Tecnologia de Ar Comprimido

A EG Bombas e Compressores também trabalha com soluções em tratamento de ar comprimido para diversos segmentos do mercado, para os quais está preparada oferecendo um atendimento ágil e pontual conforme a necessidade de cada cliente. Resolvemos  problemas ou dificuldades Inovando em produtos e serviços para o tratamento de ar comprimido, assegurando ao mercado a certeza de estar sempre na vanguarda da tecnologia.

Estamos aptos para um atendimento técnico de alto nível que garantirá a qualidade dos serviços executados. Contamos com uma equipe de profissionais qualificada e capacitada e visamos a satisfação de nossos clientes através de produtos e serviços que atendam as suas necessidades.

Nossa empresa está preparada para solucionar qualquer tipo de problema apresentado na rede de tratamento de ar comprimido em diferentes aplicações, tais como : Automotiva, Plásticos, Têxteis, Mobiliário, Papel e Celulose, Metalúrgicas, Indústria Alimentícia, Química, Farmacêuticas, entre outras.

Para assegurar a garantia na execução da sua obra utilizamos tubos e conexões de primeira linha em PPR (PPCR-Polipropileno Copolímero Random) fornecidos pela TOPFUSION ( linha TOPAIR ), que apresentam grandes vantagens desde o início de sua instalação e por toda sua vida útil, de pelo menos 100 anos. Atendem a grande maioria das obras, já que sua pressão de trabalho é de 20 Kgf/cm² e são testados por uma hora a 52 Kgf/cm² a 20°C, de acordo com as Normas DIN 8077/8078.

Oferecemos dimensionamento, instalação e manutenção em redes de ar comprimido, dentro dos padrões técnicos com ferramentais adequados para uma execução rápida e eficiente.

A escolha do sistema de ar comprimido exige um planejamento detalhado, que prevê qual o equipamento mais adequado para cada caso e, também, como o investimento será revertido em benefícios para o cliente. No projeto incluem o planejamento e execução de todas as etapas, quando são definidas as reais necessidades da empresa e os equipamentos ideais para solução, do compressor até o ponto de uso (para o bom funcionamento do maquinário).

Os Equipamentos de um Sistema  de Ar Comprimido

Em geral, o ar comprimido, necessita de um tratamento adequado para evitar que sua má qualidade origine um desgaste prematuro de equipamentos e ferramentas, ou que diminua as interrupções não programadas de manutenção e as consequentes perdas de produtividade.

Podemos resumir em três os contaminantes do ar: água, proveniente da umidade relativa do ar; óleo, proveniente do meio ambiente e dos próprios compressores e partículas sólidas (poeiras).

A Norma Internacional ISO 8573 recomenda o seguinte sistema de preparação do ar:

Um resfriador posterior, logo após o compressor; um filtro; um secador; outro filtro (todos esses equipamentos com purgadores automáticos) e um reservatório pressurizado.

Diagrama com símbolos de acordo a Norma ISO 1219

A mesma Norma estabelece sete classes de qualidade de ar para diferentes utilizações (não válidos para uso medicinal ou de respiração humana), de acordo com os níveis dos três contaminantes mencionados: partículas sólidas, água e óleo.

- Partículas sólidas: dimensão máxima do sólido medido em ìm (mícron).

- Água: considera-se o ponto de orvalho (temperatura de condensação do vapor de água), medido em °C.

- Óleo: concentração residual medido em mg/m³.

O resultado da mistura de todos os contaminantes é uma emulsão ácida e abrasiva que compromete o correto funcionamento de um sistema de ar comprimido em qualquer tipo de aplicação.

A quantidade e o tipo de cada equipamento utilizado é função da aplicação do ar comprimido.

Aplicações mais críticas exigem sistemas redundantes, com fontes de ener­gia alternativas, para garantir o suprimento de ar comprimido em situações de emergência.

Outras aplicações irão requerer um sistema de purificação do ar mais so­fisticado, com monitoração constante do nível de contaminação, afim de evitar danos irreversíveis aos usuários.

