para determinação da espessura econômica do(s) isolante(s), levando-se emconsideração os custos de energia perdida, do investimento no isolamento térmico e demanutenção, objetivando a minimização do custo total.

3.5 Proteção ou Conforto Pessoal

Critério para determinação da espessura do(s) isolante(s) que tem por objetivo evitar danosou desconforto pessoal.

3.6 Estabilização de Fases de Processos Industriais

Critério para determinação da espessura do(s) isolante(s) levando-se em consideração ovalor máximo admissível para a perda térmica (fluxo de calor), em função das necessidadese limitações de um determinado processo industrial.

3.7 Manutenção da Fluidez do Produto

Critério para a determinação da espessura do(s) isolante(s), com o objetivo de manter atemperatura do fluido acima de seu ponto de fluidez.

4 CONDIÇÕES GERAIS

4.1 Critérios de Dimensionamento

4.1.1 O critério básico para determinação da espessura do(s) isolante(s) deve ser o deconservação de energia.

4.1.2 Quando houver mais de um motivo de dimensionamento, devem ser calculadas asespessuras de acordo com os critérios correspondentes e usada aquela que apresentar omaior valor.

4.2 Materiais

4.2.1 Os materiais a serem utilizados devem ser os padronizados pela norma PETROBRASN-1618, respeitando-se as limitações de uso nela definidas.


N-550 REV. E JAN / 2001

5

4.2.2 Os materiais devem ser aplicados em conformidade com a norma PETROBRASN-250.

4.2.3 Para materiais isolantes flexíveis as espessuras padronizadas variam de 1/4 in até4 in; à exceção da lã cerâmica cuja espessura máxima é de 2 in.

4.2.4 Para um mesmo tipo de material, recomenda-se que a distribuição das camadas deisolante térmico rígido seja feita em conformidade com a TABELA 1.

TABELA 1 - DISTRIBUIÇÃO DAS ESPESSURAS DAS CAMADAS DE ISOLANTETÉRMICO RÍGIDO

Espessura total Camadas

(mm) 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª

25 25

38 38

51 51

63 63

76 38 38

89 51 38

102 51 51

114 63 51

126 63 63

140 51 51 38

153 51 51 51

165 63 51 51

177 63 63 51

189 63 63 63

204 51 51 51 51

216 63 51 51 51

228 63 63 51 51

240 63 63 63 51

252 63 63 63 63

267 63 51 51 51 51

279 63 63 51 51 51

291 63 63 63 51 51

303 63 63 63 63 51

315 63 63 63 63 63

330 63 63 51 51 51 51

342 63 63 63 51 51 51

354 63 63 63 63 51 51

366 63 63 63 63 63 51

378 63 63 63 63 63 63

Nota: A TABELA 1 foi desenvolvida para espessura máxima de 63 mm e sempre quepossível, utilizar o menor número de camadas usando isolante de maiorespessura.


N-550 REV. E JAN / 2001

6

4.2.4 Devem ser previstas juntas de expansão-contração para o isolante térmico rígido, emconformidade com a norma PETROBRAS N-250.

4.2.5 Para tubulações ou equipamentos de aço inoxidável das séries 300 e 400,o teor máximo de cloretos no isolante deve atender os critérios da norma PETROBRASN-1618.

4.2.6 Deve ser feito um estudo econômico, objetivando analisar a conveniência de serusado mais de um tipo de material isolante para o isolamento de um mesmo equipamentoou tubulação.

4.2.7 Nos casos dos equipamentos e tubulações que sejam submetidos às condições dealta e baixa temperatura, consultar a norma PETROBRAS N-894.

4.3 Equipamentos e Tubulações

4.3.1 A menos que seja recomendado pelo projetista do sistema ou fornecedor doequipamento, não se deve isolar partes de tubulação ou de equipamento nas seguintessituações:

a) se a perda de calor for necessária, atendendo à necessidade deprocesso;

b) bombas operando em temperaturas abaixo de 60 °C, exceto se o fluidobombeado tiver um ponto de fluidez acima da temperatura ambiente;

c) compressores alternativos, centrífugos e rotativos;d) flanges de linha e conexões flangeadas;e) tubulações e equipamentos aquecidos intermitentemente, tais como:

- válvulas de alívio e sistemas de alívio (a menos que operando com produtode elevado ponto de fluidez);

- respiros e drenos;- sistema de tocha;- sistema de drenagem;

f) conexões do tipo união, em tubulação;g) purgadores de vapor;h) misturadores;i) foles de juntas de expansão;j) indicadores visuais de fluxo;k) mangueiras;l) resfriadores e condensadores, com suas tubulações associadas;m)placa de identificação ou outras;n) bocais flangeados com comprimento igual ou menor que 300 mm;o) suportes de tubulações ou equipamentos.




N-550 REV. E JAN / 2001

7

4.3.2 Materiais flexíveis são recomendados para isolamento dos equipamentosindicados na TABELA 2 e para caixas bipartidas no isolamento de bombas, turbinas,acessórios de tubulações, tampos e flanges de permutadores de calor. Não sãorecomendados para tubulações e equipamentos sujeitos a vibrações (exceto equipamentosrotativos).

TABELA 2 - SELEÇÃO DO ISOLANTE A SER UTILIZADO

Equipamentos ou Tubulações

Tanques Tubulações

Teto Costado Aéreas Enterradas

Torres, Vasose

Permutadoresde Calor

EquipamentosRotativos e

Acessórios deTubulação

Caldeiras

Lã de Vidro, Lã deRocha e Lã Cerâmicaem Manta

X X X X X

Silicato de Cálcio,Perlita Expandida X X X X X X X

Lã de Vidro em Feltrode Lamelas

X X X

Espuma Rígida dePoliuretano

X X X X

Lã de Vidro, Lã deRocha e Lã Cerâmicaem Painel

X X X

Sílica Diatomácea X X X X X X

Lã de Vidro, Lã deRocha e Lã Cerâmicaem Tubo

X X

Lã de Vidro, Lã deRocha e Lã Cerâmicaem Flocos Embaladosem Sacos Térmicos ouNão

ParaVálvulas X

4.3.3 Para isolamento com materiais flexíveis em locais onde é requerido resistênciamecânica (pisoteamento), o projetista deve utilizar tubo rígido como material de proteção.

4.3.4 Caso o projeto defina que o equipamento isolado termicamente necessite de proteçãocontra fogo, a camada base do material isolante localizado dentro da área sujeito a incêndio,deve ser de um dos seguintes materiais:

a) sílica diatomácea;b) silicato de cálcio;c) lã cerâmica;d) perlita expandida.

N-550 REV. E JAN / 2001

8

Notas: 1) Este item não se aplica para o isolamento térmico de bombas, turbinas,acessórios de tubulação, tampos e flanges de permutadores de calor, cujoisolante é contido em caixas bipartidas.

2) Nessa condição não é permitido o uso de tubo rígido PEAD ou plásticoreforçado com fibra de vidro.

5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS

5.1 Conservação de Energia

Para a determinação da espessura econômica, recomenda-se que seja efetuado um estudoespecífico com base em dados atualizados de acordo com o roteiro de cálculos doANEXO A. O ANEXO G apresenta valores de espessura econômica para o silicato de cálciode acordo com as condições nele especificadas.

5.2 Proteção e/ou Conforto Pessoal

5.2.1 O isolamento deve garantir na superfície externa uma temperatura abaixo de 60 °C.

5.2.2 O isolamento deve ser feito em equipamentos ou tubulações localizados a uma alturainferior a 2 m de qualquer piso, ou a uma distância lateral inferior a 1 m de escadas ouplataformas destinadas ao trânsito de pessoal.

5.2.3 Se não for permitido o isolamento por problemas operacionais, devem serprovidenciados protetores metálicos (telas) e até sinalização adequada, que limitem oacesso de pessoas à superfície externa não isolada.

5.2.4 Para a determinação da espessura para proteção pessoal, recomenda-se o uso doroteiro de cálculo do ANEXO B. O ANEXO H, apresenta valores de espessura para o silicatode cálcio e lã de vidro, respectivamente, de acordo com as condições nele especificadas.

5.3 Estabilização de Fases de Processos Industriais

Para a determinação da espessura para estabilização de fases de processos industriaisrecomenda-se o uso do roteiro de cálculo do ANEXO C.

5.4 Manutenção de Fluidez de Produto em Tubulações

5.4.1 O isolamento deve ser projetado de tal forma que a temperatura do produto no final dalinha seja, no mínimo, 10 °C acima do seu ponto de fluidez.

