AUTOMAÇÃOPNEUMÁTICA

Ar Comprimido

Caraterísticas e tratamento

Características do ar comprimido

• Ar comprimido é ar atmosférico pressurizado, o qual é condutor de energia térmica e fluxo de energia.

• Facilidade de armazenamento e transporte.

• Executa trabalhos através da conversão de energia em motores e cilindros.

Composição do ar atmosférico

• Um metro cúbico (1m³) de ar contém uma variedade de impurezas como, por exemplo:– Até 180 milhões de partículas de sujeira, de tamanho

entre 0,01 e 100 μm;– De 5 a 40 g/m³ de água na forma de umidade atmosférica;– 0,01 a 0,03 mg/m3 de óleos minerais e hidrocarbonetos;– Resíduos de metais pesados como: cádmio, mercúrio e

ferro

• No processo de compressão estes níveis se elevam e ainda o compressor contribui adicionando o lubrificante utilizado no compressor.

Classificação do ar comprimido

• A norma DIN ISO 8573-1 define as classes de qualidade do ar comprimido com referência a:

• Tamanho e densidade das partículas – Definição de valores máximos de tamanho e concentração de

partículas sólidas que o ar comprimido pode conter.

• Conteúdo de óleo– Definição da quantidade residual de aspersão de óleo e

hidrocarboneto que o ar comprimido pode conter.

• Ponto de vapor da pressão– Definição da temperatura mínima na qual o ar comprimido pode

ser esfriado sem precipitação do vapor de água contido como produto de condensação. O ponto de vapor de pressão varia coma pressão atmosférica.

Classes de qualidade de ar comprimidoconforme DIN ISO 8573-1

Preocupações com o ar comprimido

• Resfriamento

• Secagem

• Filtragem e ou purificação

Resfriamento

• Todos os processos de compressão geram calor. • Quanto mais alta a pressão mais alta será a temperatura de

compressão. • As normas de prevenção de acidentes especificam que a

temperatura de saída de compressão não deve exceder a 160°C e 200°C (dependendo da situação).

• Sabendo que o processo de compressão do ar adiciona óleo residual do compressor, e que o ar comprimido possui muito mais oxigênio por volume do que o ar ambiente,

esta mistura de geração de calor, óleo lubrificante e oxigênio é altamente inflamável ou mesmo explosiva.

• Por esta razão o ar ao ser comprimido deve ter o calor dissipado.

Carta psicrométrica

Secagem de ar comprimido

Secagem por alta compressão

• Com o aumento da pressão e decréscimo

do volume, o ar armazena cada vez

menos água. • Durante a fase de pré-

compressão e

com alta pressão, uma quantidade

muito grande de condensação é

precipitada. • O produto da condensação é

retirado

promovendo a redução da umidade

absoluta do ar.

• Técnica simples com volume fixo de fluxo.

• Nenhum equipamento criogênico (de resfriamento) e de secagem muito elaborado.

• Econômico somente para volumes pequenos de fornecimento.

• Alto consumo de energia.

Secagem por refrigeração

< Carta psicrométrica>

• Alta eficiência econômica

• Alta eficiência de secagem

• Baixa perda de pressão no secador

Secagem por refrigeração

Secagem por difusão

• Esse processo tem as seguintes características:

• Reduzida contaminação do ar

• Baixa perda de pressão no secador

• Construção compacta

• Secador pode ser instalado como parte do

• sistema fornecedor de ar

• Não requer manutenção

• Não há parte móvel no secador

• Não há depósito de condensação

• Não há custo de energia adicional

• Silencioso

• Não requer produto refrigerante

• Não há mecanismo motriz

Secagem por absorção

• Baixa temperatura de entrada

• Alto efeito corrosivo do agente

• O ar comprimido seco pode levar o agente dessecativo para o interior do sistema de

• fornecimento de ar, causando corrosão considerável

• Não há necessidade de nenhum abastecimento externo de energia

• Alguns exemplos de materiais absorventes: gesso desidratado, cloreto de cálcio, cloreto de lítio, cloreto de magnésio, etc.

Secagem por adsorção• Trata-se de um processo físico que consiste em forçar a passagem do ar comprimido

úmido através de um produto adsorvente o qual permite que as moléculas de água se depositam por aderência em sua superfície sem no entanto se misturar com elas.

• O material adsorvedor de um secador por adsorção tem um altíssimo poder de atração e retenção das moléculas de água sobre sua superfície. Há diversos tipos de materiais adsorvedores (sílica-gel, alumina ativada, molecular sieve, H-156, etc.), cada um com características mais apropriadas a certos tipos de aplicação.

Secagem por adsorção