Fonte : Metalplan Equipamentos Ltda

Geração de Ar Comprimido

A sala dos compressores

Os compressores e demais equipamentos de geração, tratamento e armaze­namento de ar comprimido situam-se na categoria de utilidades, tais como caldeiras, geradores, tratamento, bomba etc.

Dessa forma, procure respeitar as seguintes orientações:

• Reserve uma sala específica para isso, separada das demais áreas da empresa.

• O ruído emitido pelos equipamentos deve ser isolado do exterior.

• O ingresso na sala deve ser permitido apenas ao pessoal autorizado, portando os EPI´s mínimos exigidos por lei, como o protetor auricular.

• A captação do ar atmosférico deve ficar distante de quaisquer tipos de fontes de contaminação ou calor, tais como: torres de resfriamento de água, ruas sem calçamento, banhos químicos, chaminés, caldeiras, escapes de motores de combustão, etc. O descuido com esse item gera problemas com a qualidade do ar comprimido e com o consumo de energia.

• O arrefecimento de compressores resfriados a ar deve ser realizado por dutos de entrada e saída, procurando-se obter a menor temperatura ambiente disponível.

O compressor de ar

O equipamento que realiza a compressão do ar ambiente é denominado compressor de ar, que transforma um tipo de energia (normalmente elétrica) em energia pneumática.

Hoje, existem cerca de 40 milhões de compressores em operação no mundo e outros 4 milhões são fabricados todos os anos.

Para o escopo desse Manual, interessa-nos dois tipos básicos de compres­sores: alternativos (de pistão) e rotativos (de parafuso e centrífugo).

Em termos conceituais, os compressores de pistão e de parafuso são de­nominados de deslocamento positivo, pois a compressão do ar é obtida pela redução de seu volume, de forma alternada (pistão) ou contínua (parafuso).

O compressor centrífugo é do tipo dinâmico, pois a compressão ocorre pela trans­formação da energia cinética (velocidade) do ar em energia potencial (pressão).

	Os compressores de pistão são comumente aplicados para pequenas vazões (até 100 m³/h).
	Os compressores de parafuso são mais indicados para pequenas, médias e grandes vazões (50 m³/h a 2000 m³/h).
	Os compressores centrífugos são mais indicados para vazões grandes e muito grandes (> 1500 m³/h).

As pressões atingidas pelos compressores variam, em geral, entre 6 barg e 40 barg, sendo a pressão de 7 barg tipicamente encontrada na maioria das aplicações. 

Um eficiente sistema de ar comprimido começa pela escolha do compressor mais adequado para cada atividade.

A seleção do compressor mais adequado para uma determinada aplicação é função da vazão, pressão e nível de pureza exigidos por tal aplicação.

O diagrama a seguir auxilia na escolha do tipo de compressor mais indicado para atender os parâmetros vazão e pressão:

Embora a faixa de aplicação dos compressores de pistão seja bastante ampla, é notório que os compressores de parafuso têm recebido a pre­ferência dos usuários para vazões a partir de 50 pcm (85m3/h), devido às suas características de desempenho superiores.

O quadro em baixo apresenta a diferença do Custo de Proprie­dade entre compressores de pistão e de parafusos, nas mesmas condições de operação.

Quanto ao nível de pureza do ar comprimido, é conveniente fazer uma distinção entre aplicação crítica e não-crítica.

Mesmo com a utilização obrigatória dos mais sofisticados equipamentos de tratamento de ar comprimido, as aplicações críticas (hospitais, laboratórios, ar para respiração humana, etc.) deverão ser equipados com compressores do tipo não-lubrificados (isentos de óleo), eliminando-se o risco de um lançamento excessivo de óleo no sistema, no caso de um acidente com os separadores de óleo dos compressores lubrificados.

Nessas situações críticas, os compres­sores lubrificados só poderão ser utilizados quando o sistema possuir um módulo específi­co de segurança, com alarme e proteção redundante, capaz de garantir a qualidade do ar comprimido, mesmo no caso da ruptura dos separadores de óleo do compressor.