5.4.2 Para a determinação da espessura para manutenção da fluidez do produto natubulação recomenda-se o uso do roteiro de cálculo do ANEXO D.

N-550 REV. E JAN / 2001

9

Nota: Para situações em que o processo exija temperatura mínima para o fluido, pode serutilizado o mesmo roteiro do ANEXO D.

_____________

/ANEXO A

N-550 REV. E JAN / 2001

10

ANEXO A - CONSERVAÇÃO DE ENERGIA - ROTEIRO DE CÁLCULO

A-1 INTRODUÇÃO

A-1.1 O cálculo de espessura do isolamento pelo critério de conservação de energia visaobter um sistema de isolação térmica que, respeitadas as restrições de segurança e deprocesso, promova um benefício econômico com a redução da perda de calor através dasparedes de uma tubulação ou equipamento. Por ser um cálculo que envolve custos dematerial, manutenção e energia, o conceito de “solução mais econômica” pode variar aolongo do tempo.

A-1.2 A partir de espessuras definidas pelos critérios de proteção pessoal, estabilização defases e manutenção da fluidez, deve ser feito um balanço entre o custo adicional de materiale a redução do custo de energia térmica decorrentes de um aumento da espessura doisolamento. Para tanto, é necessário calcular-se a perda de calor para cada nova espessuraanalisada, o que requer um cálculo iterativo. O roteiro aqui apresentado é apenas uma dasformas de determinação das espessuras.

A-1.3 O cálculo de custos foi baseado no artigo “Isolamento Térmico Econômico emMúltiplas Camadas” (ver Capítulo 2).

A-2 DETERMINAÇÃO DO FLUXO DE CALOR

A-2.1 Definir uma configuração de espessuras e materiais.

A-2.2 Estimar um valor para a temperatura da superfície externa do isolamento, porexemplo, o mesmo valor usado no cálculo para proteção pessoal.

A-2.3 Calcular os coeficientes de transferência de calor adequados ao problema, segundoANEXO E.

A-2.4 Calcular o fluxo de calor:

)T(T )h(hq aerc −+=

A-2.5 Para cada material, partindo da superfície externa do equipamento:

a) com a temperatura em uma das faces (T1), estimar a temperatura na outraface (T2); no caso da última camada ou de camada única, usar a temperaturada superfície externa do isolamento estimada no item A-2.2;

b) com a temperatura média (T1+T2) / 2, calcular a condutividade térmica domaterial;

N-550 REV. E JAN / 2001

11

c) calcular a nova temperatura T2 através da equação E-4 (ver item E-2.1.1 doANEXO E) ou E-6 (ver item E-2.2.1 do ANEXO E);

d) se o novo valor de T2 diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente,retornar a alínea b) com esse novo T2;

A-2.6 Se o valor de T2 do último material diferir em mais de 2 °C do valor de Te estabelecidoanteriormente, retornar ao item A-2.3 com um valor intermediário. Essa nova iteração nãoprecisa ser feita se os valores dos fluxos de calor das duas últimas iterações diferirem emmenos de 5 %.

Nota: O procedimento de cálculo apresentado aqui não tem convergência muito fácil,exigindo cuidado nas estimativas de Te para reduzir o número de iterações, emespecial quando o cálculo é feito manualmente.

A-3 DETERMINAÇÃO DOS CUSTOS

O cálculo do custo total de um sistema de isolamento térmico é composto por três parcelas:

a) custo de energia perdida;b) custo de investimento no isolamento;c) custo de manutenção do isolamento.

Nota: Os custos podem ser feitos por unidade de área ou comprimento ou pelo total dainstalação.

A-3.1 Custo de Energia Perdida

A-3.1.1 O custo anual de energia perdida pode ser avaliado pela seguinte expressão:

�

FNQ600 3CE

⋅⋅⋅= (A.1)

Onde:CE = custo anual de energia perdida, $/ano.m2, $/ano.m ou $/ano;Q = quantidade de calor perdido, W/m2, W/m ou W;N = número de horas de operação no ano, h/ano;F = custo do combustível, $/J;η = eficiência do sistema de conversão de combustível em calor.

A-3.1.2 O custo anual de energia perdida que se repete ao longo da vida do sistema deisolamento, deve ser trazido para seu valor atual:

CEn) , f(jCEVA ⋅= (A.2)

N-550 REV. E JAN / 2001

12

n

n

j)(1j

1j)(1n) , f(j

+⋅−+= (A.3)

1�1i1

j −++= (A.4)

Onde:CEVA = custo atualizado de energia perdida, $/m2, $/m ou $;f(j,n) = fator de atualização;n = vida do sistema de isolamento, em anos;i = taxa de atratividade anual; geralmente, adota-se 15 %;∆ = taxa de crescimento diferenciado do custo de energia, ou seja, taxa de

crescimento anual do preço do combustível em relação a moedaconsiderada.

A-3.2 Custo de Investimento no Isolamento

O custo de investimento no isolamento, CI ($/m2, $/m ou $), deve considerar os gastos commaterial isolante, materiais de fixação e de proteção e custo de instalação (pessoal,equipamentos), no início da vida útil do sistema.

A-3.3 Custo de Manutenção do Isolamento

A-3.3.1 O custo de manutenção do isolamento é usualmente considerado como umpercentual do investimento no isolamento.

CItmCM ⋅= (A.5)

Onde:CM = custo anual de manutenção, $/ano.m2, $/ano.m ou $/ano;tm = percentual de custo de manutenção; geralmente, adota-se 2 %.

A-3.3.2 O custo de manutenção do isolamento que se repete ao longo da vida do sistemade isolamento, deve ser trazido para seu valor atual:

CItmn) , f(iCMn) , f(iCMVA ⋅⋅=⋅= (A.6)

n

n

i)(1i

11)(1n) , f(i

+−+

= (A.7)

Onde:CMVA = custo atualizado de manutenção, $/m2, $/m ou $.

N-550 REV. E JAN / 2001

13

A-3.4 Custo Total do Isolamento

O custo total do isolamento deve ser dado por:

VAVA CMCICECT ++=

ou (A.8)

[ ]n),f(itm1CICECT VA ⋅+⋅+=

A-4 DETERMINAÇÃO DA “ESPESSURA ECONÔMICA”

A-4.1 A determinação da “espessura econômica” consiste em se verificar para queespessura o custo total é menor. Assim, é necessário determinar, para várias espessuras emateriais, a perda de calor para o ambiente, segundo o Capítulo A-2, e o custo totalassociado, segundo o Capítulo A-3, para então fazer uma comparação entre as váriassoluções analisadas.

A-4.2 Os parâmetros utilizados para a determinação dos custos, tais como custos docombustível e do isolamento, devem se basear em valores históricos, para se procurar obteruma seleção válida para toda a vida do isolamento. Devem ser analisados, ainda, fatoresque não podem ser quantificados no custo (por exemplo, disponibilidade no estoque).

A-5 EXEMPLO DE CÁLCULO

Determinar a espessura econômica do isolamento de um tanque, considerando-o como umasuperfície plana de 10 m de comprimento. A temperatura interna é 300 °C e a ambiente é24 °C. Assume-se emissividade 0,2 para o alumínio e ventos de 2 m/s (convecção forçada).Considerar os parâmetros para os custos conforme ANEXO G. De cálculo prévio paraproteção pessoal, foi determinado que a espessura mínima deve ser 89 mm de silicato decálcio, com um fluxo de calor de 204,8 W/m2. Considerar as seguintes condutividadestérmicas:

0,072 W/m ⋅°C @ 150 °C0,092 W/m ⋅°C @ 300 °C

Dados:To = 300 °C;Ta = 24 °C;Lc = 10 m;v = 2 m/s;ε = 0,2.

