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COMPRESSORES DE AR

Artigos | 22/11/16

Diversos estágios compõem os compressores, possibilitando cumprir diversas funcionalidades essenciais para um sistema automático. Salvo exceções, compressores possuem reservatórios de acumulação, onde o ar comprimido é estocado, à espera do momento de uso. A pressão no interior do reservatório deve ser monitorada: havendo margem de aceitabilidade, o controle pode ser exercido via pressostato; ultrapassado o limite inferior, o pressostato comuta um relé, que por sua vez faz a partida do motor, ao qual está acoplada mecanicamente a unidade de compressão. Uma vez atingido o limite superior da pressão, ocorre o processo inverso, cessando a pressurização.

Importante: um segundo pressostato, ou uma válvula de ruptura, deve existir no circuito pneumático, uma vez que sempre existe o risco de falha no controle.

Compressor a pistão

Proveniente da secular tecnologia automotiva, o processo de compressão a pistão utiliza pistões (único ou duplo) acionados por bielas (vinculadas à árvore de manivelas), trafegando no interior de camisas, cuja vedação é feita via anéis, e cujos ciclos de admissão e exaustão são geridos por válvulas sincronizadas por eixo de excêntricos. O conjunto opera lubrificado, gera calor, pois o ar se aquece ao ser comprimido, e esse calor deve ser constantemente removido do sistema de compressão, sob risco de superaquecimento. Caso a simples convecção não dê conta do calor acumulado, processos de arrefecimento controlados por termostatos podem se tornar necessários.

Motorização

A compressão de ar é altamente demandante de energia: enquanto o pistão se desloca no sentido da compressão, o ar em vias de compressão gera esforço de resistência ao movimento, que é o modo como se define trabalho, em dinâmica. Trabalho e energia são grandezas afins, utilizando inclusive as mesmas unidades. Conclusão: sem energia, não ocorre a compressão.

Diversos processos podem ser utilizados para movimentar o compressor, mas os mais comuns são os motores elétricos e os motores a explosão, estes preferidos para trabalhos em locais sem acesso a redes de eletrificação. Para compressores com reservatórios até 300 litros, operando sob pressurização até 200 psi, motores com potência até 10 cv atendem às necessidades da aplicação. Para aplicações voltadas para comércio ou prestação de serviços, os motores preferidos são os monofásicos, e os valores mais comuns nas instalações são 220 V e 127 V (Vef). O primeiro valor possibilita flexibilizar a aplicabilidade, pois redes de 220 V são igualmente comuns em indústria. 

Ao se tratar de indústria, as redes mais comuns são as trifásicas. A preferência pelas redes trifásicas tem razão de ser: motores trifásicos têm funcionamento mais suave, pois giram arrastados pelo campo rotativo, baseado na rotação de fases da própria rede. Uma vez escolhido o motor trifásico, é importante incluir na instalação relés de falta de fase: caindo uma das fases, o enrolamento que permanecer energizado é incapaz de girar o rotor e, com a parada, a impedância do mesmo decai drasticamente, provocando elevação da corrente e aquecimento, podendo resultar queima e incineração do enrolamento.

Segurança

Compressores geralmente produzem ruídos acústicos elevados, acima de 80 dBA, limite de tolerância para exposição contínua. Para assegurar não apenas na compatibilidade com as normas de segurança ambiental, como em conforto e produtividade, é altamente compensador investir em instalações de redução de ruído, o que se reverte em redução de problemas de comunicação.

Outro cuidado a ser adotado consiste da periódica inspeção do reservatório: exposto constantemente a ciclos de pressurização e despressurização, eventualmente em presença de umidade, o reservatório está sujeito a cavitação, que pode acabar resultando vazamento e risco de explosão. A NR13 trata da exigência das inspeções e a falha nesse quesito pode levar a multas em casos de fiscalização trabalhista, eventualmente à perda de ações motivadas por insalubridade, periculosidade ou acidentalidade.
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