1 - Produção e Preparação de Ar Comprimido.
A fonte de ar comprimido para os circuitos pneumáticos inclui uma unidade de produção, distribuição e condicionamento de ar comprimido.
A qualidade do ar comprimido industrial é de grande importância para obter menores índices de manutenção e maior durabilidade do sistema pneumático todo. Isto pode ser obtido desde sua produção, armazenamento e condicionamento (Figura seguinte).
O ar da atmosfera é obtido por meio de um filtro de admissão para eliminar as primeiras impurezas. Logo chega ao compressor para elevar a pressão de um volume de ar, até a pressão requerida para o trabalho pneumático. O resfriamento intermediário é o sistema de resfriamento do compressor para manter baixa a temperatura das válvulas, do óleo lubrificante e do ar em compressão. Para poder retirar o 75% ou 90% da umidade do ar é utilizado o resfriador posterior (trocador de calor cilíndrico de tubos). Ao final do resfriador posterior se encontra o separador de condensado. Depois fica o reservatório de ar comprimido para armazenar e resfriar o ar, auxiliando a eliminação de condensado. Também o reservatório permite compensar as flutuações de pressão no sistema, estabilizar o fluxo e controlar a marcha do compressor. O secador ou desumidificador do ar completa o sistema de produção entregando um ar comprimido com a qualidade que se precisa.
Os compressores podem ser classificados segundo seu principio de trabalho em deslocamento positivo (incrementa pressão por redução de volume) e deslocamento dinâmico (incrementa pressão por conversão de energia cinética em energia de pressão utilizando impulsores e difusores).
Os compressores de deslocamento positivo podem ser de êmbolo com movimento linear (um ou dos estágios) ou de membrana.
A maior diversidade construtiva pode ser encontrada nos compressores de deslocamento dinâmico, os quais podem ser do tipo ejetor, de fluxo radial ou de fluxo axial (conhecidos como turbocompressores), ou também podem ser rotativos (roots, anel líquido, paletas, parafuso) ou alternativos (pistão, labirinto, tronco (simples efeito), cruzeta (duplo efeito)).
A seleção do tipo de compressor é desenvolvida conforme as necessidades fabris, em relação à pressão de trabalho e ao volume.
O resfriamento intermediário pode ser de ar o de água, porém os segundos são melhores porque também incluem condensação da umidade do ar comprimido.
O secador final pode ter um custo elevado, mas os resultados o amortizam. Podem ser por refrigeração, por absorção ou adsorção.
1.2 Compressor de Deslocamento Positivo
O compressor é um equipamento industrial concebido para aumentar a pressão de um fluido em estado gasoso. O Compressor é uma fonte de alimentação pneumática que é usada para fornecer o ar comprimido para os elementos de trabalho e é composto pelos seguintes componentes básicos.
1 - Filtro de ar
2 - Compressor
3 - Motor elétrico
4 - Tanque de armazenamento
5 - Interruptor de pressão
6 - Válvula de segurança
7 - Válvula de serviço.
Nos compressores de deslocamento positivo alternativos a compressão do gás é feita em uma câmara de volume variável por um pistão (2), ligado a um mecanismo biela-manivela similar ao de um motor alternativo.
Quando o pistão no movimento ascendente comprime o gás a um valor determinado, uma válvula se abre deixando o gás escapar, praticamente com pressão constante. Ao final do movimento de ascensão, a válvula de exaustão se fecha, e a de admissão se abre, preenchendo a câmara a medida que o pistão se move.
A Tomadas de Ar devem ser sempre feitas pela parte superior da tubulação principal, para evitar os problemas de condensado já expostos. Recomenda-se ainda que não se realize a utilização direta do ar no ponto terminal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena válvula de drenagem e a utilização deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a máquina, passa através da unidade de condicionamento.
1.3 - Regulagem de Compressores
Na estrutura básica das instalações pneumáticas devemos fazer a regulagem do reservatório de pressão. O ar comprimido gerado pelo compressor se acumula em um reservatório de pressão, que serve para compensar flutuações da pressão. Desta forma estão cobertos os picos de consumo breves, sem que a pressão de serviço flutue excessivamente ou se reduza na tubulação.
A fonte de ar comprimido para os circuitos pneumáticos inclui uma unidade de produção, distribuição e condicionamento de ar comprimido.