Quantidade de Compressores

Assim que a vazão total do sistema for definida, estabeleça um fator entre 20% e 50% para futuras ampliações e selecione dois compressores que, somados, atendam essa vazão.

Um terceiro compressor, da mesma capacidade, pode ser adicionado ao sistema como stand by. O papel do terceiro compressor reserva pode ser feito pelos anti­gos compressores da instalação original. Isso é mais inteligente do que se desfazer dos mesmos, pois o valor apurado na sua venda costuma ser muito baixo.        

Em conjunto, os três compressores podem ser programados para operar num sistema de rodízio, proporcionando o mesmo nível de utilização para todos.

Um rodízio bem planejado permite, inclusive, que as manutenções pre­ventivas aconteçam em intervalos defazados, gerando menor concentra­ção de custos para essa tarefa.

Essa configuração é, sob qualquer aspecto, a mais vantajosa para o usuário, pois garante o suprimento de ar comprimido, presente e futuro, com o menor risco de falha.

Verifique a potência e a vazão efetivamente produzida pelo compressor. Cuidado com informações do tipo “volume deslocado”, pois costumam omitir as perdas ocorridas no processo de com­pressão.

De qualquer maneira, a definição da quantidade correta de compressores e seu regime de trabalho será fortemente influenciada pelo perfil de consumo de ar comprimido, que deverá ser traçado com a melhor precisão possível no momento do projeto.

Fonte : Metalplan Equipamentos Ltda

Tratamento de Ar Comprimido

A contaminação do ar comprimido é a soma da contaminação do ar am­biente com outras substâncias que são introduzidas durante o processo de compressão.

O ar ambiente é contaminado por partículas sólidas (poeira, micro-orga­nismos, etc.), vapor d’água (umidade relativa), vapores de hidrocarbonetos (fumaça de óleo diesel, etc.), dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxido nitroso, dióxido de enxofre, etc.

Durante o processo de compressão, o ar comprimido também é con­taminado pelo óleo lubrificante do compressor e por partículas sólidas provenientes do desgaste das peças móveis do mesmo.

Na tubulação de distribuição, o ar comprimido ainda pode arrastar ferru­gem e outras partículas.

A norma ISO-85731 classifica os contaminantes do ar comprimido e suas unidades de medida da seguinte maneira:

A pressão e a temperatura do ar comprimido potencializam os efeitos prejudiciais de todos esses contaminantes.

A redução gradual da temperatura do ar comprimido ao longo da tubulação causa a condensação de alguns contaminantes gasosos.

Ao atingirem a fase líquida (condensado), esses contaminantes estarão presentes no fluxo de ar comprimido sob diferentes aspectos, desde um conjunto amorfo (filete de condensado) depositado nas partes inferiores da tubulação e dos equipamentos, passando por pequenas gotas e chegando até a aerossóis microscópicos dispersos entre as moléculas do ar comprimido.

Por definição (ISO-8573/2.4), aerossol é uma suspensão num meio gasoso de partículas sólidas e/ou líquidas com uma desprezível velocidade de queda (< 0,25 m/s).

O resultado da mistura de todos os contaminantes é uma emulsão ácida e abrasiva que compromete o correto funcionamento de um sistema de ar comprimido em qualquer tipo de aplicação.

A análise do ar ambiente de uma região industrial típica encontra as seguin­tes taxas aproximadas de contaminação, considerando-se uma temperatura ambiente de 38 ºC e umidade relativa de 100%:

Esses contaminantes serão aspirados por qualquer compressor de ar, seja lubrificado ou isento de óleo, juntamente com os gases citados anteriormente.

A título de ilustração, tomemos um sistema de ar comprimido com um compressor de 5100 m³/h operando em três turnos. Num ambiente sob temperatura de 25°C e umidade relativa de 75%, este compressor intro­duzirá 2106 litros de água por dia no sistema.

Norma IS0-8573-1

A norma internacional ISO-8573-1 é a referência central sobre a qualidade do ar comprimido para uso geral, não valendo para usos muito particulares, como ar medicinal, respiração humana e alguns outros.

