Na prática, quando é necessário fazer a medição da velocidade ou do volume do fluxo de ar numa tubulação ou duto, com o auxílio do registro de pressões deste sistema, podemos utilizar o Tubo Pitot. Este dispositivo é constituído de tal forma que, ao mesmo tempo que se faz as tomadas de pressões, as quais são conduzidas por tubos de ligação até o manômetro, também nos permite obter, através das leituras, os valores das pressões existentes neste processo.

O Tubo Pitot é constituído de um tubo central, que recebe a pressão total do fluxo de ar, fixado de uma maneira concêntrica dentro de um segundo tubo com diâmetro pouco maior, que por sua vez recebe a pressão estática, através dos furos radiais localizados em sua ponta.
O espaço existente entre estes dois tubos tem por finalidade "canalizar" a pressão estática deste seu ponto de tomada, percorrendo toda extensão do Tubo Pitot, até chegar ao manômetro, passando pelo tubo de ligação.

Por se tratar de um dispositivo - "Padrão Primário", que serve para calibrar todos os outros dispositivos de medição de velocidade, a IOPE fabrica o Tubo Pitot, tendo como referência a norma AMCA-Standard número 500-75, considerando fatores importantes para sua boa performance, como por exemplo, o projeto "nariz" que é concebido de tal forma que, a distância existente entre os furos das tomadas de pressão estática e a haste, seja suficiente para evitar ao máximo os efeitos da turbulência e interferência do movimento do fluxo de ar nas leituras e em consequência destas considerações, que na prática se pode adotar como unitário seu fator de correção.

Para aqueles casos que a precisão nas leituras é muito importante, recomenda-se que, na instalação do Tubo Pitot, sejam observadas as seguintes condições:

• Distância mínima igual a 8,5 vezes o diâmetro do duto, à jusante, de cotovelos, curvas ou obstruções que causam turbulência;
• Colocar retificadores de fluxo de ar a uma distância igual a 5 vezes o diâmetro do tubo, à montante do Tubo Pitot.

A medição da velocidade do ar cada vez mais se torna importante e está presente nos mais variados campos de trabalho, por exemplo, em sistemas de ar condicionado, transporte pneumático, processos gasosos, ventilação. Portanto, é necessário não só entender as técnicas utilizadas para determinar a velocidade do fluxo de ar, assim como seus parâmetros principais.

Quando as forças das lâminas de um ventilador provoca o movimento do ar dentro de uma tubulação, este adquire uma força que atua na direção do movimento do fluxo do ar em função de seu peso e inércia. Esta força é denominada "Pressão de Velocidade", que pode ser medida em milímetros de coluna d'água ou kilogramas força por metro quadrado; por outro lado existe uma pressão, inerente ao movimento do fluxo de ar, que é exercida por ele, fluindo paralelamente à parede do duto, denominada "Pressão Estática" - Pe.

A "Pressão Total" Pt é a combinação da pressão estática e da pressão de velocidade medida na extremidade de entrada do Tubo Pitot, podendo ser expressa nas mesmas unidades de pressão.
A "Pressão de Velocidade" ou "Pressão Dinâmica" é a maior alteração de pressão surgida num fluxo de gás diante do ponto central de um Tubo Pitot e é equivalente a uma diferença de pressão necessária para aceleração do gás desde o ponto de repouso até uma determinada velocidade.
Seu valor pode ser calculado matematicamente ou então na prática, transferindo-se as duas pressões surgidas no Tubo Pitot aos ramos de um medidor de pressão diferencial, por exemplo, um manômetro de Tubo em "U". A seguir esta pressão será chamada de "h" cujo valor para pequenas velocidades pode ser indicado pela altura de uma coluna de líquido com a qual ela mantém equilíbrio e é numericamente igual a diferença entre pressão total e pressão estática.