A-5.1 Determinação do Fluxo de Calor

Passo 1: A próxima espessura comercial é 102 mm

N-550 REV. E JAN / 2001

14

Passo 2: Te,est = 60 °C

Passo 3: Ta = 24 °C ∴ ( ) =+= 2 / TTT ae 42 °C

propriedades do ar (ver TABELA E-3 do ANEXO E):

k = 0,0274 W/m ⋅°C

υ = 17,4 ⋅10-6 m2/s

Pr = 0,705

coeficiente de transferência de calor por convecção:

- do item E-4.1: Lc = 10 m

==υ

cLvRe 1,15 ⋅106

∴ ( ) 0,330,8

cc Pr 871 Re 0,037

Lk

h −= = 4,24 W/m2 ⋅°C

coeficiente de transferência de calor por radiação:

- do item E-1:

( ) ( ) ( )546TT 273T273T � 105,669h ae2

a2

e8

r ++

+++⋅= −

∴ hr = 1,42 W/m2 ⋅°C

Passo 4: q = ( hc + hr )⋅∆t = 203,8 W/m2

Passo 5: T1 = 300 °CT2 = Te = 60 °C

( ) =+= 2 / TTT 21 180 °C k = 0,076 W/m ⋅°C

da equação (E-4):

kL

q TT oe −= = 26 °C

N-550 REV. E JAN / 2001

15

Passo 6: Retorna ao passo 3 com um valor intermediário: Te,est = 50 °C

Passo 3: ( ) =+= 2 / TTT ae 37 °C

∴ k = 0,0270 W/m ⋅°C

υ = 16,9 ⋅10-6 m2/s

Pr = 0,706

=υ

= cLvRe 1,18 ⋅106 ∴ hc = 4,32 W/m2 ⋅°C

hr = 1,35 W/m2 ⋅°C

Passo 4: q = ( hc + hr ) ⋅∆t = 147,5 W/m2

Passo 5: T1 = 300 °CT2 = Te = 50 °C

( ) =+= 2 / TTT 21 175 °C k = 0,075 W/m ⋅°C

kL

qTT oe −= = 100 °C

Passo 6: O novo resultado não atende ao critério de temperatura nem ao de fluxode calor. Vamos buscar um novo valor para Te, baseado nasiterações anteriores, conforme FIGURA A-1. Retorna-se ao passo 3com Te,est = 54 °C.

FIGURA A-1- EXEMPLO DE CÁLCULO - CONSERVAÇÃO DE ENERGIA -3ª ESTIMATIVA DE Te

54

54

100

Te,calc

50 60 Te,est

26

N-550 REV. E JAN / 2001

16

Passo 3: ( ) =+= 2 / TTT ae 39 °C

∴ k = 0,0271 W/m ⋅°C

υ = 17,1 ⋅10-6 m2/s

Pr = 0,705

=υ

= cLvRe 1,17 ⋅106 ∴ hc = 4,29 W/m2 ⋅°C

hr = 1,38 W/m2 ⋅°C

Passo 4: q = ( hc + hr ) ⋅∆t = 170,2 W/m2

Passo 5: T1 = 300 °CT2 = Te = 54 °C

( ) =+= 2 / TTT 21 177 °C k = 0,0756 W/m ⋅°C

kL

qTT oe −= = 70 °C

Passo 6: O novo resultado não atende ao critério de temperatura nem ao de fluxode calor. Outra vez, retorna-se ao passo 3, agora com Te,est = 56 °C(ver FIGURA A-2).

FIGURA A-2 - EXEMPLO DE CÁLCULO - CONSERVAÇÃO DE ENERGIA -4ª ESTIMATIVA DE Te

Passo 3: ( ) =+= 2 / TTT ae 40 °C

∴ k = 0,0272 W/m ⋅°C

70

Te,calc

Te,est

26

54 56 60

56

N-550 REV. E JAN / 2001

17

υ = 17,2 ⋅10-6 m2/s

Pr = 0,705

=υ

= cLvRe 1,16 ⋅106 ∴ hc = 4,27 W/m2 ⋅°C

hr = 1,39 W/m2 ⋅°C

Passo 4: q = ( hc + hr ) ⋅∆t = 181,2 W/m2

Passo 5: T1 = 300 °CT2 = Te = 56 °C

( ) =+= 2 / TTT 21 178 °C k = 0,0757 W/m ⋅°C

kL

qTT oe −= = 55,7 °C

Passo 6: Portanto, Te = 56 °C e q = 181,2 W/m2

A-5.2 Determinação dos Custos

Repetindo-se o procedimento acima para outras espessuras e utilizando-se as equações doCapítulo A-3 para o cálculo dos custos, com os dados de custos do ANEXO G, obtém-se osdados da TABELA A-1:

TABELA A-1 - CUSTOS

Espessura(mm)

Fluxo deCalor

(W/m2)

CustoAtualizado de

Energia(US$/m2)

Custo deInvestimento

(US$/m2)

Custo deManutenção

(US$/m2)

Custo Total(US$/m2)

89 204,8 98,80 70,86 7,11 176,77

102 181,2 87,42 79,05 7,93 174,40

114 163,7 78,97 87,77 8,81 175,55

126 149,3 72,03 98,67 9,90 180,60

Nota: Logo, a espessura econômica é 102 mm. No entanto, note-se que as diferençasno custo total são relativamente pequenas e que a sensibilidade do cálculo égrande com relação aos parâmetros de custos empregados.

____________

/ANEXO B

N-550 REV. E JAN / 2001

18

ANEXO B - PROTEÇÃO PESSOAL - ROTEIRO DE CÁLCULO

B-1 INTRODUÇÃO

O cálculo de espessura do isolamento pelo critério de proteção pessoal pressupõe aexistência de uma temperatura máxima admissível na superfície externa do isolamento.Esse dimensionamento requer um cálculo iterativo e o roteiro aqui apresentado é apenasuma das formas de determinação das espessuras.

B-2 SUPERFÍCIES PLANAS

B-2.1 Com a temperatura máxima especificada, calcular os coeficientes de transferência decalor adequados ao problema, segundo ANEXO E.

B-2.2 Calcular o fluxo de calor:

)T(T )h(hq aerc −+=

B-2.3 Determinação das Espessuras

B-2.3.1 Se for usado um só material:

a) com a temperatura média (To+Te) / 2, calcular a condutividade térmica domaterial;

b) calcular a espessura de isolamento através da equação E-4 (ver item E-2.1.1do ANEXO E);

c) adotar espessura comercial imediatamente superior à calculada.

B-2.3.2 Se for usado mais de um material:

a) fixar a espessura do primeiro material, adotando valor comercial;b) conhecida a temperatura em uma das faces (T1), estimar a temperatura na

outra face (T2);c) com a temperatura média (T1+T2) / 2, calcular a condutividade térmica do

material;d) calcular a nova temperatura T2 através da equação E-4 (ver item E-2.1.1 do

ANEXO E);e) se o novo valor de T2 diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente,

retornar a alínea c) com esse novo T2;f) para cada um dos demais materiais, exceto o último, fixar sua espessura,

adotando valor comercial, e repetir as etapas das alíneas b) a e);g) para o último material, calcula-se a espessura como no item B-2.3.1, porém

com a temperatura média desse material.

N-550 REV. E JAN / 2001

19

B-3 SUPERFÍCIES CILÍNDRICAS

O cálculo para superfícies cilíndricas requer uma iteração a mais, pois o diâmetro externo,que depende das espessuras, influencia o cálculo do fluxo de calor.

B-3.1 Estimar o valor do diâmetro externo do isolamento, por experiência prévia ou pelasaproximações:

De = 3 Do para Do < 150 mmDe = 2 Do para 150 < Do < 300 mmDe = 1,5 Do para Do > 300 mm

B-3.2 Com a temperatura máxima especificada, calcular os coeficientes de transferência decalor adequados ao problema, segundo ANEXO E.

B-3.3 Calcular o fluxo de calor referente à superfície externa do isolamento:

)T(T )h(hq aerce −+=

B-3.4 Determinação das Espessuras

B-3.4.1 Se for usado um só material:

a) com a temperatura média (To + Te) / 2, calcular a condutividade térmica domaterial;

b) calcular o diâmetro externo do isolamento através da equação E-6 (veritem E-2.2.1 do ANEXO E), considerando, no lado esquerdo da equação, oproduto qeDe / 2;


B-3.4.2 Se for usado mais de um material:

a) fixar a espessura do primeiro material, adotando valor comercial, e o diâmetroexterno referente a esse material;

b) conhecida a temperatura em uma das faces (T1), estimar a temperatura naoutra face (T2);

c) com a temperatura média (T1+T2) / 2, calcular a condutividade térmica domaterial;

d) calcular a nova temperatura T2 através da equação E-6 (ver item E-2.2.1 doANEXO E), considerando, no lado esquerdo da equação, o produto qeDe / 2;

e) se o novo valor de T2 diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente,retornar a alínea c) com esse novo T2;

f) para cada um dos demais materiais, exceto o último, fixar sua espessura,adotando valor comercial, e repetir as etapas das alíneas b) a e);

g) para o último material, calcula-se o diâmetro externo e a espessura como noitem B-3.4.1, porém com a temperatura média desse material.

