Dimension Amen To de Compressor

TREINAMENTO TÉCNICO E COMERCIAL

Compressores Alternativos de Pistão

2

Compressores Alternativos de Pistão

Índice O Ar Atmosférico / Pressão Atmosférica

2

O Ar Comprimido / Pressão

2

Compressores de de Ar Ar / Tipo / Mecanismos de de aç ação

4

Vazão Teórica

5

Geração de Ar Comprimido

6

Conceitos Bá Básicos para uma Correta Seleção

6

Classes de Aplicação

7

Dimensionamento de um Compressor

8

Nomenclatura

9

Tabelas

11

Tabela de Conversão Vazão - Pressão

15

Tabela de de Co Consumo de de Eq Equipamentos Pn Pneumáticos

16

Procedimentos deOti eOtimização e Racionalização do Ar Comprimido

17

Treinamento Técnico e Comercial - Maio/2003

Introdução Apartir da segunda metadedo séculoXIX , teve inicio a expansão industrial no continente Europeu, que rapidamente se espalhou para os outros continentes. Alavancando a evolução de tecnologias ainda embrionárias e utilizando mão-de-obra em massa, as primeiras industrias do velho mundo abriram uma era de evolução e desenvolvimento sem precedentes na historia, só comparável às grandes descobertas dos seus navegadores alguns séculos antes. Com a fartura de matéria prima e outros recursos abundantes em terras e continentes recém descobertos, começou a transformação industrial dos minérios, tecidos, madeiras e outros recursos naturais, permitindo que desta forma se entrasse no século XX com grandes avanços, tendo já na virada do século inovações como o telefone, a eletricidade, os automóveis e muitos outros. Foi este o fator que proporcionou com que já na primeira década do século passado os estaleiros ingleses pudessem projetar e construir colossos como o Titanic. Todos estes fatores colocaram em prioridade a necessidade de encontrar fontes de energia capazes de atender à crescente demanda desta escalada, além de equipamentos, ferramentas e tecnologias que conferissem eficiência e produtividade. A primeira forma de energia utilizada na produção industrial foi o vapor, que perdurou até tempos não muito remotos. Logo em seguida, a energia elétrica foi o grande recurso aplicado, porém esta ainda demandava muita tecnologia e reclamava muita evolução para sua geração e aproveitamento limitando sua aplicação. Os combustíveis fosseis (petróleo) acenaram com uma solução mais viável e sua abundância levou à sua exploração e consumo em larga escala, conduzindo junto uma avalanche de novas tecnologias que culminaram em verdadeiras maravilhas da evolução industrial ainda hoje aplicadas. Atualmente, quando a humanidade mais uma vez se confronta com as necessidades energéticas, se questiona não somente as fontes, aplicabilidade e custo da energia mas, principalmente sua segurança e isenção de danos ao meio ambiente. Acompanhando toda esta trajetória, o ar comprimido teve uma tímida participação nos processos industriais. Relegado a funções secundárias como limpeza e manutenção, sua eficiência e praticidade promoveram nas últimas décadas uma grande reviravolta no seu status, transformando-o de mero coadjuvante em elemento vital em muitos processos de produção industrial. Atualmente, além das aplicações que o consagraram desde o inicio, o ar comprimido é a principal fonte de energia em muitas industrias dos mais diversos setores fabris. Sua utilização transcende os setores produtivos e se mescla a uma serie de atividades humanas que variam de necessidades básicas e simples como enchimento de pneus, até atividades de lazer. O aproveitamento do ar comprimido como energia está ainda em expansão e as tecnologias que permitem sua geração e aproveitamento acompanham lado a lado este movimento. Fácil concluir portanto que, muito há pela frente em possibilidades e conquistas e as razões são facilmente conclusivas, pois o ar comprimido é um dos elementos de mais rica e variada aplicação disponível, além de ser umaforma de energia renovável, de baixo custo e semcausar danos ao meio ambiente.