A tabela a seguir apresenta as classes de qualidade do ar comprimido em função dos seus três contaminantes típicos: água, óleo e partículas sólidas.

Para a obtenção dos diferentes níveis de pureza do ar comprimido (classes de qualidade), a ISO-8573 recomenda a seguinte sequência padrão de equipamentos ( já descrita anteriormente ):

Há também uma norma própria - ISO-7183 - que trata do projeto e testes de desempenho de secadores de ar.

Secadores instalados em climas temperados devem obedecer a norma ISO-7183-A, que especifica a temperatura ambiente em 25°C e a tempe¬ratura de entrada do ar no secador em 35°C.

Secadores instalados em climas tropicais devem obedecer a norma ISO-7183-B, que especifica a temperatura ambiente em 38°C e a tempe¬ratura de entrada do ar no secador em 38°C.

Fonte : Metalplan Equipamentos Ltda


Como garantir ar comprimido de excelente qualidade

1ª etapa - O ar que é captado do ambiente pelo compressor contém água na forma de vapor, óleo e partículas sólidas contaminantes prejudiciais aos equipamentos pneumáticos ou sistemas onde este atua diretamente.

2ª etapa - Após a compressão, este ar torna-se saturado e passa por um pré-filtro coalescente, modelo Oil-X Evolution grau AO, de onde são retiradas as partículas sólidas (>= 1 mícron), condensados e vapores de água e óleo (>= 0,6 mg/m³).

3ª etapa - Após a pré-filtração, o ar comprimido passa pelo secador de ar por refrigeração (modelo DRD). A função do secador é reduzir sua temperatura de ponto de orvalho de +3ºC (modo contínuo) até +10°C (modo cíclico). Ao atingir essa temperatura, o vapor de água se condensa, tornando o ar "tecnicamente" seco.

4ª etapa - O ar comprimido "tecnicamente" seco passa pelo pós-filtro coalescente (modelo Oil-X Evolution grau AA), que retira dele o aerosol de óleo (>= 0,01 mg/m³) e partículas sólidas (>= 0,01 mícron) eventualmente ainda existentes no sistema.

5ª etapa - Para sistemas onde seja necessário retirar vapores de óleo (odores), o ar comprimido passa ainda pelo filtro de carvão ativado modelo Oil-X Evolution grau ACS (>= 0,003 mg/m³ @ 21°C).

Fonte : http://www.parkernews.com.br/destaques.asp?idDestaque=60

O Ar Comprimido

O ar comprimido é usado como condutor de energia em áreas de aplicação industriais ao lado

de outros condutores como: fluídos em sistemas hidráulicos e energia elétrica em sistemas elétricos. Todos esses condutores de energia têm algo em comum :

● A capacidade de armazenamento de suas energias é o produto do volume por unidade de tempo e pressão (voltagem no caso de eletricidade)

O desempenho do ar comprimido como condutor de energia é aumentado quando:

● Houver maior disponibilidade desta energia por unidade de tempo

● Houver aumento da pressão

Benefícios do Sistema

Vantagens do sistema de ar comprimido :

Os sistemas de ar comprimido têm vantagens em comparação a outros sistemas de energia que os tornam mais úteis em certas aplicações.

● Fonte de energia

Ar existe em abundância e está disponível em todos os lugares. Em uma troca normal de processo, como é o caso de sistemas hidráulicos, ele não é necessário. Isso reduz as despesas e a necessidade de manutenção e ainda otimiza o tempo de trabalho. Ar comprimido não deixa para trás impurezas como, por exemplo, as provenientes de defeito na tubulação; ele as carrega consigo.

● Transporte da energia

Ar comprimido pode ser transportado em tubulações (rede) por longas distâncias. Isso favorece a instalação de uma central de geração de ar comprimido, a qual fornece o ar necessário para os pontos de consumo, com pressão de trabalho constante (sistema fechado). Dessa forma, a energia proveniente do ar comprimido pode ser distribuída por longas distâncias.

Nenhuma linha de retorno de ar é necessária, já que a exaustão de ar é feita pela abertura de descarga.