N-550 REV. E JAN / 2001

20

B-3.5 Se o novo valor de De diferir em mais de 5 % do estabelecido anteriormente, retornarao item B-3.2 com o novo valor de De.

B-4 EXEMPLO DE CÁLCULO

Dimensionar o isolamento de uma tubulação de 6” (Do = 0,168 m) para uma temperaturamáxima na superfície externa de 60 °C. A temperatura interna é 500 °C e a ambienteé 24 °C. Assume-se emissividade 0,2 para o alumínio e ausência de vento (convecçãonatural). Devem ser usados dois materiais, com as seguintes condutividades térmicas (verFIGURA B-1):

Silicato de Cálcio 0,092 W/m ⋅°C @ 300 °C0,112 W/m ⋅°C @ 450 °C

Fibra de Vidro 0,062 W/m ⋅°C @ 150 °C0,074 W/m ⋅°C @ 200 °C

FIGURA B-1 - EXEMPLO DE CÁLCULO - PROTEÇÃO PESSOAL - ESQUEMA

Dados:To = 500 °C;Te = 60 °C;Ta = 24 °C;Do = 0,168 m;

ε = 0,2.

Passo 1: De = 0,336 m (estimado)

Passo 2: C 422

TTT oae

f =+

=

To

Te

ro

re

N-550 REV. E JAN / 2001

21

∆t = Te - Ta = 36°C

propriedades do ar (ver TABELA E-3 do ANEXO E):

ψ = 73,8 ⋅106 1/m3 ⋅°C

k = 0,0274 W/m ⋅°C

coeficiente de transferência de calor por convecção:

- do item E-3:

Lc = De = 0,336 m

Ra = Lc3 ⋅ψ⋅∆t = 100,8 ⋅106 > 107

∴ hc = 0,125 ⋅k ⋅( ψ⋅∆t )1/3 = 4,74 W/m2 ⋅°C

coeficiente de transferência de calor por radiação:

- do item E-1:

( ) ( ) ( )546TT 273T273T � 105,669h ae2

a2

e8

r ++

+++⋅= −

∴ hr = 1,42 W/m2 ⋅°C

Passo 3: qe = ( hc + hr )⋅∆t = 222 W/m2

Passo 4: da equação (E-6):

( )

−=

1

2

21ee

rrln

TTk2

Dq

1ª camada: 51 mm de silicato de cálcio (adotado)

T1 = 500 °C

r1 = Do / 2 = 0,084 m

r2 = r1 + espessura do isolamento = 0,135 m

o cálculo de T2 é iterativo, pois k depende de T2:

N-550 REV. E JAN / 2001

22

T2

estimado( ) 2 / TTT 21 += k T2

da eq. (E-6)

340 420 0,108 336336 418 0,108 336

2ª camada: fibra de vidro

T1 = 336 °C

T2 = Te = 60 °C

( ) =+= 2 / TTT 21 198 °C

k = 0,074 W/m ⋅°C

D1 = 0,270 m

D2 = De, a calcular

−⋅=⋅

0,270Dln

60)(3360,074D111

ee

resolvendo, obtemos:

De = 0,419 m

( ) =−=∴ 2 / DD L 12 0,0745 m

Passo 5: como a espessura comercial imediatamente superior é 76 mm, retorna-se ao passo 2 com De = 0,422 m

Passo 2: as propriedades do ar não mudam, então:

Lc = De = 0,422 m

Ra = Lc3⋅ψ⋅∆t = 199,7⋅106 > 107

∴ hc = 0,125⋅k⋅( ψ⋅∆t )1/3 = 4,74 W/m2 ⋅°C

hr não muda

Passo 3: qe = ( hc + hr )⋅∆t = 222 W/m2

N-550 REV. E JAN / 2001

23

Passo 4: 1ª camada: 51 mm de silicato de cálcio (adotado)

T2

estimado( ) 2 / TTT 21 += k T2

da eq. (E-6)

300 400 0,105 288288 394 0,105 288


T1 = 288 °C

174T = °C

k = 0,068 W/m ⋅°C

D1 = 0,270 m

D2 = De, a calcular.

−⋅=⋅

0,270Dln

60)(2880,068D111

ee


De = 0,387 m

( ) =−=∴ 2 / DD L 12 0,0585 m

Passo 5: como a espessura comercial imediatamente superior é 63,5 mm,retorna-se ao passo 2 com De = 0,397 m

Passos 2 e 3: como hc e hr não mudam, qe = 222 W/m2

Passo 4: 1ª camada: 51 mm de silicato de cálcio (adotado)

T2

estimado( ) 2 / TTT 21 += K T2

da eq. (E-6)

310 405 0,106 303303 401,5 0,106 303


T1 = 303 °C

182T = °C

N-550 REV. E JAN / 2001

24

k = 0,070 W/m ⋅°C

D1 = 0,270 m

D2 = De, a calcular

−⋅=⋅

0,270Dln

60)(3030,070D111

ee


De = 0,397 m

Nota: Este resultado nos dá uma espessura de 63,5 mm, que é uma espessuracomercial.

_____________

/ANEXO C

N-550 REV. E JAN / 2001

25

ANEXO C - ESTABILIZAÇÃO DE FASES DE PROCESSOS INDUSTRIAISROTEIRO DE CÁLCULO

C-1 INTRODUÇÃO

O cálculo de espessura do isolamento pelo critério de estabilização de fases pressupõe aexistência de um fluxo de calor máximo admissível através da parede da tubulação ou doequipamento. Esse dimensionamento requer um cálculo iterativo e o roteiro aquiapresentado é apenas uma das formas de determinação das espessuras.

C-2 SUPERFÍCIES PLANAS

C-2.1 Estabelecer um valor inicial para a temperatura da superfície, por exemplo:

)T(T 0,10TT aoae −=−

C-2.2 Calcular os coeficientes de transferência de calor adequados ao problema, segundoANEXO E.

C-2.3 Calcular a nova temperatura da superfície externa através da fórmula:

rc

emáx,ae hh

qTT

++=

C-2.4 Se o novo valor de Te diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente, retornarao item C-2.2 com o novo valor de Te.

C-2.5 Determinação das Espessuras

C-2.5.1 Se for usado um só material:


b) calcular a espessura de isolamento através da equação E-4 (ver item E-2.1.1do ANEXO E);


C-2.5.2 Se for usado mais de um material:



material;

N-550 REV. E JAN / 2001

26

d) calcular a nova temperatura T2 através da equação E-4 (ver item E-2.1.1 doANEXO E);

e) se o novo valor de T2 diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente,retornar a alínea c) com esse novo valor de T2;

f) para cada um dos demais materiais, exceto o último, fixar sua espessura,adotando valor comercial, e repetir as etapas das alíneas b) a e);

g) para o último material, calcula-se a espessura como no item C-2.5.1, porémcom a temperatura média desse material.

C-3 SUPERFÍCIES CILÍNDRICAS

O cálculo para superfícies cilíndricas requer uma iteração a mais, pois o diâmetro externo,que depende das espessuras, influencia o cálculo da temperatura da superfície externa.Assume-se, aqui, que o fluxo de calor máximo admissível se refere à superfície externa datubulação ou do equipamento, ou seja, ao diâmetro Do.

C-3.1 Estimar o valor do diâmetro externo do isolamento, por experiência prévia ou pelasaproximações:

De = 3 Do Para Do < 150 mmDe = 2 Do Para 150 < Do < 300 mmDe = 1,5 Do Para Do > 300 mm

C-3.2 Estabelecer um valor inicial para a temperatura da superfície, por exemplo:


C-3.3 Calcular os coeficientes de transferência de calor adequados ao problema, segundoANEXO E.

C-3.4 Calcular a nova temperatura da superfície externa através da fórmula:

e

oomáx,emáx,

rc

emáx,ae D

Dqq ,

hh

qTT =

++=

C-3.5 Se o novo valor de Te diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente, retornarao item C-3.3 com o novo valor de Te.

C-3.6 Determinação das Espessuras

C-3.6.1 Se for usado um só material:


N-550 REV. E JAN / 2001

27

b) calcular o diâmetro externo do isolamento através da equação E-6 (veritem E-2.2.1 do ANEXO E), considerando, no lado esquerdo da equação, oproduto qmáx,oDo / 2;


C-3.6.2 Se for usado mais de um material:





retornar a alínea c) com esse novo valor de T2;f) para cada um dos demais materiais, exceto o último, fixar sua espessura,

adotando valor comercial, e repetir as etapas das alíneas b) a e);g) para o último material, calcula-se o diâmetro externo e a espessura como no

item C-3.6.1, porém com a temperatura média desse material.