A quantidade de Fluxo ou Vazão pode ser calculada desde a pressão surgida no Tubo Pitot pela seguinte fórmula:

Para assegurar maior precisão nas leituras da Pressão de Velocidade o "nariz" do Tubo Pitot deve ser apontado diretamente contra o fluxo de ar. Como o "nariz" do Tubo Pitot é paralelo em relação às tomadas de Pressão Estática, localizadas em seu tubo externo, este último pode ser utilizado como direcionador para alinhar o "nariz" do Ttubo Pitot propriamente dito.
Quando o Tubo Pitot estiver corretamente alinhado no interiror do duto, a indicação da presão alcançará seu valor máximo.

 

Leituras nas secções transversais

Na prática a velocidade do fluxo de ar não é uniforme, se medida numa secção transversal do duto. A velocidade na área central é sempre maior do que aquela localizada junto à parede do duto, em função da existência do atrito que diminui o movimento do ar nesta área.
Uma "Série de Leituras"da pressão de velocidade deve ser feita em pontos de "áreas equivalentes" para se obter um valor médio da velocidade total. Portanto, recomenda-se que seja definido um modelo formal para pontos de tomadas na secção transversal. Estas leituras são conhecidas com "Leituras da Secção Transversal".
A Figura "A" mostra as posições recomendadas para a instalação do Tubo Pitot nas secções transversais de dutos circulares ou retangulares.
Nos dutos circulares, as leituras de pressão de velocidade devem ser feitos nos centros de áreas igualmente concêntricas e, no mínimo, vinte leituras deverão ser tomadas ao longo de dois diâmetros (posicionados à 90º).

Para os casos de medições realizadas em dutos retangulares as leituras da pressão de velocidade devem ser feitas nos centros das áreas retangulares e em número de dezesseis no mínimo, e de sessenta e quatro no máximo.

As velocidades reais para cada área serão calculadas através das leituras da pressão de velocidade nestes pontos.

Este método permite que, tanto as leituras como as velocidades, sejam inspecionadas e corrigidas, tendo como objetivo eliminar erros e/ou inconsistência. Portanto, os valores para as velocidades serão adotados como "valores médios", e a precisão obtida será igual a mais ou menos 2%.

Se quisermos obter a precisão máxima, então, deverão ser considerados os seguintes aspectos:

1 - O diâmetro do duto deve ser no mínimo trinta vezes maior que o diâmetro da haste do Tubo Pitot.

2 - Posicionar o Tubo Pitot numa secção transversal do duto, de tal maneira que seja mantida uma distância igual a 8,5 vezes ou mais o diâmetro do duto, à jusante e 1,5 vezes o diâmetro do duto à montante. Dentro destes limites o duto não deve apresentar cotovelos, restrições ou obstruções.

3 - Posicionar um retificador de fluxo de ar numa distância igual a cinco vezes o diâmetro do duto à montante do Tubo Pitot.

Para os casos onde os diâmetros dos dutos são pequenos, ou a necessidade de se fazer uma secção transversal de leituras torna-se impossível, o Tubo Pitot deve ser colocado no centro do duto e, ao determinarmos a velocidade neste ponto, multiplica-se o seu valor pelo fator 0,9 para se chegar ao valor médio aproximado. Neste caso a precisão a ser obtida poderá alcançar até mais ou menos 5%.

A IOPE fabrica o Tubo Pitot em tubo de aço inoxidável 316, com ponta esférica e dependendo do caso, com bucim para regulagem do comprimento de inserção.
Na tabela abaixo estão relacionados os modelos de nossa linha de fabricação:

Código	Comprimento "H" (mm)
SPG - 10 - 200 SPG - 10 - 300 SPG - 10 - 500 SPG - 10 - 750 SPG - 10 - 1000	200 300 500 750 1000

Observações:
Outras medidas e/ou acessórios poderão ser fornecidos mediante consulta previa.

A IOPE tambem fabrica o Tubo Pitot, Tipo "S", conforme recomendação E.P.A. par os casos de medições de velocidade de fluxo com material particulado.