O Ar Atmosférico / Pressão Atmosférica

Matéria prima para toda geração de ar comprimido, a atmosfera terrestre é a grande fonte doadora deste recurso. Como tudo na natureza, esteelementoécompostodemoléculas,nocasodegazes.Éumgásincolor,inodoroeinsípido,compostoporumamisturadeváriosgazes individuais em proporção pouquíssimo variáveis. Suacomposição primaria é: 78% Nitrogênio, 21% Oxigênio e 1% de outros gazes. Como todos os gazes, o ar tem a propriedade de ocupar o volume de qualquer recipiente e tomar sua forma. Desta maneira ele pode ser armazenado em espaços determinados, com volume calculado, podendo-se aplicar sobre o mesmo uma força mecânica capaz de reduzir seu volume, utilizando uma de suas propriedades físicas que é a compressibilidade. Esta propriedade se da pelo fato do ar ser composto pormoléculasqueestãoafastadasumasdasoutrasesemovememlinhareta,atécolidirementresi,alterandosuatrajetóriaevelocidade. A camada atmosférica que envolve a Terra, tem uma espessura aproximada de 50.000 metros, ou seja 50 kilometros. Por se tratar de gazes, portanto moléculas ou matéria sólida, fica fácil concluir que esta atmosfera tem peso e o exerce sobre a superfície. É este peso que chamamosde pressão atmosférica. O valor desta pressão a nível domar, a uma temperatura de 20o C e a uma umidade relativa de36% é de 1 ATM ou 760 mm (coluna de mercúrio), 14,5 lbf/pol², ou 1 bar. Pressão é força sobre área, sendo que neste caso a força da pressão atmosféricaédistribuídacomamesmaintensidadeemtodasasdireçõeseéporestefatoquenósnãoasentimos.

O Ar Comprimido / Pressão

Como já vimos a matéria prima para o ar comprimido é o ar atmosférico, portanto é necessária a captação de um determinado volume do mesmo e aplicação de uma força mecânica sobre seu volume para se obter redução e conseqüente pressão, permitindo que desta forma este volume se converta em energia. O fator mais importante portanto no processo de geração de ar comprimido é o volume ou seja, a vazão volumétrica de ar. Até porque a pressão é resultante da redução de um volume e esta não seria obtida sem o mesmo. Os compressores, portanto, captam o ar do meio onde se encontra livre e submetem-no a uma redução do seu volume em circuito fechado, armazenando-o em volume e pressão alterada, conferindo-lhe características e propriedades diferentes, transformando de elemento passivoemenergiaaltamenteeficiente.


2

O volume de ar deslocado com um compressor, é medido de maneiras diversas sendo que a mais utilizada é o PCM ou pé cúbico por minuto. A pressão resultante da redução deste volume, também é medida utilizando-se dos mesmos valores que medem a pressão atmosférica, sendo que a mais comum é a lbf/pol², libras força por polegada quadrada. Afunção básica portanto de um compressor de ar é o deslocamento de um volume por minuto. Secundariamente, este volume é reduzido conferindo-lhe uma pressão maior que a pressão atmosférica.

Filtro de ar

Cabeçote Serpentina Válvula de descarga

Válvula de sucção Curso

Câmara Nociva ou morta

Cilindro Pistão

Biela Aspiração do ar

Compressão do ar

Depois de utilizado o ar poderá voltar a sua forma natural, graças a sua outra característica, a elasticidade, logo que extinta a força que incidiasobreseu volume. TABELASDECONVERSÃODEPRESSÃOEVAZÃOVOLUMÉTRICA Unidades de medidas

Equivalências

kgf/cm2 lbf/pol2

1 kgf/cm

psi psig*

kPa N/m2

1 atm

1 bar 1 N/m

14,22 0,98 10 0,968

lbf/pol2 bar m.c.a atm

1,083 kgf/cm2 14,51 psi 1 bar

bar atm

2

2

1,083 kgf/cm2 14,51 psi 100 kPa 0,0001 kgf/cm2

Unidades de medidas

pcm cfm scfm pés3/min Nm3/min m3/min l/min 3 dm galão

* g=(GAUGE) é a pressão manométrica (lida no manômetro)


3

Equivalências 3

1 pé /min

3

1 m /min

28,32

l/min

1000 l/min 3 35,32 pés /min 264,17 gal/min

1 dm3/min 1 1 galão/min 3,78

l/min l/min

Compressores de Ar / Tipo / Mecanismos de Ação Compressores de ar são mecanismos que transformam ar atmosférico em energia. Por conseguinte, utilizam um recurso natural abundante, convertendo-o em fator de grande valor produtivo. Existem várias formas de construção destes mecanismos, sendo que os principais e mais utilizadosem todo mundo são:

Compressoresde diafragma

Compressoresalternativos de pistão

Compressor rotativo de parafuso (unidade)

Compressor de um estágio

Compressor de dois estágios

Compressor de três estágios

Todos tem em comum a mesma função: deslocar um volume de ar e reduzi-lo. O tipo de compressor mais utilizado em todo o mundo, é o alternativo de pistão, que tem um funcionamento muito simples. Seu mecanismo é uma ação em três tempos: admissão, compressão e descarga. Cada vez que um compressor realiza esta função de captar, comprimir e descarregar um volume de ar, chamamos de um estágio. Estágio é portanto o procedimento sistemático desta função mecânica continuadamente repetida. No sistema de compressores alternativos de pistão, temos diferentes tipos de projeto, que permitem se necessário, a repetição dos estágios de admissão, compressão e descarga, aumentando a eficiência de redução de volume, ganhando-se em aumento de pressão deste.Desta maneira há compressoresde: Umestágio 80a 120 psige 100 a 140 psig Doisestágios 135a 175psig Três estágios 210a 250psig O compressor de três estágios, seguirá a mesma seqüência anterior, tendo ainda um terceiro cilindro de tamanho reduzido, para como o próprio nome diz, reduzir umaterceiravez o volume, obtendo umapressão ainda maior.


