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1 Ar comprimido. O ar comprimido em muitas empresas é a energia que move a maioria dos equipamentos, pois o consumo de energia elétrica necessária para mover individualmente cada um dos equipamentos, se concentra em um único equipamento, no caso um compressor, que abastece uma rede de ar comprimido, que por sua vez alimente os mecanismos pneumáticos dos equipamentos. As redes de ar comprimido devem ser dimensionadas a fim de manter a quantidade de equipamentos nela instalada. Este dimensionamento deve levar em consideração a consumo individual de cada equipamento, a consumo de pontos avulso, a distância do ponto de geração até o ultimo ponto de uso, as perdas de carga de cada curva, derivações, elevações, mudanças de temperatura, mudanças de bitola, filtros instalados, etc. O compressor deve ser dimensionado para garantir pelo menos 1,5 a 2 vezes a capacidade total de todos os equipamentos em operação, pois temos que lembrar que se trabalharmos no limite terá de reforçar o sistema sempre que a capacidade for excedida, pois qualquer acréscimo de equipamento e ou ponto de consumo, implicara na compra de um compressor maior. A altitude também é um fator que influencia a vazão do compressor e todos os dados pertinentes a eles são feitos e dados no nível do mar, e deve ser corrigido para qualquer elevação a partir dela, o mesmo deve ser considerado para filtros coalescedores. A fórmula que faz esta correção é o Nm³/h ou SCFM, que é dada pelos seguintes fatores: A vazão do ar comprimido pode ser medida em unidades de massa ou em unidades de volume. Como exemplos de unidades de massa, temos: kg/h, lb/h, Nm3/h e Scfm Como exemplos de unidades de volume, temos: m3/h, l/min, cfm, pcm Em alguns projetos o consumo de ar comprimido é determinado em massa, e para o dimensionamento de compressores de deslocamento volumétrico é necessário sabermos qual a densidade do ar comprimido no local da instalação. Com isso podemos obter a vazão em volume. Densidade é a relação entre massa e volume de um fluído. No caso do ar presente na atmosfera a densidade varia de acordo com a altitude, temperatura e umidade relativa. Por isso, sempre que em uma aplicação tivermos a vazão de ar especificada em massa devemos atentar para as condições ambientais da instalação, converter massa em volume e então dimensionar o compressor. Outra forma de estabelecermos uma vazão em massa é utilizarmos as unidades Nm3/h no sistema métrico e Scfm no sistema britânico. Estas unidades representam o volume de uma determinada massa de ar em uma condição ambiental fixa. 1

2 Esta condição é: Assim para o dimensionamento de um compressor de deslocamento volumétrico devemos fazer a conversão para volume com as seguintes fórmulas: Onde: t1: Temperatura de entrada do ar ( C) P1: Pressão de entrada na admissão da unidade compressora (bar a) Rh: Umidade relativa local Pv: Pressão parcial de vapor (bar a) Onde: t1: Temperatura de entrada do ar ( F) P1: Pressão de entrada na admissão da unidade compressora (psia) Rh: Umidade relativa local Pv: Pressão parcial de vapor (psia) Os valores de Pv, dependem da temperatura de entrada do ar e podem sem encontrados na seguinte tabela: 2

3 De posse destas informações, poderá dimensionar sua rede de ar comprimido com muito mais segurança e precisão. Outro ponto muito importante na rede ar comprimido é o tratamento do ar, a fim de retirar impurezas geradas pelo processo de compressão e pela umidade existente no ar. Para este fim existem os filtros coalescedores e os secadores de ar. Os filtros coalescedores ou filtros coalescentes possuem graus de filtragem diferentes, para retirar níveis diferentes de 3

4 contaminantes, o que vai determinar a quantidade de filtros e a qualidade da filtragem é a necessidade do equipamento, ex.: - Uma cabine de pintura, necessita ar isento de água e óleo para evitar bolhas na tinta e oxidação por baixo da pintura e a aderência da tinta à superfície; - As servo-válvulas tem orifícios muito pequenos e de alta precisão que não admite impureza e umidade, o que provoca a mau funcionamento e a parada do mecanismo; - Orifícios calibrados têm os mesmos problemas; - Ar de respiração exige muito mais rigor e qualidade. A avaliação do tipo e da qualidade deve ser feita por especialistas do equipamento, que irá instruí-lo sobre o grau de filtragem e a pureza exigida a cada caso. As redes são compostas por: Para os filtros coalescentes o melhor é se equipado com indicadores de restrição e purgadores automáticos ou eletrônicos, isso possibilita identificar o momento da troca dos elementos e a drenagem do condensado acumulado sem a necessidade de interferência humana, existem 4

5 indicadores visuais e por sistema remoto, cada caso deve ser avaliado segundo a necessidade do cliente. Graus de filtragem para filtros coalescedores: 5

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