O ar comprimido é conhecido com precisão como o utilitário fantasma. Diferentemente do gás, da água e da eletricidade, o ar comprimido não é fornecido por fontes externas e cobrado do usuário por um medidor. Não é possível comprar ar comprimido; é preciso produzi-lo você mesmo. O desafio é produzir essa importante utilidade da forma mais eficaz e eficiente possível, apesar do fato de o ar comprimido não ser seu negócio principal.

O ar comprimido merece atenção especial. Quando aplicado adequadamente, o ar comprimido é um utilitário que economiza mão de obra e aumenta a produção. Cerca de 10% de toda a eletricidade da indústria é usada para acionar compressores e, com o aumento constante das tarifas de serviços públicos e a tendência de redução dos níveis de mão de obra na manutenção, a escolha de um compressor de ar eficiente e confiável é fundamental.

O que é ar comprimido?

O mar de ar que circunda a Terra, chamado de atmosfera, exerce pressão sobre tudo ao nosso redor. A pressão atmosférica varia de acordo com a elevação e a temperatura. O ar em condições atmosféricas é geralmente chamado de "ar livre".

Compressed Air Overwiew Gardner Denver

O ar comprimido é o ar livre que foi forçado em um volume menor e agora está em uma pressão maior que a atmosférica.

O ar comprimido é expresso em termos de pressão e volume.

A pressão é medida em Pascal (Pa), o que equivale a um Newton por metro quadrado (N/m2) ou a KiloPascal (kPa), sendo que 1 kPa = 1000 Pa.

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A maioria das aplicações de ar industrial exige um nível de pressão entre 7 e 12 bar.

O volume ou a quantidade de ar comprimido por unidade de tempo que um compressor pode produzir é medido em metros cúbicos de ar por segundo (m3/s).

A capacidade de um compressor de ar é sua capacidade de fornecer um volume de ar a uma pressão absoluta.

Comparação do desempenho do compressor

Ao comparar o desempenho do compressor, certifique-se de que o volume de ar seja expresso em termos semelhantes.

O volume de ar que um compressor fornece depende da temperatura e da pressão reais do ar de entrada.

Ao comparar o fornecimento de ar dos compressores, conheça a temperatura e a pressão do ar de entrada.

CFM real (ACFM) ou CFM de entrada (ICFM) - Fornecimento de ar medido nas condições reais de temperatura e pressão do ar de entrada. As leituras de pressão e temperatura geralmente são feitas logo após o filtro de ar de entrada.

CFM padrão (SCFM) - Fornecimento de ar em condições padrão. No setor de ar comprimido, as condições geralmente são 14,7 PSIA e 68°F.

Regra de ouro - À medida que a pressão aumenta, o volume diminui e vice-versa.

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Por que ar comprimido?

O ar comprimido é uma energia armazenada que funciona quando é liberada. Você está familiarizado com várias formas de ar comprimido.

O ar comprimido é um utilitário que economiza trabalho

O custo do ar comprimido e da própria ferramenta geralmente é insignificante em comparação com a economia e o aumento de produtividade obtidos com seu uso.

Como a mão de obra é o maior componente de custo, um compressor com excesso de capacidade é muito menos oneroso do que um compressor de tamanho inadequado com a consequente perda de produtividade.

O ar comprimido como um utilitário oferece várias vantagens em relação a outras fontes de energia.

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Energia de ar comprimido versus eletricidade

  • As ferramentas pneumáticas funcionam mais frias
  • As ferramentas pneumáticas têm uma relação potência/peso mais alta
  • As ferramentas pneumáticas não apresentam risco de choque
  • As ferramentas pneumáticas têm menos peças e exigem menos manutenção

Potência do ar comprimido versus hidráulica

  • Os sistemas de ar geralmente têm menos peças
  • Os sistemas de ar geralmente custam menos
  • Os sistemas de ar são menos perigosos em termos de incêndio
  • Os sistemas de ar são mais tolerantes à sujeira
  • Os sistemas de ar são mais tolerantes a vazamentos

O gasto de energia é o maior custo na produção de ar comprimido. A despesa elétrica para uma operação de dois turnos de um novo compressor excederá o preço inicial de compra do compressor no primeiro ano de operação.

Alguns compressores são mais eficientes do que outros. A economia com gastos de energia pode ser substancial e deve ser avaliada.

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O ar atmosférico pode ser comprimido de várias maneiras

Compressores dinâmicos: O ar é comprimido pela ação dinâmica de impulsores ou palhetas rotativas que conferem velocidade e pressão ao gás.

Centrífuga: Uma unidade centrífuga comprime o ar pela ação mecânica de um impulsor giratório que confere velocidade e pressão ao ar, elevando-o à pressão de descarga necessária.

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O que é ar comprimido?

Compressores de deslocamento positivo: Volumes sucessivos de ar são confinados em um espaço fechado, onde a pressão aumenta à medida que o volume do espaço fechado diminui.

Recíproco: Os compressores alternativos podem ser de estágio único ou de dois estágios (múltiplos estágios). Cada tipo pode ser de ação simples ou dupla.

Estágio único: O ar é comprimido da pressão atmosférica para a pressão de descarga em uma etapa ou estágio.

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Dois estágios (multiestágios): ar de entrada é comprimido a uma pressão intermediária no primeiro estágio, depois resfriado por um intercooler e comprimido a uma pressão mais alta nos estágios seguintes, até que a pressão de descarga final seja atingida. Os compressores de dois ou múltiplos estágios são geralmente usados para aplicações de pressão mais alta.

De ação simples: O ar é comprimido somente no curso ascendente do pistão.

De ação dupla: O ar é comprimido tanto no curso ascendente quanto no curso descendente do pistão.

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Rotativo: Os compressores rotativos são outro tipo de compressor de deslocamento positivo.

Parafuso rotativo: Quando o ar entra em um compressor de parafuso rotativo, ele fica preso entre os rotores macho e fêmea e é comprimido até a pressão de descarga necessária.

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Palheta deslizante: O ar é retido por palhetas que deslizam radialmente pela força centrífuga. O ar preso é comprimido à medida que o volume diminui devido ao deslocamento do cilindro rotativo no compartimento.

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A determinação dos requisitos de volume ajudará a reduzir o número de opções de compressores em potencial.

  1. Para determinar as necessidades de ar:
  • Liste todos os requisitos de ar do equipamento e da ferramenta - demandas de ar contínuas e intermitentes.
  • Acrescente 15% ao valor acima para vazamentos e outras variáveis do sistema.
  • Acrescente um valor adicional para expansão futura e usos adicionais, geralmente 10%.

2. Para determinar o HP do compressor a 100 PSIG:

  • Se o volume total necessário for menor que 100, divida o CFM total por 4 CFM/HP. Exemplo: 76 CFM ÷ 4 CFM/HP = 19 HP, o que exigiria um compressor de 20 HP.
  • Se o volume total necessário for maior que 100 CFM, divida o volume total por 5 CFM/HP. Exemplo: 510 CFM ÷ 5 CFM/HP = 102 HP, o que exigiria um compressor de 100 HP ou 125 HP. Consulte seu distribuidor local autorizado Gardner Denver para obter assistência na determinação dos requisitos de ar, necessidades de armazenamento de ar e outras considerações de seleção. A pressão e o volume desejados determinam o método de compressão correto.
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