4

Vazão Teórica Vazão teórica ou deslocamento teórico é um valor puramente matemático, resultado da multiplicação do volume deslocado pelos pistões do1ºestágio(cilindrada)pelarotaçãodocompressor,nãotendoqualquerassociaçãocomasuavazãoefetiva. Cilindrada = área do cilindro x curso x nº pistões 1º estágio Vazão teórica = cilindrada x rpm Exemplo: Bloco MSV 10 NAP

Diâmetro Cilindrada

Curso

Dados:

ø Cil = 3'' Curso = 50mm rpm = 1245 np = 1 2

Cilindrada = 3,1416 x ø cil x Curso x np 4 2

= 3,1416 x 76,2 x 50 x 1 4 3

3

= 228018mm = 228,01 cm Vazão Teórica = 228,01 x 1245 3

= 283872 cm /min = 283,87 l/min Vazão Teórica

3

10 pés /min

VAZÃO EFETIVA OU DESLOCAMENTO REAL É o montante real de ar produzido pelo compressor a uma dada pressão do reservatório, referenciado às condições de admissão do ar (pressão atmosférica, temperaturaambiente e umidade). A vazão efetiva de um compressor depende de uma série de fatores construtivos, entre eles: válvulas, folgas entre anéis, refrigeração, pistões, cilindros, número de estágios, lubrificação,etc... Assim, compressores com o mesmo deslocamento teórico, necessariamente não terão a mesma vazão efetiva, porque são diferentes em sua estrutura construtiva. Avazão efetiva é obtida em laboratório,através de medições cominstrumentos normalizados. IMPORTANTE • Avazão teórica nunca podeser atingida • Avazão efetivasempre é menor que a teórica • A vazão efetiva depende da pressão de trabalho do compressor. Quanto maior a pressão menor será a vazão efetiva. Quanto maior a pressão, maiores são as perdas por aumento de temperatura, escapamento de gás pelos anéis, refluxo pelas válvulaseprincipalmente,maiorperdadevidoaoespaçomortoeaumentodetaxadecompressão. RENDIMENTO OU EFICIÊNCIA VOLUMÉTRICA ( ) Éarelaçãoentreavazãoefetivaeavazãoteórica. (%) = vazão efetiva x 100 vazão teórica

Valores usuais de eficiência volumétrica na pressão máxima: Compressores de um estágio - 50% a 60% Compressores de dois e três estágios - 65% a 75%


5

Geração de Ar Comprimido Como já vimos, a geração de ar comprimido pode ser feita com diversos tipos de compressores que promovem resultados diferentes entre si e estão, ainda a rigor, sujeitos a leis físicas e matemáticas imutáveis, tendo ainda como matéria prima o ar atmosférico, portanto, o mesmoarquerespiramos. Amatéria prima do ar comprimido é o ar atmosférico. Ocorre que este ar é composto de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e outros gases secundários em pequena quantidade. No entanto, misturados a esta camada de aproximadamente 50 km de espessura, temos uma série de outras moléculas que tambémocupamespaço e que tem origemdiversa como, poluentes industriais, dos motores de veículos, gases e partículas de combustão geral, poeiras, microorganismos, etc... Soma-se ainda a isto, grande quantidade de água em estado gasoso (umidade relativa do ar), variável na sua proporção de acordocom a região e condições climáticas. Porser um elemento natural, composto de moléculas (matéria), o ar é ainda altamente vulnerável a outro elemento que é a temperatura. Quando exposto a um aumento de temperatura, ambiente ou não, as moléculas do ar se expandem e aumentam as distâncias entre si, fazendo com que num determinado espaço se tenha um menor volume. Todas as características do ar atmosférico, somadas a fatores mecânicos e construtivos dos compressores, provocam uma perda no rendimento volumétrico do ar comprimido. Esta perda é de aproximadamente 40% nos compressoresde 1 estágio e de30% nos de2 estágios. Portanto: 1 estágio - 80a 120 psige 100 a 140 psig- Perda devolume40% 2 estágios- 135 a 175 psig- Perda devolume30%

ObservequeestaperdanaproporçãodescritaénoVOLUME(vazão)dearenãonapressão. Noteque: Em um compressor de 10 pcmde 1 estágio, teremos efetivos:6 pcm E, em um compressor de 10 pcmde 2 estágios,teremos efetivos:7 pcm

Para o correto dimensionamento de um compressor, os fatores mais importantes a serem considerados são, em ordem de importância: VAZÃO(volumedear)ePRESSÃO(forçadoar). Éfundamentalconsiderarainda,quenoscompressoresdepistãoháumterceirofatorqueéoregimedeintermitência;ouseja,arelaçãode tempo que um compressor fica parado ou em funcionamento. Neste tipo de compressor a intermitência ideal é de 30%, de forma que num determinadoperíododetrabalho,umcompressorpermaneça70%dotempoemcargae30%emalívio.