A qualidade do ar comprimido industrial é de grande importância para obter menores índices de manutenção e maior durabilidade do sistema pneumático todo. Isto pode ser obtido desde sua produção, armazenamento e condicionamento (Figura seguinte).
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| Figura 1 - Produção armazenamento e condicionamento de ar comprimido. |
Os compressores podem ser classificados segundo seu principio de trabalho em deslocamento positivo (incrementa pressão por redução de volume) e deslocamento dinâmico (incrementa pressão por conversão de energia cinética em energia de pressão utilizando impulsores e difusores).
Os compressores de deslocamento positivo podem ser de êmbolo com movimento linear (um ou dos estágios) ou de membrana.
A maior diversidade construtiva pode ser encontrada nos compressores de deslocamento dinâmico, os quais podem ser do tipo ejetor, de fluxo radial ou de fluxo axial (conhecidos como turbocompressores), ou também podem ser rotativos (roots, anel líquido, paletas, parafuso) ou alternativos (pistão, labirinto, tronco (simples efeito), cruzeta (duplo efeito)).
A seleção do tipo de compressor é desenvolvida conforme as necessidades fabris, em relação à pressão de trabalho e ao volume.
O resfriamento intermediário pode ser de ar o de água, porém os segundos são melhores porque também incluem condensação da umidade do ar comprimido.
O secador final pode ter um custo elevado, mas os resultados o amortizam. Podem ser por refrigeração, por absorção ou adsorção.
1.2 Compressor de Deslocamento Positivo
1 - Filtro de ar
2 - Compressor
3 - Motor elétrico
4 - Tanque de armazenamento
5 - Interruptor de pressão
6 - Válvula de segurança
7 - Válvula de serviço.
Quando o pistão no movimento ascendente comprime o gás a um valor determinado, uma válvula se abre deixando o gás escapar, praticamente com pressão constante. Ao final do movimento de ascensão, a válvula de exaustão se fecha, e a de admissão se abre, preenchendo a câmara a medida que o pistão se move.
A Tomadas de Ar devem ser sempre feitas pela parte superior da tubulação principal, para evitar os problemas de condensado já expostos. Recomenda-se ainda que não se realize a utilização direta do ar no ponto terminal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena válvula de drenagem e a utilização deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a máquina, passa através da unidade de condicionamento.
1.3 - Regulagem de Compressores
Na estrutura básica das instalações pneumáticas devemos fazer a regulagem do reservatório de pressão. O ar comprimido gerado pelo compressor se acumula em um reservatório de pressão, que serve para compensar flutuações da pressão. Desta forma estão cobertos os picos de consumo breves, sem que a pressão de serviço flutue excessivamente ou se reduza na tubulação.
A regulagem de marcha sem carga deve ser feita no caso de compressores de êmbolo ou pistão, geralmente por abertura e fechamento de válvulas. Desta forma, evita-se que o eletromotor ligue e desligue constantemente, o que exige uma elevada intensidade de corrente de partida.
No caso de compressores pequenos até médios, a regulagem de ligar/desligar ocorre através de um pressostato que liga e desliga o eletromotor conforme a pressão do reservatório.
Sendo V = volume do reservatório (m3) Q = fluxo de fornecimento do compressor (m3/min), como regra geral vale: V ≈ 0,9-1 Q em caso de regulagem liga/desliga; V ≈ 0,4 Q em caso de regulagem de marcha sem carga.
Frequentemente são instalados reservatórios de pressão adicionais no final do sistema de tubulações ou antes de grandes consumidores de ar para compensar cargas bruscas.
1.4 - Rede de Distribuição de Ar
Onde existem vários pontos de aplicação de ar comprimido o processo mais conveniente e racional é efetuar a distribuição do ar situando as tomadas nas proximidades dos utilizadores.
A rede de distribuição de A.C. 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: Comunicar a fonte produtora com os equipamentos consumidores e 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 e 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.
Para que a drenagem eventual seja feita, devem ser instalados drenos (purgadores), que podem ser manuais ou automáticos, com preferência para o último tipo. Os pontos de drenagem devem se situar em todos os locais baixos da tubulação, fim de linha, onde houver elevação de linha, etc.
A Tomadas de Ar devem ser sempre feitas pela parte superior da tubulação principal, para evitar os problemas de condensado já expostos. Recomenda-se ainda que não se realize a utilização direta do ar no ponto terminal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena válvula de drenagem e a utilização deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a máquina, passa através da unidade de condicionamento.