C-3.7 Se o novo valor de De diferir em mais de 5 % do estabelecido anteriormente, retornarao item C-3.2 com o novo valor de De.

C-4 EXEMPLO DE CÁLCULO

Dimensionar o isolamento de uma tubulação de 6” (Do = 0,168 m) para um fluxo de calormáximo na superfície externa do tubo de 400 W/m2. A temperatura interna é 300 °C e aambiente é 24 °C. Assume-se emissividade 0,2 para o alumínio e ventos de 2 m/s(convecção forçada). Deve ser usado silicato de cálcio, com as seguintes condutividadestérmicas (ver FIGURA C-1):

0,072 W/m ⋅°C @ 150 °C0,092 W/m ⋅°C @ 300 °C

FIGURA C-1 - EXEMPLO DE CÁLCULO - ESTABILIZAÇÃO DE FASES -ESQUEMA

ro

To

Te

re

N-550 REV. E JAN / 2001

28

Dados:To = 300 °C;Ta = 24 °C;qmáx,o = 400 W/m2;Do = 0,168 m;v = 2 m/s;ε = 0,2.

Passo 1: De = 0,336 m (estimado)

Passo 2: ( ) =−+≅ aoae TT 0,10TT 52 °C ∴ Te,est = 50 °C

Passo 3: Ta = 24 °C

propriedades do ar (ver TABELA E-3):

k = 0,0260 W/m ⋅°C

υ = 15,7 ⋅10-6 m2/s

Pr = 0,708

coeficiente de transferência de calor por convecção (independe de Te):

- do item E-4.2:

Lc = De = 0,336 m

42803Lv

Re c ==υ

∴ 0,370,6

cc Pr Re

Lk

0,26h = = 10,64 W/m2 ⋅°C

coeficiente de transferência de calor por radiação (depende de Te):

- do item E-1:

( ) ( ) ( )546TT 273T273T � 105,669h ae2

a2

e8

r ++

+++⋅= −

Passos 4 e 5: cálculo da temperatura da superfície externa:

( )rc

eoomáx,ae hh

D/ DqTT

+⋅

+=

N-550 REV. E JAN / 2001

29

o cálculo de Te é iterativo, pois hr depende de Te:

Te

estimadohr hr + hc

Tc

calculado

50 1,35 11,99 40,740,7 1,29 11,93 40,8

∴ Te = 40 °C

Passo 6: da equação E-6:

( )

−=

1

2

21oomáx,

rrln

TTk2

Dq

T1 = To = 300 °C

T2 = Te = 40 °C

( ) =+= 2 / TTT 21 170 °C

k = 0,0747 W/m ⋅°C

D1 = Do = 0,168 m

D2 = De, a calcular

( )

−⋅=⋅

0,168Dln

403000,07472

0,168400

e

∴ De = 0,299 m

∴ ( ) =−= 2 / DDL 12 0,0655 m

Passo 7: Como a espessura comercial imediatamente superior é 76 mm, o novoDe é 0,320 m. A diferença em relação ao valor anterior de De é inferior a5 %, portanto não é necessário voltar ao passo 2

_____________

/ANEXO D

N-550 REV. E JAN / 2001

30

ANEXO D - MANUTENÇÃO DE FLUIDEZ DE PRODUTOS EM TUBULAÇÕES -ROTEIRO DE CÁLCULO

D-1 INTRODUÇÃO

O cálculo de espessura do isolamento pelo critério de manutenção de fluidez de produtosem tubulações pressupõe que um fluido, ao escoar em uma tubulação perdendo calor peloisolamento, não deve atingir temperaturas abaixo de seu ponto de fluidez. Essedimensionamento requer um cálculo iterativo e o roteiro aqui apresentado é apenas uma dasformas de determinação das espessuras.

D-2 LINHAS AÉREAS

D-2.1 Estabelecida a temperatura mínima que o fluido deve atingir ao final da tubulação,calcular a máxima quantidade de calor que pode ser perdida através do isolamento e o fluxode calor máximo na superfície externa do tubo:

( )fo,io,p TTcmQ −=

toomáx, LD

Qq

π=

D-2.2 Calcular a temperatura média de operação da tubulação, através da equação:

−−

−+=

afo,

aio,

fo,io,ao

TT

TTln

TTTT

Nota: Uma forma mais simples e conservativa é considerar:

2

TTT fo,io,

o

+=

D-2.3 Estimar o valor do diâmetro externo do isolamento, por experiência prévia ou pelasaproximações:

De = 3 Do para Do < 150 mm

De = 2 Do para 150 < Do < 300 mm

De = 1,5 Do para Do > 300 mm

N-550 REV. E JAN / 2001

31

D-2.4 Estabelecer um valor inicial para a temperatura da superfície, por exemplo:


D-2.5 Calcular os coeficientes de transferência de calor adequados ao problema, segundoANEXO E.

D-2.6 Calcular a nova temperatura da superfície externa através da fórmula:

e

oomax,emáx,

rc

emáx,ae D

Dqq ,

hh

qTT =

++=

D-2.7 Se o novo valor de Te diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente, retornarao item D-2.5 com o novo valor de Te.

D-2.8 Determinação das Espessuras

D-2.8.1 Se for usado um só material:


b) calcular a espessura de isolamento através da equação E-6 (ver item E-2.2.1do ANEXO E), considerando, no lado esquerdo da equação, o produtoqmáx,o Do / 2;


D-2.8.2 Se for usado mais de um material:





retornar a alínea c) com esse novo valor de T2;f) para cada um dos demais materiais, exceto o último, fixar sua espessura,

adotando valor comercial, e repetir as etapas das alíneas b) a e);g) para o último material, calcula-se o diâmetro externo e a espessura como no

item D-2.8.1, porém com a temperatura média desse material.

D-2.8.3 Se o novo valor de De diferir em mais de 5 % do estabelecido anteriormente,retornar ao item D-2.4 com o novo valor de De.

N-550 REV. E JAN / 2001

32

D-3 LINHAS ENTERRADAS

Devem ser conhecidas a profundidade em que o tubo está enterrado e a condutividadetérmica do solo. Supõe-se que a temperatura na superfície do solo seja igual à temperaturaambiente, de forma que a equação de condução E-7 (ver item E-2.2.2 do ANEXO E) podeser reescrita:

( )

S

2

2

1

2

1

o

1

aooo

k

rH

ln

k

rr

ln

k

rr

ln

TTrq

+

+

−

=

D-3.1 Estabelecida a temperatura mínima que o fluido deve atingir ao final da tubulação,calcular a máxima quantidade de calor que pode ser perdida pelo isolamento e o fluxo decalor máximo na superfície externa do tubo:

( )fo,io,p TTcmQ −=

toomáx, LD

Qq

π=

D-3.2 Calcular a temperatura média de operação da tubulação, através da equação:

−−

−+=

afo,

aio,

fo,io,ao

TT

TTln

TTTT

Nota: Uma forma mais simples e conservativa é considerar:

2

TTT fo,io,

o

+=

D-3.3 Determinação das Espessuras

D-3.3.1 Se for usado um só material:

a) estabelecer um valor inicial para a temperatura da superfície do isolamento, porexemplo:


N-550 REV. E JAN / 2001

33

b) com a temperatura média (To+Te) / 2, calcular a condutividade térmica domaterial;

c) calcular o raio externo do isolamento através da equação de conduçãorearranjada:

oo

ao

s1

oe

s1 rqTT

k

Hln

krln

rln k1

k1 −

+−=

−

d) calcular a espessura e adotar valor comercial imediatamentesuperior;

e) calcular a nova temperatura Te através da equação E-6 (ver item E-2.2.1 doANEXO E);

f) se o novo valor de Te diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente,retornar a alínea b) com esse novo valor de Te.

D-3.3.2 Se forem usados dois materiais:

a) fixar a espessura do primeiro material, adotando valor comercial;b) estimar a temperatura na outra face (T1);c) com a temperatura média (To+T1) / 2, calcular a condutividade térmica do



retornar a alínea c) com esse novo valor;f) estimar a temperatura da superfície do isolamento, por exemplo:


g) com a temperatura média (T1+Te) / 2, calcular a condutividade térmica domaterial;

h) calcular o raio externo do isolamento através da equação de conduçãorearranjada:

oo

a1

s2

1e

s2 rq

TT

kHln

k

rln rln

k1

k1 −

+−=

−

i) calcular a espessura do segundo material e adotar valor comercialimediatamente superior;

j) calcular a nova temperatura Te através da equação E-6 (ver item E-2.2.1 doANEXO E);

k) se o novo valor de Te diferir em mais de 2 °C do estabelecido anteriormente,retornar a alínea g) com esse novo valor.

N-550 REV. E JAN / 2001

34

D-4 EXEMPLOS DE CÁLCULO

D-4.1 Linhas Aéreas

Dimensionar o isolamento de uma tubulação aérea de 6” (Do = 0,168 m) e 2 500 m deextensão. A vazão de fluido é 40 000 kg/h e seu calor específico médio é 1 200 J/kg ⋅°C. Atemperatura interna é 320 °C na entrada da linha e não pode ser inferior a 280 °C na saída.A temperatura ambiente é 24 °C. Assume-se emissividade 0,2 para o alumínio e ventos de2 m/s (convecção forçada). Deve ser usado silicato de cálcio, com as seguintescondutividades térmicas:

0,072 W/m ⋅°C @ 150 °C0,092 W/m ⋅°C @ 300 °C

Dados:To,i = 320 °C;To,f = 280 °C;Ta = 24 °C;m = 40 000 kg/h;cp = 1 200 J/kg ⋅ °C;Do = 0,168 m;Lt = 2 500 m;v = 2 m/s;ε = 0,2.

Passo 1: fluxo de calor máximo:

( )to

fo,io,pomáx, LD

TT cmq

π−

= = 404 W/m2

Passo 2: temperatura média de operação da tubulação:

−−

−+=

afo,

aio,

fo,io,ao

TT

TTln

TTTT = 299,5 °C

Nota: Pela fórmula simplificada, teríamos:

2

TTT fo,io,

o

+= = 300 °C

Passo 3: O resto do exemplo é igual ao encontrado no ANEXO C paraestabilização de fases

N-550 REV. E JAN / 2001

35

D-4.2 Linhas Enterradas

Dimensionar o isolamento de uma tubulação enterrada de 6” (Do = 0,168 m), a umaprofundidade de 1 m e com 2 500 m de extensão. A vazão de fluido é 40 000 kg/h e seucalor específico médio é 1 200 J/kg ⋅°C. A temperatura interna é 320 °C na entrada da linhae não pode ser inferior a 280 °C na saída. A temperatura ambiente é 24 °C. Assume-secondutividade térmica constante para o solo, igual a 0,52 W/m ⋅°C. Deve ser usado silicatode cálcio, com as seguintes condutividades térmicas (ver FIGURA D-1):

0,072 W/m ⋅°C @ 150 °C0,092 W/m ⋅°C @ 300 °C

T

TT

a

e

oH

FIGURA D-1 - EXEMPLO DE CÁLCULO - MANUTENÇÃO DE FLUIDEZ

Dados:To,i = 320 °C;To,f = 280 °C;Ta = 24 °C;m = 40 000 kg/h;cp = 200 J/kg ⋅°C;ks = 0,52 W/m ⋅°C;Do = 0,168 m;Lt = 2 500 m;H = 1,0 m.

Passo 1: fluxo de calor máximo:

( )to

fo,io,pomáx, LD

TT cmq

π−

= = 404 W/m2

Passo 2: temperatura média de operação da tubulação:

pela fórmula simplificada: 2

TTT fo,io,

o

+= = 300 °C

N-550 REV. E JAN / 2001

36

Passo 3: estimativa de temperatura:

( ) =−+≅ aoae TT 0,50TT 162 °C ∴ Te,est = 160 °C

( ) =+= 2 / TTT oe 230 °C k = 0,083 W/m ⋅°C

- determinação do raio externo do isolamento:

ro = Do / 2 = 0,084 m

oo

ao

s

oe

s rq

TT

kHln

k

rln rln

k1

k1 −

+−=

−

0,084 40424300

0,52

1,0ln

0,0830,084ln

rln 0,52

10,083

1e ⋅

−+−=

− ∴ re = 0,117 m

∴ =−= oe rrL 0,033 m

- A espessura comercial imediatamente superior é 38 mm.

∴ re = 0,084 + 0,038 = 0,122 m

Da equação E-6:

( )

−

=

o

e

eooo

rrln

TTkrq ∴ Te = 147 °C

- Retornar ao Passo 3 com Te = 147 °C tem-se:

Te,est = 147 °C

( ) C W/m 0,082 k C 223,5 2 / TT T oooe ==+=

0,084 40424 300

0,52

1,0 ln

0,0820,084 ln

lnr 0,52

1

0,0821

e⋅−+−=

−

re = 0,117 m

- Logo, a espessura requerida para o isolamento é 38 mm.

_____________

/ANEXO E

N-550 REV. E JAN / 2001

37

ANEXO E - EQUAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR

E-1 RADIAÇÃO

E-1.1 O fluxo de calor resultante da transferência de calor por radiação entre uma superfíciee o ambiente é calculado pela equação:

( ) ( )

+−+⋅= − 4

a4

e8

r 273T273T 10 5,669q � (E-1)

E-1.2 É conveniente escrever a equação (E-1) da seguinte forma:

( )aerr TThq −= (E-2)

E-1.3 Onde se define o coeficiente de transferência de calor por radiação:

( ) ( ) ( )546TT 273T273T � 10 5,669h ae2

a2

e8

r ++

+++⋅= − (E-3)

E-1.4 Valores típicos de emissividade de superfícies são apresentados no item E-6.

E-2 CONDUÇÃO

A condutividade térmica de cada material deve ser obtida em normas específicas ou, naausência delas, da literatura. Assumindo-se uma dependência linear da condutividade com atemperatura, deve ser utilizada a média aritmética das temperaturas às quais o material estásubmetido.

E-2.1 Superfícies Planas

E-2.1.1 Para uma parede de um único material, como representado a seguir, o fluxo decalor por condução é dado por:

( )21 TT Lk

q −= (E-4)

E-2.1.2 Para um caso mais geral, de uma parede de três camadas, pode-se escrever:

3

3

2

2

1

1

eo

kL

kL

kL

TTq

++

−= (E-5)

N-550 REV. E JAN / 2001

38

T

T

1

2

T

T

o

e

2 3L L L L1

FIGURA E-1 - PAREDE PLANA

E-2.2 Superfícies Cilíndricas

E-2.2.1 Para uma parede de um único material, como a representada abaixo, o fluxo decalor por condução é dado por:

( )

−==

1

2

212211

rrln

TTkrqrq (E-6)

E-2.2.2 Para um caso mais geral, de uma parede de três camadas, pode-se escrever:

( )

3

2

e

2

1

2

1

o

1

eoii

k

rr

ln

k

rr

ln

k

rr

ln

TTrq

+

+

−

= (E-7)

Onde:qi = fluxo de calor no raio ri.

FIGURA E-2 - PAREDE CILÍNDRICA

r1

T1

T2

rero

r1r2

To

Te

r2

N-550 REV. E JAN / 2001

39

E-3 CONVECÇÃO NATURAL

E-3.1 O fluxo de calor por convecção natural (ar parado) pode ser expresso por:

( )aecc TThq −= (E-8)

E-3.2 O coeficiente de transferência de calor é obtido de expressões apropriadas, quelevam em conta a forma e a orientação da superfície, bem como as propriedades do ar.As correlações aqui adotadas para o coeficiente de transferência de calor foram extraídasdo livro “Fundamentals of Heat Transfer”, de F.P. Incropera e D.P. DeWitt. Essascorrelações têm faixas de validade, determinadas pelo número adimensional Rayleigh,expresso por:

aep

23 c TT �� ,

k�

gc�� L Ra −=

⋅=ψψ= (E-9)

E-3.3 O uso das equações fora das faixas, embora muitas vezes necessário, podelevar a resultados imprecisos. O parâmetro ψ está tabelado junto com outraspropriedades do ar no Capítulo E-5 e deve ser calculado a uma temperatura média definidapor:

2TT

T aef

+= (E-10)

E-3.4 A dimensão Lc é uma característica de cada superfície, dependendo de sua forma eorientação.