Conceitos Básicos para uma Correta Seleção Qualquer que seja a classificação do produto na sua categoria de aplicação, todo consumidor espera que ele simplesmente atenda à sua necessidadee desempenhesatisfatoriamentesua função, gerando resultadose atingindo sua expectativade custobenefício. Para uma perfeita cobertura destas expectativas, o dimensionamento de qualquer compressor de ar deve atender aos requisitos básicos de vazão, pressão e regime de intermitência. Secundariamente considera-se fatores outros como facilidade de locomoção, tensão da rede, etc.; mas, sempre após garantir os três requisitos fundamentais (vazão, pressão, intermitência), pois de nada adianta fornecer ao clienteumcompressorportátil,práticoeleve,seelenãoatendeaoconsumodearepressão. Para definir com clareza estes aspectos que levam ao correto dimensionamento do equipamento, o profissional de vendas deverá iniciar o atendimento comuma série de perguntasque esclarecerãoa necessidade específica do cliente, tais como: -Qualoconsumodearcomprimido? -Qualapressão? -Qualaaplicaçãodoarcomprimido? - Qual é a intensidade e freqüênciade uso? -Oclientejápossuicompressor? -Qualéolocaldisponívelparainstalação? -Oprodutotrabalharáemlocalfixo? -Acurto,médiooulongoprazohaveráaumentodedemanda? -Qualéatensãodarede? -Oarutilizadoprecisarádetratamento?


6

Além da preocupação com os dados fundamentais acima expostos, a plena garantia de satisfação do cliente somente se completará, quando este for corretamente orientado pelo profissional de vendas a proceder com os cuidados específicos de instalação e manutenção dos produtos Schulze Wayne. Estes cuidados seriam, a leitura do manual de instruções, a instalação quando for o caso porprofissional qualificado e os procedimentos de manutenção preventiva e conservação,especificados no manuale no próprio produto. Seguindo a mesma tendência de se diferenciar os produtos de acordo com a evolução normal e irreversível do mercado e a abertura multidirecional das aplicações dos compressores de ar, a Schulz e Wayne dotaram muitos de seus produtos, com as facilidades do uso imediato,sem a necessidade de apoio técnico, queé o quechamamosde produtos "plug andplay",ou seja, "liguee use". São produtos que, como sugere o apelo, estão prontos para o consumo, vindo já de fábrica dotados de todos os acessórios que permitem sua instalação e usoimediato. Já na linha de aplicação profissional e industrial, o produto precisará de apoio técnico especializado, a fim de que se siga, com a correta instalação tanto elétrica, como da distribuição do ar comprimido, de acordo com a necessidade de cada caso. Para ambos os casos, o cliente precisa portanto, da orientação do profissional de vendas, no sentido de providenciar a instalação ideal do produto e o uso dentro dos limites de suaaplicação.

Classes de Aplicação Desde 1963 a SchulzS.A. vemse destacando em competência e se firmando na qualidadedos produtos quefabrica.. Esta qualidade está mais evidente e conhecida nos compressores de ar de diafragma e alternativos de pistão. Até alguns anos, os compressores de ar, como muitos outros produtos eram confinados a uso e aplicação específica em ambientes distintamente profissionais e destinados ao manuseio de consumidores caracteristicamente voltados aos setores produtivos e prestadores de serviço. Desta forma, o produto exigia qualificações de performance, robustez e durabilidade, sem muita preocupação com aspectos como design, portabilidade, facilidade de locomoção, etc. Uma total reviravolta nos padrões de consumo e no campo de aplicação de nossos produtos, como em todos os demais, obrigou-nos também a aplicar diferenciais nos projetos, modificando muitas vezes não só a parte construtiva, mas também o acabamento final, aparência, embalagem e principalmente o direcionamento a novos grupos de consumo, com linguagem traduzida para clientes que até então não eram considerados neste universo. Felizmente para nós, profissionais de venda, o produto compressor de ar, não está mais fadadoa pertencer a classes específicas, como indústrias, oficinas mecânicas, borracharias e consultóriosodontológicos. Hoje, ele se inclui numa ampla gama de aplicações e consumidores que enriquecem nossa oportunidade e nos dão opções de vendas em segmentos novos como, uso doméstico, lazer, artesanato, prestação de serviços, etc.; permitindo que se configurem produtos de diferente potência e resultado, acabamento e característica. Há que se considerar entretanto, que este multidirecionamento de aplicação e consumo, nos obriga a um maior esforço em equalizar nossa responsabilidade profissional com a realidade da necessidade de tão variada grade de consumidores. Precisamos entender da aplicação do produto, tanto quanto precisamos conhecer o produto em si, pois é a convergência dos dois fatores que leva ao ajuste do produto certo para o uso correto e conseqüente satisfação do cliente. Visando exatamente a perfeita satisfação dos mais diversos tipos de clientes, e a exploração deste vasto campo de aplicação dos seus produtos, a Schulz, criou diferenciais técnicos e de acabamento, caracterizando sua grande linha de compressores numa grade de aplicação de variada gama, carcterizando-os em classesdistintas a seguir: Linha Hobby Linha Semi-Profissional Linha Profissional Leve Linha Profissional Linha Industrial Linha Médico Odontológica