● Armazenamento de energia

Ar comprimido pode, sem dificuldades, ser armazenado em reservatórios. Se um reservatório é instalado em um sistema de fornecimento de ar comprimido, o compressor somente começará a funcionar se a pressão do ar cair abaixo de um valor crítico.

Além disso, a reserva de pressão disponível no reservatório permite, ainda por algum tempo, a realização de um trabalho iniciado, após o sistema provedor de energia deixar de trabalhar.

Se as necessidades de desempenho das ferramentas pneumáticas não forem muito altas, garrafas/tubos de ar comprimido transportáveis podem ser usadas em lugares que não tenham o sistema de fornecimento de ar comprimido instalado.

Fonte : Tecnologia de ar comprimido-Robert Bosch Limitada

Distribuição de Ar Comprimido

Projetos de redes de ar comprimido

A escolha do sistema de ar comprimido exige um planejamento detalhado, que prevê qual o equipamento mais adequado para cada caso e, também, como o investimento será revertido em benefícios para o cliente. No projeto incluem o planejamento e execução de todas as etapas, quando são definidas as reais necessidades da empresa e os equipamentos ideais para solução, do compressor até o ponto de uso (para o bom funcionamento do maquinário).

Rede de Distribuição

Aplicar, para cada máquina ou dispositivo automatizado, um compressor próprio, é possível somente em casos esporádicos e isolados. Onde existem vários pontos de aplicação, o processo mais conveniente e racional é efetuar a distribuição do ar comprimido situando as tomadas nas proximidades dos utilizadores.

A rede de distribuição de ar comprimido compreende todas as tubulações que saem do reservatório, passando pelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimido até os pontos individuais de utilização.

A rede possui duas funções básicas:

1. Comunicar a fonte produtora com os equipamentos consumidores.

2. Funcionar como um reservatório para atender às exigências locais.

Um sistema de distribuição perfeitamente executado deve apresentar os seguintes requisitos: Pequena queda de pressão entre o compressor e as partes de consumo, a fim de manter a pressão dentro de limites toleráveis em conformidade com as exigências das aplicações. Não apresentar escape de ar; do contrário haveria perda de potência. Apresentar grande capacidade de realizar separação de condensado.

Ao serem efetuados o projeto e a instalação de uma planta qualquer de distribuição, é necessário levar em consideração certos preceitos. O não cumprimento de certas bases é contraproducente e aumenta sensivelmente a necessidade de manutenção.

Layout

Visando melhor performance na distribuição do ar, a definição do layout é importante. Este deve ser construído em desenho isométrico ou escala, permitindo a obtenção do comprimento das tubulações nos diversos trechos. O layout apresenta a rede principal de distribuição, suas ramificações, todos os pontos de consumo, incluindo futuras aplicações; qual a pressão destes pontos, e a posição de válvulas de fechamento, moduladoras, conexões, curvaturas, separadores de condensado, etc.

Através do layout, pode-se então definir o menor percurso da tubulação, acarretando menores perdas de carga e proporcionando economia.

Formato da Rede

Em relação ao tipo de linha a ser executado, anel fechado (circuito fechado) ou circuito aberto, devem-se analisar as condições favoráveis e desfavoráveis de cada uma. Geralmente a rede de distribuição é em circuito fechado, em torno da área onde há necessidade do ar comprimido. Deste anel partem as ramificações para os diferentes pontos de consumo.

O Anel fechado auxilia na manutenção de uma pressão constante, além de proporcionar uma distribuição mais uniforme do ar comprimido para os consumos intermitentes. Dificulta porém a separação da umidade, porque o fluxo não possui uma direção; dependendo do local de consumo, circula em duas direções. Existem casos em que o circuito aberto deve ser feito, por ex.: área onde o transporte de materiais e peças é aéreo, pontos isolados, pontos distantes, etc; neste caso, são estendidas linhas principais para o ponto.