TABELA E-1 - CORRELAÇÕES

Tipo e Orientaçãoda Superfície

DimensãoCaracterística Lc

Correlação para Coeficiente de Transferênciade Calor por Convecção Natural

Plana Vertical Altura da Superfície

0,25

cc L

�� k0,59h

ψ= , para 104 < Ra < 109

)( 0,33c �� k0,10h ψ= , para 109 < Ra < 1013

Cilíndrica Vertical Altura da Superfície

as mesmas de superfície plana vertical, se

0,25c

e

PrRa

L35 D

⋅≥

(CONTINUA)

N-550 REV. E JAN / 2001

40

(CONTINUAÇÃO)

TABELA E-1 - CORRELAÇÕES

Tipo e Orientaçãoda Superfície

DimensãoCaracterística Lc

Correlação para Coeficiente de Transferênciade Calor por Convecção Natural

Plana Horizontal,Face QuenteVoltada para Cima Perímetro

Área

0,25

cc L

�� k0,54h

ψ= , para 105 < Ra < 107

)( 0,33c �� k0,15h ψ= , para 107 < Ra < 1010

Plana Horizontal,Face QuenteVoltada paraBaixo

PerímetroÁrea

0,25

cc L

�� k0,27h

ψ= , para 105 < Ra < 1010

CilíndricaHorizontal

Diâmetro Externo

0,25

cc L

�� k0,48h

ψ= , para 104 < Ra < 107

)( 0,33c �� k0,125h ψ= , para 107 < Ra < 1012

E-4 CONVECÇÃO FORÇADA

E-4.1 O fluxo de calor por convecção forçada (ar em movimento) pode ser expresso por:

( )aecc TThq −= (E-11)

E-4.2 O coeficiente de transferência de calor é obtido de expressões apropriadas, quelevam em conta a forma da superfície, a velocidade do vento e as propriedades do ar. Ascorrelações aqui adotadas para o coeficiente de transferência de calor foram extraídas dolivro “Fundamentals of Heat Transfer”, de F.P. Incropera e D.P. DEWITT. Essas correlaçõestêm faixas de validade, determinadas pelo número adimensional Reynolds, expresso por:

υ== cc Lv

�

Lv� Re (E-12)

E-4.3 O uso das equações fora das faixas, embora muitas vezes necessário, pode levar aresultados imprecisos. A viscosidade cinemática υ está tabelada junto com outraspropriedades do ar no Capítulo E-5. A dimensão Lc é o comprimento da superfície plana nadireção do vento ou o diâmetro da superfície cilíndrica.

E-4.3.1 Superfície Plana

0,330,5

cc Pr Re

Lk

0,664 h = , para Re < 5 ⋅105

N-550 REV. E JAN / 2001

41

( ) 0,330,8

cc Pr 871Re 0,037

Lk

h −= , para 5 ⋅105 < Re < 108

onde:Re e Pr devem ser calculados a uma temperatura média (Te+Ta) / 2.

E-4.3.2 Superfície Cilíndrica

0,37m

cc Pr Re

Lk

C h = , para 40 < Re < 106

onde:Re e Pr devem ser calculados à temperatura ambiente e os valores de C e m sãoobtidos da TABELA E-2 a seguir, em função do valor de Re:

TABELA E-2 - PARÂMETROS C e m

Re C m

40 a 1 000 0,51 0,5

1 000 a 2⋅105 0,26 0,6

2⋅105 a 106 0,076 0,7

E-5 PROPRIEDADES DO AR

TABELA E-3 - PROPRIEDADES DO AR

Temperatura(°C)

CondutividadeTérmica k(W/m .°C)

ψ(1/m3 .°C)

ViscosidadeCinemática υ

(m2/s)

Número dePrandtl Pr

10 0,0250 120,3 ⋅106 14,4 ⋅10-6 0,71120 0,0257 102,9 ⋅106 15,3 ⋅10-6 0,70930 0,0264 87,4 ⋅106 16,2 ⋅10-6 0,70740 0,0272 75,8 ⋅106 17,2 ⋅10-6 0,70550 0,0280 65,7 ⋅106 18,2 ⋅10-6 0,70460 0,0287 57,0 ⋅106 19,2 ⋅10-6 0,70270 0,0295 49,4 ⋅106 20,2 ⋅10-6 0,70180 0,0303 43,1 ⋅106 21,3 ⋅10-6 0,69990 0,0310 38,1 ⋅106 22,4 ⋅10-6 0,697100 0,0318 33,7 ⋅106 23,5 ⋅10-6 0,695

N-550 REV. E JAN / 2001

42

E-6 EMISSIVIDADES TÍPICAS DE SUPERFÍCIES

TABELA E-4 - EMISSIVIDADES

Material εchapa de alumínio 0,1 a 0,2tinta preta fosca 0,96 a 0,98

tinta a base de alumínio 0,3 a 0,7chapa de aço 0,94 a 0,97tinta branca 0,84 a 0,92

massa asfáltica 0,93

_____________

/ANEXO F

N-550 REV. E JAN / 2001

43

ANEXO F - TABELA

TABELA F-1 - NOMENCLATURA

Variável Descrição Unidade

CE custo anual de energia perdida$/ano.m2,

$/ano.m ou$/ano

CI custo de investimento$/ano.m2,

$/ano.m ou$/ano

CM custo de manutenção$/ano.m2,

$/ano.m ou$/ano

CT custo total$/ano.m2,

$/ano.m ou$/ano

cp calor específico J/kg .°CDe diâmetro da superfície externa do isolamento m

Dodiâmetro da superfície externa do equipamento ou tubulação (internado isolamento) m

f(i,n), f(j,n) fatores de atualização -

F custo do combustível $/J

H profundidade m

hc coeficiente de transferência de calor por convecção W/m2 .°Chr coeficiente de transferência de calor por radiação W/m2 .°Ci taxa de atratividade anual %

k1 , k2 , ... condutividade térmica dos materiais 1, 2, ... W/m .°Cks condutividade térmica do solo W/m .°C

L1 , L2 , ... espessura dos materiais 1, 2, ... m

Lc dimensão característica m

Lt comprimento da tubulação m

m vazão mássica kg/s

n vida do isolamento ano

N número de horas de operação por ano h/ano

Pr número de Prandtl -

Q quantidade de calor por unidade de tempo W

qc fluxo de calor por convecção W/m2

qmáx,e fluxo de calor máximo admissível na superfície externa do isolamento W/m2

qmáx,o fluxo de calor máximo admissível na superfície externa do tubo W/m2

qr fluxo de calor por radiação W/m2

r1, r2 raio das faces de uma parede de material isolante m

Ra número de Rayleigh -

Re número de Reynolds -

(CONTINUA)

N-550 REV. E JAN / 2001

44

(CONCLUSÃO)

TABELA F-1 - NOMENCLATURA

Variável Descrição Unidade

re raio da superfície externa do isolamento m

roraio da superfície externa do equipamento ou tubulação (interna doisolamento) m

T1, T2 temperatura das faces de uma parede de material isolante °CTa temperatura ambiente °CTe temperatura da superfície externa do isolamento °C

Totemperatura da superfície externa do equipamento ou tubulação(interna do isolamento) °C

tm percentual do custo de manutenção em relação ao investimento -

v velocidade m/s

∆ taxa de crescimento diferenciado do custo da energia -

ε emissividade da superfície -

η eficiência do sistema de conversão de combustível -

µ viscosidade dinâmica kg/m.s

υ viscosidade cinemática m2/s

ρ massa específica kg/m3

ψ parâmetro de propriedades do ar m-3. K-1

_____________

/ANEXO G

N-550 REV. E JAN / 2001

45

ANEXO G - CONSERVAÇÃO DE ENERGIA - TABELA DE ESPESSURAS

G-1 ESPESSURAS RECOMENDADAS

G-1.1 A TABELA G-1 apresenta as espessuras recomendadas para sistemas de isolamentoutilizando silicato de cálcio, segundo o critério de conservação de energia. Foramconsiderados os seguintes parâmetros:

a) temperatura ambiente: 25 °C;b) velocidade do vento: 10 km/h;c) emissividade da superfície: 0,20;d) custo do isolamento: conforme TABELA G-2;e) custo do combustível: US$ 4,32 ⋅10-9/J

(referência: DEZ/2000);f) eficiência do sistema de conversão: 82 %;g) taxa de atratividade: 15 %;h) taxa de crescimento diferenciado do custo da energia: 0 %;i) vida do sistema de isolamento: 10 anos;j) horas de operação: 8 250 h/ano;k) custo de manutenção: 2 % do custo do

isolamento, por ano.

G-1.2 Para condições diferentes das apresentadas acima, a TABELA G-1 pode serempregada como um indicativo da espessura econômica, em especial no dimensionamentorápido de linhas ou equipamentos de pequeno porte. Para sistemas maiores, no entanto, érecomendável um cálculo mais específico, conforme descrito no ANEXO A.