7

Vejamosa seguir, o quediferencia estas categorias umas dasoutras: Linha Hobby O mesmo que "amador", tem a finalidade de atender a serviços básicos domésticos ou em atividades de lazer. Linha Semi-Profissional Uso doméstico e lazer com maior rendimento e recursos idênticos à Linha Profissional. Linha Profissional Leve Uso em atividades profissionais de baixa a média exigência. Linha Profissional Como diz o próprio nome, sua aplicação atende à enorme gama de serviços profissionais com variada performance, resistência e durabilidade. Linha Industrial São produtos de característica profissional, com rendimento e desempenho mais acentuado, que geralmente agregam acessórios componentes que os adaptam à condições e necessidades diversas ao regime de produção industrial. Linha Médico Odontológica Linha com projeto construtivo e características iguais à categoria profissional, destinada ao segmento cujo nome faz alusão, com alterações técnicas e de acabamento, para atender às suas necessidades específicas.

Dimensionamento de um Compressor Para a correta seleção de um compressor, é necessário saber: 1. Equipamentos pneumáticosque serãoutilizados 2. Quantidade 3. Taxa de utilização (Fornecidopelo usuário) 4. Pressão de trabalho (Dado técnico de catálogo) 5. Ar efetivo consumido por equipamento (Dado técnico de catálogo) Exemplo: Uma pequena fábrica tem os equipamentos listados pelo vendedor que a visitou. Vamos selecionar o compressor correto para nossocliente:

Quantidade

Consumo de ar efetivo pcm

Pressão de 2 trabalho lbf/pol

Taxa de utilização %

Furadeira pneumática

2

8,0

60

25

Lixadeira pneumática

2

12,0

60

40

Pistola pintura

3

6,0

40

30

Guincho pneumático

1

3,0

125

10

Bicos de limpeza

5

6,0

qualquer pressão

10

Descrição equipamento

Primeiramente devemos calcular o consumo de ar efetivo considerando a intermitência de cada equipamento. Como:

Furadeira

= 2 x 8 x 0,25 = 4,0 pcm

Lixadeira pneumática

= 2 x 12 x 0,40 = 9,6 pcm

Pistola de pintura

= 3 x 6 x 0,30 = 5,4 pcm

Guincho pneumático

= 1 x 3 x 0,10 = 0,3 pcm

Bico de limpeza

= 5 x 6 x 0,10 = 3,0 pcm TOTAL

= 22,3 pcm 2

Assim necessitamos 22,3 pcm de ar efetivo e uma pressão máxima de 125 lbf/pol . Como os compressores de ar Schulz de 2

um estágio operam entre a pressão de 80 a 120 lbf/pol (faixa de ajuste do pressostato) não podemos garantir pressão 2

suficiente para funcionamento do guincho pneumático que necessita de 125 lbf/pol . Devemos portanto, selecionar um 2

2

compressor de 2 estágios - 175 lbf/pol (135 a 175 lbf/pol ).


8

Nomenclatura

Os modelos de compressores de Pistão SCHULZ e WAYNE são identificados através de um conjunto de letrase números conforme segue:

SCHULZ M S V 15 N A P / 2 2 0 ? AD AR DIRETO

C

RV RESERVATÓRIO

VERTICAL

OS DEMAIS POSSUEM RESERVATÓRIO HORIZONTAL

SUFIXO I

INTERMITENTE

C

COM PRESSOSTATO

CONTÍNUO

COM VÁLVULA PILOTO E VÁLVULA DESCARGA

VOLUME DO RESERVATÓRIO (litros)

VL SA

LINHA

NAP

VANGUARD LINE SUPER ADVANCED NOVO ALTA PRESSÃO

FORT MAX ML BR -

MUNDIAL LINE BRAVO LINHA CLASSIC*

DESLOCAMENTO TEÓRICO (pés 3/min) I V W A L WV

1 PISTÃO 2 PISTÕES 3 PISTÕES UNID. COMPRESSORA EM ALUMÍNIO 2 PISTÕES EM LINHA 5 PISTÕES

SCHULZ M C

METALÚRGICA COMPRESSOR

* A Linha CLASSIC é composta com unidades compressoras ML e MAX.


9

WAYNE W

960 11 H ?

W 2

CONTÍNUO

C


SUFIXO L

BAIXA PRESSÃO 100 psi

RESERVATÓRIO HORIZONTAL VOLUME DO RESERVATÓRIO (X10=110 GALÕES) DESLOCAMENTO TEÓRICO (pés 3/min) SÉRIE DO COMPRESSOR

600 - 5 PISTÕES 800 - 3 PISTÕES 900 - 5 PISTÕES COMPRESSOR DUPLO

2 UNIDADES COMPRESSORAS

WAYNE

W V 4 0 A P /3 8 0 ? RV

RESERVATÓRIO VERTICAL

OS DEMAIS POSSUEM RESERVATÓRIO HORIZONTAL

SUFIXO

I C

INTERMITENTE

COM PRESSOSTATO

CONTÍNUO


VOLUME DO RESERVATÓRIO (litros) LINHA

AP G

ALTA PRESSÃO GERAÇÃO

DESLOCAMENTO TEÓRICO (pés 3/min) V W WV

2 PISTÕES 3 PISTÕES 5 PISTÕES

WAYNE


10

Tabelas

FLUXO LIVRE DE AR COMPRIMIDO ATRAVÉS DE ORIFÍCIOS EM pés 3/min

FLUXO LIVRE DE AR COMPRIMIDO ATRAVÉS DE ORIFÍCIOS EM pés 3/min


11

PSI

Exemplo: Para um cilindro de simples ação com diâmetro de 2.1/2'', haste 1'', pressão de serviço 100 psi, 10 ciclos por minuto e curso de 200mm 3 O consumo = 1 x (0,045 x 200 x 10) = 90 dm = 90 litros/min = 3,18 pcm (x2 para cilindros de dupla ação) (FONTE - DOVER)

CONSUMO DE AR COMPRIMIDO EM CILINDROS PNEUMÁTICOS EM Ndm3 POR CICLO (AVANÇO E RETORNO) POR MILÍMETRO DE CURSO

(FONTE - PIRELLI PNEUS)

PRESSÕES PARA CALIBRAGEM DE PNEUS EM psi

FLUXO LIVRE DE AR COMPRIMIDO ATRAVÉS DE BICOS EM pés3/min

(FONTE - BLASTIBRAS)

COMPARATIVO DO CONSUMO DE AR COMPRIMIDO EM EQUIPAMENTOS DE JATEAMENTO EM pés3 /min


12

) r a e d o t a j s e l p m i s a u g á a d a z i r u s s e ) r o p ã a ç u a g t á o r ( a e t c l i a l ( p í r a t n a i b r g n u i T r e - ) S o ã ) ç e a u t o g n r a a s x / i a a v i b ( l a r s o ( t o r o m d o r a c g i u M S : a t o N


13

S O C I G Ó L O T N O D O S O T N E M A P I U Q E S O D O D I M I R P M O C R A E D O M U S N O C

Mangueira 1/4" psi

1,5

3

5

7

8

16

30

26

24

23

22

21

9

40

34

32

31

29

27

16

50

43

40

38

36

34

22

60

51

48

46

43

41

29

70

59

56

53

51

48

36

80

68

64

61

58

55

43

90

76

71

68

65

61

51

Mangueira 5/16" psi

1,5

3

5

7

8

16

30

29

28,5

28

27,5

27

23

40

38

37

37

37

36

32

50

47

47

46

45

45

40

60

57

56

55

55

54

49

70

66

65

64

63

63

59

80

75

74

73

73

71

66

90

84

83

82

81

80

74

PERDA DE PRESSÃO EM TUBULAÇÕES DE AR COMPRIMIDO

Vazão

Comprimento da tubulação em metros

PCM

7,5

15

22,5

30

45

60

75

90

5

1/2"

1/2"

1/2"

1/2"

1/2"

1/2"

1/2"

1/2"

10

1/2"

1/2"

1/2"

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

20

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

30

3/4"

3/4"

3/4"

3/4"

1"

1"

1"

1"

40

3/4"

1"

1"

1"

1"

1"

1"

1"

50

1"

1"

1"

1"

1"

1"

1"

1"

60

1"

1"

1"

1"

1.1/4"

1.1/4" 1.1/4" 1.1/4"

80

1.1/4"

1.1/4" 1.1/4"

1.1/4" 1.1/2"

1.1/2" 1.1/2" 1.1/2"