Fonte : Metalplan Equipamentos Ltda

Sistema em forma de anel (fechado)

Um sistema em forma de anel é também chamado de sistema de distribuição fechada. Nesse sistema, é possível fechar setores individuais da rede sem interromper o fornecimento de ar comprimido às outras áreas. Isso assegura o fornecimento de ar comprimido para a maioria dos equipamentos, até mesmo durante os consertos, manutenções e a instalação de extensões do sistema. Se o ar comprimido é fornecido dentro de um sistema fechado de distribuição, esse ar tem que percorrer distâncias mais curtas que no caso de um sistema de ramificações (galhos). Por isso, a queda de pressão fica reduzida. O dimensionamento de um sistema fechado pode ser calculado com a metade da tubulação de transporte e metade do volume de fluxo.


Sistema de ramificações (galhos)

As linhas de distribuição são instaladas pela planta inteira e por elas o ar é fornecido para os equipamentos em distâncias curtas. Essas linhas também podem ser organizadas na forma de ramificações ou galhos.

A queda de pressão nas linhas de distribuição não deve exceder 0,03 bar. Neste sistema, essas linhas se ramificam para grandes áreas de distribuição e terminam no equipamento pneumático.

Linhas de ramificações individuais podem alimentar equipamentos que estão à parte um dos outros (não necessariamente na mesma área de trabalho). Também é possível programar uma linha inteira de fornecimento de ar comprimido através do sistema de ramificações. Eles têm a vantagem de necessitar menos material que os sistemas em forma de anel (fechado). Sua desvantagem, contudo, é que eles têm que ser mais bem e mais amplamente dimensionados que os sistemas fechados, pois frequentemente causam perdas de pressão severas.

Rede de fornecimento

Se possível, as redes de fornecimento de ar comprimido devem ser instaladas em linha reta. Se os cantos não podem ser evitados completamente, eles não devem ser reforçados por cotovelos ou ligações em “T”.

Curvas e conexões longas têm qualidades de fluidez melhores e causarão menores quedas de pressão. Também devem ser evitadas mudanças súbitas de diâmetro das tubulações por causa da grande queda de pressão.

Longas redes de fornecimento devem ser divididas em vários setores, cada um equipado com uma válvula de parada (shut-off) individual. A possibilidade de fechar partes do sistema é particularmente importante para inspeções, consertos e troca de operação. Uma segunda estação de compressor suprindo a rede de outra localização pode ser possivelmente uma alternativa e vantagem para grandes redes.

Como resultado, o ar comprimido percorre distâncias mais curtas e a queda de pressão tende a ser menor. Redes principais e grandes redes de distribuição têm que ser soldadas em conjunto, com uma única conexão em “V”, que evita cantos vivos. Além disso, a resistência do fluxo de ar na tubulação fica reduzida e ambos, filtros e ferramentas, não ficam sujeitos a prejuízos desnecessários causados por resíduos de solda (ferrugem).

Redes de fornecimento sem secadores

A compressão do ar promove a eliminação da umidade contida no ar em forma de gotículas de água (produto de condensação). Se o condicionamento do ar comprimido não é feito por um secador de ar, o usuário tem que estar ciente que haverá a presença de água na rede inteira.

Nesse caso, certas regras têm que ser observadas durante a instalação do sistema de ar, evitando assim os danos nos equipamentos pneumáticos.

● Tubulações com inclinação

As tubulações devem ser instaladas com inclinação aproximada de 1,5º a 2º em direção ao fluxo de ar.

● Linha principal vertical

A condensação da água aparece quando o ar resfria e pode voltar para o reservatório de ar comprimido.

● Dreno de condensação

Deve estar posicionado no ponto mais baixo do sistema de fornecimento de ar comprimido para fácil eliminação.

● Conexões da rede

Elas devem se ramificar na direção de fluxo de ar.

Sempre deve haver uma unidade de manutenção com um filtro, um dreno de água e um redutor de pressão instalados. Dependendo da aplicação do equipamento pneumático, um lubrificador também deveria estar disponível.