1.5 - Unidade de Conservação
Apesar das diversas medidas tomadas (sistemas de drenagem de água depois do compressor), é inevitável que o ar comprimido se esfrie ao percorrer o comprimento das tubulações, com a consequente condensação de água. A ferrugem também pode se apresentar, principalmente em tubulações antigas.
Entretanto, essas substâncias são eliminadas se for instalado um filtro de ar comprimido um pouco antes do atuador ou da ferramenta. O filtro deve ter, em pós-conexão, imprescindivelmente um lubrificador para adicionar uma névoa de óleo ao ar comprimido circulante. Este óleo é necessário para lubrificar o motor pneumático, principalmente durante o funcionamento contínuo.
As unidades de conservação devem ser conectadas o mais perto possível da ferramenta. Seu tamanho tem que ser compatível com o fluxo de ar no ponto de captação. Se é desejada uma determinada pressão de serviço ou se devem ser compensadas flutuações da pressão causadas pela tubulação, pode ser instalado um regulador de pressão com um manômetro na unidade de manutenção, entre o filtro e o lubrificador.
Para que o atuador ou a ferramenta tenha a maior durabilidade possível, a preparação do ar comprimido tem que ocorrer em uma unidade de manutenção. O Óleo para a unidade de manutenção ou lubrificação direta geralmente é Óleo de motor SAE 20 ou SAE 10.
A Unidade de Conservação (Lubrifil) é composta de: Filtro, Regulador de Pressão, Manômetro e Lubrificador. É muito importante manter o ar limpo, sem umidade e impurezas, com a pressão correta e as palhetas lubrificadas para obter um desempenho máximo da ferramenta. A distância ideal entre a unidade de Conservação e a ferramenta é de 4 metros, evitando assim quedas de pressão.
© Direitos de autor. 2015: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/02/2015
1.4 - Rede de Distribuição de Ar
Onde existem vários pontos de aplicação de ar comprimido o processo mais conveniente e racional é efetuar a distribuição do ar situando as tomadas nas proximidades dos utilizadores.
A rede de distribuição de A.C. compreende todas as tubulações que saem do reservatório, passando pelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimido até os pontos individuais de utilização.
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 e 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.
Para que a drenagem eventual seja feita, devem ser instalados drenos (purgadores), que podem ser manuais ou automáticos, com preferência para o último tipo. Os pontos de drenagem devem se situar em todos os locais baixos da tubulação, fim de linha, onde houver elevação de linha, etc.
A Tomadas de Ar devem ser sempre feitas pela parte superior da tubulação principal, para evitar os problemas de condensado já expostos. Recomenda-se ainda que não se realize a utilização direta do ar no ponto terminal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena válvula de drenagem e a utilização deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a máquina, passa através da unidade de condicionamento.
1.5 - Unidade de Conservação
Apesar das diversas medidas tomadas (sistemas de drenagem de água depois do compressor), é inevitável que o ar comprimido se esfrie ao percorrer o comprimento das tubulações, com a consequente condensação de água. A ferrugem também pode se apresentar, principalmente em tubulações antigas.
As unidades de conservação devem ser conectadas o mais perto possível da ferramenta. Seu tamanho tem que ser compatível com o fluxo de ar no ponto de captação. Se é desejada uma determinada pressão de serviço ou se devem ser compensadas flutuações da pressão causadas pela tubulação, pode ser instalado um regulador de pressão com um manômetro na unidade de manutenção, entre o filtro e o lubrificador.
Para que o atuador ou a ferramenta tenha a maior durabilidade possível, a preparação do ar comprimido tem que ocorrer em uma unidade de manutenção. O Óleo para a unidade de manutenção ou lubrificação direta geralmente é Óleo de motor SAE 20 ou SAE 10.
A Unidade de Conservação (Lubrifil) é composta de: Filtro, Regulador de Pressão, Manômetro e Lubrificador. É muito importante manter o ar limpo, sem umidade e impurezas, com a pressão correta e as palhetas lubrificadas para obter um desempenho máximo da ferramenta. A distância ideal entre a unidade de Conservação e a ferramenta é de 4 metros, evitando assim quedas de pressão.
© Direitos de autor. 2015: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 20/02/2015
Estou aflito, precisando urgentemente de saber como calcular as perdas de pressao numa rede de distibuicao de ar comprimido.
ResponderExcluirCptos
Atumane