100

1.1/4"

1.1/4" 1.1/4"

1.1/4" 1.1/2"

1.1/2" 1.1/2" 1.1/2"

TUBULAÇÃO REQUERIDAPARADISTRIBUIÇÃO DE UM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO OPERANDO A 100 psi


14

- A tabela ao lado recomenda a dimensão mínima da tubulação a ser usada entre o reservatório e o ponto de consumo. - Toda tubulação precisa ter uma inclinação cessível em um ponto para drenar o condensado (água). - A tubulação de ar principal não deve ser menor que a conexão de descarga do compressor. - Inspecione regularmente toda a tubulação (usando uma solução de água e sabão neutro) para verificar vazamento de ar comprimido no sistema.

Tabela de Conversão Vazão - Pressão

3

3

m /min

l/min

pés /min

barg

0,0283

28,32

1,00

0,0566

56,63

0,0849

2

kgf/cm

psig

0,689

0,703

10

2,00

1,379

1,406

20

84,95

3,00

1,724

1,758

25

0,1133

113,27

4,00

2,068

2,110

30

0,1416

141,58

5,00

2,413

2,461

35

0,1699

169,90

6,00

2,758

2,813

40

0,1982

198,22

7,00

3,447

3,516

50

0,2265

226,53

8,00

3,792

3,868

55

0,2548

254,85

9,00

4,137

4,219

60

0,2832

283,17

10,00

4,481

4,571

65

0,3115

311,48

11,00

4,826

4,923

70

0,3398

339,8

12,00

5,171

5,274

75

0,3681

368,12

13,00

5,516

5,626

80

0,3964

396,43

14,00

5,860

5,977

85

0,4247

424,75

15,00

6,205

6,329

90

0,4531

453,07

16,00

6,550

6,681

95

0,4814

481,38

17,00

6,894

7,032

100

0,5097

509,70

18,00

7,239

7,384

105

0,5380

538,02

19,00

7,584

7,736

110

0,5663

566,33

20,00

7,929

8,087

115

0,7079

707,91

25,00

8,273

8,439

120

0,8495

849,50

30.00

8,618

8,790

125

0,9911

991,08

35,00

8,963

9,142

130

1,1327 1132,66

40,00

9,308

9,494

135

1,2742 1274,25

45,00

9,652

9,845

140

1,4158 1415,83

50,00

9,997

10,197

145

1,6990 1698,99

60,00

10,342

10,549

150

1,9822 1982,16

70,00

11,031

11,252

160

2,2653 2265,33

80,00

11,721

11,955

170

2,5485 2548,49

90,00

12,065

12,307

175

2,8317 2831,66 100,00

12,410

12,658

180

3,1148 3114,82 110,00

13,789

14,065

200

VAZÃO VOLUMÉTRICA


PRESSÃO

15

Tabela de Consumo de Equipamentos Pneumáticos EQUIPAMENTOS PNEUMÁTICOS DENOMINAÇÃO

pés³/min Aspirador de pó Bico limpeza Calibrador de pneus eletrônico Chapeador Cortador circular ( serra) Descolador de pneus Desmontador de pneus Elevador hidropneumático 1,5 T Elevador hidropneumático 4,0 T Elevador hidropneumático 7,0 T Elevador hidropneumático 10,0 T Elevador hidropneumático 15,0 T Equipamento odontologico s/sugador Filtro manga Furadeira reta 1/4" Furadeira reta 5/16" a 1/2" Furadeira tipo pistola 1/4" Furadeira tipo pistola 5/16 a 1/ 2" Esmerilhadeira reta 30000 giros Esmerilhadeira reta 22000 giros Esmerilhadeira reta 14000 giros Lixadeira angular 20000 giros Lixadeira angular 12000 giros Lixadeira angular 8000 giros Lixadeira angular 6000 giros Lixadeira orbital ( treme-treme) Parafusadeira de impacto 3/8" Graxeira 1 bico Graxeira 2 bicos Guincho Micromotor odontologico Parafusadeira de impacto 5/8" Parafusadeira de impacto 3/4" Pistola pintura alta produção Pistola pintura baixa produção Pistola pintura c/tanque de pressão Pistola pintura média produção Pistola pintura tipo AD Pistola pulverização Politriz 7" 2000 giros Raspadeira p/carne Rebarbador reto 1600 impactos Rebarbador reto 5000 impactos Rebarbador tipo pistola 800 impactos Socador - 1600 impactos Socador - 800 impactos Sugador odontologico Teste de freios Teste de radiadores Tupia ( madeira) 12000 giros Tupia ( madeira) 17000 giros Vibrador p/concreto/fundição 2600 giros Vibrador p/concreto/fundição 6000 giros