Redes de fornecimento com secadores

Com um secador de ar comprimido e com um sistema de filtro satisfatório instalado no sistema de fornecimento de ar comprimido, o usuário pode trabalhar sem preocupações relativas à condensação da água. Isso também reduz as despesas da instalação da rede. Até certo ponto, os custos menores são argumentos suficientes para justificar a compra de um secador de ar comprimido.

As características de fluxo do ar comprimido

O ar comprimido em movimento está mais sujeito a regras físicas diferentes do que o ar comprimido parado / estacionário. O volume do fluxo é calculado pela superfície de percurso e pela velocidade. A fórmula seguinte aplica-se à transição do ar de um tubo para outro em uma secção de corte:

V = A₁ x v₁ = A₂ x v₂        Portanto         A₁ / A₂ = v₂ / v₁                                                            

V           = volume do fluxo

A₁, A₂    = secção de corte

v₁, v₂    = velocidade

Essa fórmula mostra que a velocidade do fluxo é inversamente proporcional à secção de corte. O movimento do fluxo pode ser também linear ou turbulento (fluxo de retorno e redemoinho).

Fluxo linear

Um fluxo linear é definido como um movimento uniforme e retilíneo onde as linhas de fluxo são paralelas e alinhadas entre si. Um fluxo linear é conhecido por:

● Baixa queda de pressão

● Baixa transferência de calor

Fluxo turbulento

Um fluxo turbulento é definido como um movimento de fluxo indefinido, onde as linhas de fluxo não são alinhadas paralelamente uma com as outras, mas movem-se em todas as direções. Um fluxo turbulento é conhecido por:

● Alta queda de pressão

● Alta transferência de calor

Linha de resistência

De acordo com as leis da mecânica dos fluidos, a queda de pressão Δp aumenta ao quadrado a redução do volume do fluxo. Em uma velocidade crítica, as mudanças de tipo de fluxo de linear para turbulento, a linha de resistência aumenta abruptamente. O dimensionamento da pressão da tubulação aponta então para a realização de um movimento de fluxo linear.

Queda de pressão no sistema de ar

O fluxo de ar é obstruído a cada mudança de direção que ele deve fazer, seguindo o posicionamento da rede de fornecimento. Como consequência, há distúrbios no movimento de fluxo linear e a queda de pressão fica acentuada.

O nível da queda de pressão é influenciado pelos seguintes fatores e componentes da rede:

● Comprimento da tubulação

● Diâmetro interno da tubulação

● Pressão interna da rede

● Ramificações e cotovelos

● Extensões

● Válvulas, acessórios e conexões

● Filtros e secadores

● Vazamentos

● Qualidade da superfície interna da tubulação

Para evitar uma queda de pressão acentuada, esses fatores devem ser levados em conta quando uma rede de ar comprimido for projetada. Com o propósito de simplificar as resistências de fluxo dos diferentes acessórios, conexões e cotovelos, estes são convertidos aos comprimentos equivalentes da tubulação. Esses valores devem ser acrescentados ao comprimento real da tubulação para obter a fluidez do ar na tubulação. Na maioria dos casos, porém, todas as especificações sobre acessórios, conexões e cotovelos já devem estar disponíveis no começo da fase de planejamento de uma rede. Por isso, a fluidez no comprimento da rede “L” é calculada multiplicando o comprimento da tubulação pelo fator 1,6.

Fatores de correção da rede

Acessórios, cotovelos e conexões dobradas aumentam a resistência de fluxo de ar. Experiências práticas têm conduzido ao desenvolvimento e busca de fatores correspondentes ao fator de comprimento, os quais são incluídos como comprimento extra da tubulação (em metros) nos cálculos de fornecimento dos sistemas de ar.

Fonte : Tecnologia de ar comprimido-Robert Bosch Limitada

Tubulação e Conexões

Diferentes materiais podem ser usados para a tubulação de um sistema de ar comprimido. Os possíveis materiais são:

● Tubos de aço perfilados

● Tubos de aço sem costura

● Tubos de aço inoxidável

● Tubos plásticos de engenharia em PPR ou PPCR ( Polipropileno Copolímero Random )

As características e propriedades desses diferentes  materiais devem ser observadas.