N-550 REV. E JAN / 2001

46

TABELA G-1 - ESPESSURAS ECONÔMICAS, EM mm, PARA ISOLAMENTOCOM SILICATO DE CÁLCIO

Temperatura de Operação (°C)Diâmetro(in) 50 75 100 125 150 175 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650

1/2

3/4

1

1 1/4

1 1/2

25

2

2 1/2

3

89

102

4

5 114

6

8140

10

12

51

126

14

16

165

18

89

20 140

22

63

24

26

38

114

28

30

32

34

165

36

102

153

177

Plano

51

102 114 140 153 165 177 204

Notas: 1) Para diâmetros acima de 36 in, considerar superfície plana.2) Exemplo de utilização: para uma linha de 6 in operando a 175 °C, a espessura

econômica é 63 mm.3) A TABELA G-1 contempla somente o critério de conservação de energia e as

condições estabelecidas no item G-1.1.

N-550 REV. E JAN / 2001

47

TABELA G-2 - CUSTO DO SILICATO DE CÁLCIO

Espessura (mm)Diâmetro(ln) 25 38 51 63 76 89 102 114 126 140 153 165 177 189 204

1/2” 9,45 14,29 19,34 26,85 38,73 45,26 54,06 63,28 72,26 81,74 99,34 110,70 122,93 131,99 152,11

3/4” 10,53 15,17 20,48 27,59 40,04 47,19 55,37 64,21 73,19 82,67 100,66 112,01 124,24 133,93 153,42

1” 11,60 16,41 21,95 28,50 41,57 48,29 56,75 65,32 74,30 83,78 102,18 113,54 125,77 135,02 154,80

1 1/4” 12,49 18,42 23,47 30,15 43,48 50,18 58,98 67,36 76,40 85,92 104,36 121,96 130,22 147,39 167,08

1 1/2” 13,34 19,41 25,62 32,91 45,37 53,13 62,09 71,12 80,63 99,95 116,70 124,27 132,53 150,34 170,19

2” 15,27 20,84 26,89 35,37 47,83 54,91 64,12 72,99 82,51 102,32 119,08 126,73 134,99 152,54 172,22

2 1/2” 17,12 23,45 29,99 36,80 51,38 59,73 68,94 78,91 96,96 113,74 126,89 134,52 149,01 167,83 180,06

3” 19,26 25,36 31,78 38,87 53,63 63,71 74,03 81,47 99,52 116,30 129,15 136,77 151,26 171,81 185,15

4” 23,11 29,56 36,38 44,09 59,93 69,09 79,00 97,07 113,79 127,43 139,32 147,31 168,03 180,21 190,54

5” 26,91 33,78 41,19 49,36 66,41 82,14 97,90 106,84 124,99 136,88 155,58 159,75 177,53 192,84 219,98

6” 30,26 37,70 45,71 54,25 72,37 87,42 103,21 121,41 133,30 144,41 161,60 166,13 183,49 209,08 225,29

8” 37,54 45,94 55,07 72,63 99,55 107,21 115,89 136,86 156,78 173,71 196,85 202,17 221,21 234,22 243,32

10” 49,62 58,80 73,81 91,49 115,24 122,87 144,44 163,71 177,81 200,98 216,99 222,25 242,25 256,46 278,03

12” 55,76 66,08 80,77 100,91 131,84 136,01 153,79 177,50 192,35 215,96 219,00 243,93 265,43 277,80 296,01

14” 59,90 71,40 91,77 106,07 137,72 149,10 168,56 183,40 204,68 220,71 245,52 256,93 279,51 298,33 318,63

16” 68,66 81,21 98,21 111,48 150,90 160,24 180,67 196,71 221,51 232,92 263,71 276,89 300,55 316,88 338,15

18” 74,40 87,54 106,53120,27 161,72 172,51 194,01 209,56 235,78 248,65 279,80 297,13 318,78 340,27 362,61

20” 81,23 95,79 115,52130,77 174,98 186,39 208,97 226,87 253,13 273,82 300,13 321,19 343,16 358,52 381,94

22” 88,29 103,78 124,50139,27 186,75 199,93 223,59 243,53 268,99 289,27 317,17 339,63 359,30 386,95 411,45

24” 95,50 111,99 133,79150,91 199,68 216,11 237,76 258,05 288,94 307,24 336,22 362,97 387,12 408,64 431,13

26” 102,72 120,19 143,07162,23 212,61 233,67 255,64 273,93 305,02 324,04 355,27 379,08 405,56 431,71 454,52

28” 111,76 130,73 151,60171,10 224,63 247,10 266,77 287,88 322,81 336,74 373,41 394,28 423,09 450,65 471,16

30” 121,49 142,64 163,82181,34 237,51 264,27 288,42 302,35 340,15 360,18 392,41 410,35 441,48 467,89 497,45

32” 128,97 149,17 172,17190,41 250,39 274,21 300,69 322,81 357,48 383,62 411,41 435,84 461,95 489,46 520,20

34” 136,44 159,76 183,14196,29 263,27 284,15 312,96 343,28 374,82 407,06 430,41 455,82 482,99 511,64 543,61

36” 143,61 169,77 192,79212,05 276,15 294,10 325,23 363,86 392,31 430,70 449,66 475,80 504,02 533,82 566,60

PLANO 45,12 51,39 57,65 63,95 79,97 86,29 92,55 98,84 105,14 111,43 117,69 124,00 130,30 136,60 142,85

Nota: Custos expressos em US$/m para o isolamento de tubulações em US$/m2 para oisolamento de superfícies planas (referência: Dezembro/2000).

_____________

/ANEXO H

N-550 REV. E JAN / 2001

48

ANEXO H - PROTEÇÃO PESSOAL - TABELAS DE ESPESSURAS

H-1 ESPESSURAS RECOMENDADAS

H-1.1 As TABELAS H-1 e H-2 apresentam as espessuras recomendadas para sistemas deisolamento utilizando silicato de cálcio e lã de vidro em feltro de lamelas, respectivamente,segundo o critério de proteção pessoal. Foram considerados os seguintes parâmetros:

a) temperatura ambiente: 25 °C;b) velocidade do vento: 5 km/h;c) emissividade da superfície: 0,20.

H-1.2 Para condições diferentes das apresentadas acima, as TABELAS H-1 e H-2 podemser empregadas como um indicativo da espessura mais adequada para proteção pessoal,em especial no dimensionamento rápido de linhas ou equipamentos de pequeno porte.Para sistemas maiores, no entanto, é recomendável um cálculo mais específico, conformedescrito no ANEXO B.

N-550 REV. E JAN / 2001

49

TABELA H-1 - ESPESSURAS PARA PROTEÇÃO PESSOAL, EM mm, PARAISOLAMENTO COM SILICATO DE CÁLCIO

Temperatura de Operação (°C)Diâmetro(in) 50 75 100 125 150 175 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650

1/2

3/4

1

1 1/4 63

1 1/2

2

2 1/251

89

3

463

102

5 7689

114

663

114 126

889 102

140

10 102 114126

12 0 25 38

6389 153

14126 140

16

114165

18

102153

177

20

89140

22

76

126165

24

189

26

63

114153

28

177

30

51

102140

204

32

165

34

126189

36

63

76

89

114

140

153177

204

216

Plano 38 51 63 76 102 126 153 189 216 252 291 315

Notas: 1) Para diâmetros acima de 36 in, considerar superfície plana.2) Exemplo de utilização: para uma linha de 6 in operando a 250 °C, a

espessura para proteção pessoal é 38 mm.3) A TABELA H-1 contempla somente o critério de proteção pessoal e as

condições estabelecidas no item H-1.1.

76

N-550 REV. E JAN / 2001

50

TABELA H-2 - ESPESSURAS PARA PROTEÇÃO PESSOAL, EM mm, PARAISOLAMENTO COM LÃ DE VIDRO EM FELTRO DE LAMELAS

Temperatura de Operação (°C)Diâmetro(in) 50 75 100 125 150 175 200 250 300 350

1/2

3/4

1

1 1/4

1 1/2

2

38

2 1/2

3

4

51

5

6

8

51 63

10

12 0 25

14

76

16

18

63

20

22

24

51

89

26

28 38

30

32

76

34

102

36 51

63

89114

Plano 38 51 63 89 114 153

Notas: 1) Para diâmetros acima de 36 in, considerar superfície plana.2) A TABELA H-2 contempla somente o critério de proteção pessoal e as

condições estabelecidas no item H-1.1.

_____________

38

N-0550 - Projeto de to Termico a Alta Temperatura

Documents

Transcript of N-0550 - Projeto de to Termico a Alta Temperatura