PRESSÃO DE OPERAÇÃO

CONSUMO 8,0 6,0 2,0 7,0 12,0 18,5 8,0 3,5 6,0 9,5 12,0 18,5 1,8 4,0 9,0 14,0 9,0 14,0 12,5 16,5 21,0 7,0 21,0 30,0 25,0 21,0 9,1 6,0 12,0 3,0 2,1 15,0 17,0 8,0 2,0 9,5 4,0 2,0 3,0 13,3 16,5 6,7 6,7 9,0 9,0 25,0 1,5 3,5 2,0 21,0 16,5 17,5 10,5

l/min

bar

226 170 57 198 339 524 226 99 170 269 340 524 51 113 255 397 255 397 354 467 595 198 595 850 708 595 258 170 340 85 60 425 481 226 57 269 114 57 85 376 466 190 190 255 255 708 43 99 57 595 466 496 297

até 12,3 2,8 6,3/8,3 6,3 6,3 4,9/8,3 9,8/12,3 9,8/12,3 9,8/12,3 9,8/12,3 9,8/12,3 9,8/12,3 4,9/7,0 4,9/8,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 5,6/7,0 5,6/7,0 6,3/12,3 2,4 6,3 6,3 4,9/7,0 2,8/4,9 4,9/7,0 3,5/5,6 2,8 6,3/8,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 4,9/7,0 4,9/7,0 4,9/7,0 6,3 6,3 6,3 6,3

TABELA ORIENTATIVA DE EQUIPAMENTOS PNEUMÁTICOS


16

psi até 175 40 90/120 90 90 70/120 140/175 140/175 140/175 140/175 140/175 140/175 70/100 70/120 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 80/100 80/100 90/175 35 90 90 70/100 40/70 70/100 50/80 40 90/120 90 90 90 90 90 90 90 70/100 70/100 70/100 90 90 90 90

NOTA : Os dados de consumo da tabela ao lado são apenas orientativos, variando de acordo com o fabricante de cada equipamento, não devendo ser tomado como específicos. Levar em consideração sempre o fator de intermitência de cada equipamento, isto é, o fator de utilização durante o período. Ex: Uma lixadeira orbital não é acionada constantemente, ficando "desativada" certo período de tempo e acionada em outro.

Procedimentos de Otimização e Racionalização do Ar Comprimido CompressordeAr - fazer a captaçãodo arambientede umlocal ondea temperatura sejaa mais baixa possível; -realizaramanutençãorigorosadocompressordeacordocomomanual. LinhadeArComprimido - procurar adequar o diâmetro da tubulaçãocom a vazão de ar comprimido; - fazer a manutenção na rede eliminando vazamentos e desobstruindo passagens; - estudar e otimizar a instalação procurando eliminar componentes desnecessários (excesso de curvas e cotovelos, válvulas sem função). Equipamentos de Tratamento - instalar filtros, reguladores e lubrificadores e fazer a manutenção; - nuncasubdimensioná-los. VAZAMENTOS EM GERAL Conforme a tabelaa seguirverificaremos os prejuízoscausados porvazamentos:

Diâmetro do Orifício (mm)

Pressão Vazamento de Ar (barg) (pcm)

1 3 5

7 7 7

Potência do Compressor (hp)

2,5 22,9 63,6

Consumo de Energia Elétrica (kW/h)

0,6 5,7 15,9

0,45 4,3 11,9

Obs.: Consideramos 1 hp = 4 pcm de vazão efetiva

Exemplo: Em uma rede de ar comprimido temos um orifício de 5 mm vazando 63,6 pcm pressão de 7 bar. Considerando somente este

vazamento, o consumo mensalde energia elétrica para repor esta perda é de 8.568 kW/h. Paraumcusto médio de1 kWh = R$0,15teríamos neste vazamento umprejuízomensalde R$ 1.285,20. Obs. Geral: Sempreos equipamentosdevem serajustados, operados e mantidos de acordocom as instruções do fabricante.

LAY-OUT DE INSTALAÇÃO 1

Compressor

2

Filtro-regulador p/ pintura

3

Filtro-regulador

4

Filtro-regulador e lubrificador

5

Purgador automático

1

3

2

5

Funilaria

5 4

4

Pintura

4 5

Mecânica

Escritório

5

3

Mecânica 5


17

0 4 1 4 0 . 5 2 0

3 0 / O I A M

ATENDIMENTO TÉCNICO

0800 47-4141 TELEVENDAS

0800 47-7474 A Schulz S.A., se reserva o direito de proceder alterações nas informações aqui contidas sem aviso prévio. Copyright © 2003 da Schulz S.A. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida, seja por meio eletrônico, mecânico, de fotocópia, de gravação, ou outros, sem prévia autorização, por escrito, da Schulz S.A.

Dimension Amen To de Compressor

Recommend Documents