Como converter volume medido, em determinada temperatura e pressão, em volume cobrado pela fornecedora?

A grande maioria dos medidores de vazão medem o volume de gás nas condições de temperatura e pressão da linha. Este volume MEDIDO (V_m) é chamado de Volume Real ou Atual. No entanto, as características e preço do gás são informados em outra condição de temperatura e pressão: 20 ^oC e 1 atm, que chamaremos de condição BASE. E isso causa muita confusão, pois ambas as unidades são m³! Muitos ainda chamam o volume na condição base (V_b a 20 ^oC e 1 atm) de normal metro cubico (Nm³), o que está errado já que esta unidade se refere às condições de 0 ^oC e 1 atm. Este equívoco causa um erro de 7,3% como veremos à frente.

Este artigo tem o objetivo de explicar como fazer a correção para a condição BASE que é a condição em que o volume de gás é cobrado.

São dois os principais fatores de correção e os mesmos são decorrentes das Leis de Boyle e Charles: fator de correção de pressão e temperatura.

F_p = (P_m + P_atm)/ P_b

Sendo:

F_p = fator de correção de pressão

P_m = pressão do gás no ponto onde o medidor está instalado, em bar

P_atm = pressão atmosférica na localidade da medição

P_b = pressão base, informada pela fornecedora do gás

F_t = T_b / T_m

Sendo:

F_t = fator de correção de temperatura

T_b = temperatura base, informada pela fornecedora do gás, em Kelvin

T_m = temperatura do gás no ponto onde o medidor está instalado, em Kelvin

Para simplificar, apresentamos abaixo uma tabela de fatores, considerando que a pressão atmosférica na localidade de leitura é de 1013 mbar (nível do mar).

Exemplo:

Um gestor está interessado em saber o consumo médio (m³/h) para calcular o custo de produção da sua estufa contínua. Para tal, coleta dois registros:

1. 36987 m³ às 8:03h
2. 37320 às 19:07h

Sabendo que a pressão da linha é de 1,8 bar e que a temperatura do local esteve entre 25 e 27 graus durante este período, qual o consumo médio para efeito de custeio do processo?

No exemplo acima, se fosse tomado o volume medido, a média seria de 30 m³/h. No entanto, como o objetivo é custear o processo, deve-se usar a vazão corrigida em relação à base do contrato com a fornecedora, portanto 82 m³/h.

Tabela para conversão de Temperatura e Pressão: