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| Geração de Ar Comprimido |
| A sala dos compressores |
A figura a seguir ilustra um sistema de ar comprimido típico, com os equipamentos habitualmente necessários para o fornecimento confiável de ar comprimido de qualidade.
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.
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| 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). |
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Os compressores de pistão são comumente aplicados para pequenas vazões (até 100 m³/h). |
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Os compressores de parafuso são mais indicados para pequenas, médias e grandes vazões (50 m³/h a 2000 m³/h). |
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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. |
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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, elaborado pelo Compressed Air and Gas Institute (CAGI-EUA), 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 da página seguinte 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. |
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| 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 (veja dica). Em conjunto, os três compressores podem ser programados para operar num sistema de rodízio, proporcionando o mesmo nível de utilização para todos. |
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| 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. |
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