Tubos de aço perfilados

Conforme as normas DIN 2440, 2441 e 2442 (tipo de pesos médio e pesado) os tubos perfilados são feitos de aço. A máxima pressão de trabalho é de 10 a 80 bar e a máxima temperatura de trabalho é de 120 °C.

Vantagens : tubos perfilados são baratos e rápidos para instalar. As conexões são separáveis e os componentes individuais podem ser reutilizados.

Desvantagens : tubos perfilados oferecem alta resistência para o fluxo de ar. As juntas começam a apresentar vazamentos após certo tempo de uso. A instalação desse tipo de tubulação requer certa experiência. Tubos perfilados que não sejam galvanizados não devem ser utilizados em sistemas de fornecimento de ar comprimido sem que haja um secador acoplado ao sistema, visto que eles são sensíveis à corrosão.

Tubos de aço sem costura

Conforme a norma DIN 2448, os tubos de aço sem costura (nas versões galvanizados ou com recozimento) normalmente, são instalados em sistemas de ar comprimido. A pressão máxima de trabalho é de 12,5 a 25 bar e a temperatura máxima de trabalho é de 120 °C.

Vantagens : esses tubos são baratos e nas instalações profissionais os vazamentos de ar são quase totalmente descartados.

Desvantagens : a instalação requer certa experiência, visto que esses tubos têm que ser soldados ou colados. Tubos de aço sem costura que não sejam galvanizados não devem ser utilizados em sistemas de fornecimento de ar comprimido sem que haja um secador acoplado ao sistema, visto que eles são sensíveis à corrosão.

Tubos de aço inoxidável

Conforme as normas DIN 2462 e 2463, os tubos de aço inoxidável são escolhidos para satisfazer as demandas de qualidade mais altas. A pressão máxima de trabalho é de até 80 bar e a temperatura máxima de trabalho é de 120 °C.

Vantagens : tubos de aço inoxidável são resistentes à corrosão e oferecem baixa resistência ao fluxo de ar. Nas instalações profissionais, os vazamentos são quase que totalmente descartados.

Desvantagens : a instalação requer certa experiência visto que os tubos devem ser soldados ou colados. Inicialmente, os custos são altos.

Fonte : Tecnologia de ar comprimido-Robert Bosch Limitada

Tubos plásticos de engenharia em PPR ( PPCR - Polipropileno Copolímero Random )

Conforme as normas DIN 8077 e 8078, os tubos de plásticos de engenharia PPR (PPCR ) são escolhidos para sanar os problemas mais comuns que ocorrem nas instalações metálicas, entre os quais pode-se destacar : incrustações, vazamentos, corrosões (ferrugem), uniões difíceis, dissipação de calor. Seu uso permite altas pressões e temperaturas de forma constante, durante longo período, conforme normas técnicas. Portanto o uso de estes materiais garantem redes de ar comprimido mais seguras.

As redes realizadas com tubos e conexões TOPFUSION ( Linha TOPAIR ), apresentam grandes vantagens desde o início de sua instalação e por toda vida útil, de pelo menos 100 anos. Atendem a grande maioria das obras, já que sua pressão de trabalho é de 20 kgf/cm². Testados por uma hora a 52 kgf/cm² a 20°C, de acordo com a norma.

A TOPFUSIÓN fabrica os tubos e conexões na cor exigida pela Norma ABNT 6493: azul 2.5 PB 4/10 do sistema Munsell e desenvolve conexões específicas para este sistema.

Certificada pela Norma ISO 9001:2008, a TOPFUSIÓN, pioneira na fabricação e comercialização do sistema para o segmento no Brasil, continua com aperfeiçoamento constante e novos desenvolvimentos.

Atualmente, dispõe de tubulações e respectivas conexões em diâmetros de 20 a 110 mm, com fabricação 100% nacional.

Determinação do diâmetro da rede principal, levando em conta três variáveis:

- Pressão de trabalho em bar.

- Comprimento em metros da rede principal.

- Capacidade instalada em Pcm ( pés cúbicos por minuto) ou m³/h.