O que é um compressor de ar?

Update:25-10-2021
Summary: Compressores de ar: os transformadores do mundo esquecido O que são compressores de ar? Tecnicamente, compressor de ar ...

Compressores de ar: os transformadores do mundo esquecido

O que são compressores de ar? Tecnicamente, compressor de ar são máquinas que convertem uma forma de energia em outra, que pode ser armazenada e usada posteriormente. Mas nem essa breve explicação, nem a descrição mais detalhada abaixo, fazem essa invenção - e seu profundo impacto em nossas vidas - justiça.

É por isso que, em um nível não técnico, a resposta para a pergunta acima é “As máquinas que mudaram nosso mundo mais do que quase qualquer outra invenção”.

O que pode soar como hipérbole é na verdade uma descrição muito precisa do impacto compressores de ar tiveram em nossa sociedade - e especialmente no setor industrial. Em menos de 150 anos desde que o engenheiro austríaco Viktor Popp construiu a primeira  fábrica de compressores, ar comprimido tornou-se tão indispensável que agora é referido como a “quarta utilidade”, juntamente com eletricidade, água e gás.

Os números confirmam esta afirmação ousada. Estima-se que 10% de toda a eletricidade consumida pela indústria manufatureira seja usada para ar comprimido.

Como e por que o ar é comprimido

Para entender a importância de ar comprimido – e os compressores que o geram – vamos primeiro dar uma olhada na física dele. O ar comprimido é simplesmente ar normal que é forçado para um espaço muito menor. Quando isso acontece, suas moléculas aceleram e a chamada “energia cinética” é criada. Essa energia cinética pode ser usada imediatamente ou pode ser armazenada e liberada mais tarde.

Uma das razões pelas quais o ar comprimido se tornou tão indispensável é sua versatilidade. Praticamente todos os setores dependem de ar comprimido de alguma forma – de fábricas a carros, navios e trens, canteiros de obras a hospitais, o ar comprimido é usado em todos os lugares.

Com tantas aplicações diferentes, também faz sentido que existam muitos tipos diferentes de compressores de ar. Afinal, o compressor pequeno e silencioso que aciona a furadeira de um dentista não deve ser o mesmo que o compressor industrial que mantém uma fábrica inteira funcionando.

Encontrando o compressor de ar certo

No entanto, as muitas opções também tornam difícil para os leigos encontrarem o compressor certo para eles. Para facilitar as coisas, aqui está uma visão geral dos diferentes tipos e tecnologias de compressores.

Primeiro, vamos dar uma olhada em como os compressores funcionam. Existem duas tecnologias principais de compressão:

- Compressores de deslocamento positivo têm uma cavidade que é preenchida com ar normal (ou outro gás à pressão atmosférica). Essa cavidade torna-se então menor, o que significa que a mesma quantidade de ar tem que caber em um espaço menor e sua pressão e energia cinética aumentam.

- Compressores dinâmicos alcançar o aumento de pressão necessário acelerando o ar (ou gás) com um impulsor e, em seguida, desacelerando-o em um difusor.

Os compressores de deslocamento positivo são usados ​​com muito mais frequência e apresentam diferentes tecnologias para deslocar o ar. Compressores de pistão use um movimento alternativo, compressores de parafuso rotativos um único rotor e o mais raramente utilizado

por exemplo, são máquinas bastante simples que são baratas de comprar. Eles geralmente são a solução certa para operações com baixa demanda de ar comprimido.

Os compressores de parafuso rotativo são mais avançados e oferecem um baixo custo total de propriedade. Eles são mais eficientes em termos energéticos e podem produzir muito mais ar comprimido.

Os compressores dinâmicos, por outro lado, são usados ​​principalmente para operações e aplicações que exigem volumes muito altos de ar.

Tecnologias Diferenciadas

Além de seus princípio de funcionamento , existem outras características que determinam os pontos fortes de um compressor e como ele pode ser melhor usado.

Injetado com óleo versus sem óleo : Nem todas as aplicações requerem ar de alta qualidade. Por exemplo, praticamente qualquer ar comprimido serve para inflar um pneu, mas o ar comprimido que entra em contato com produtos farmacêuticos ou alimentos deve ser muito limpo e atender a regulamentos rigorosos. O primeiro é chamado de “ar energético” e o último “ar ativo”. Geralmente, o ar energético precisa ser menos limpo e um compressor com injeção de óleo pode fazer o trabalho. Eles são mais econômicos para comprar e operar, mas o ar que produzem tem traços de óleo.

Isso os torna inadequados para aplicações de ar ativo, que exigem ar mais puro. Nesse caso, um compressor isento de óleo é uma escolha muito melhor porque produz ar absolutamente limpo.

Compressores de pistão de 1 ou 2 estágios: Compressores de pistão vêm em duas versões e estão disponíveis como modelos de 1 ou 2 estágios. Para pequenos trabalhos que não exigem um suprimento de ar contínuo, uma versão de 1 estágio mais barata serve. No entanto, para operar ferramentas de alta potência e garantir um fornecimento contínuo de ar comprimido, um pistão de 2 estágios é provavelmente a melhor solução.

Acionamento por correia versus acionamento direto: Os compressores acionados por correia são a melhor escolha quando a confiabilidade, a facilidade de operação, a relação custo-benefício e a potência são mais importantes. Se as aplicações exigirem que o compressor ajuste sua velocidade e potência, no entanto, um acionamento direto geralmente é preferível.

Velocidade fixa versus velocidade variável : Embora suas muitas aplicações e uso generalizado sejam uma das principais razões pelas quais o ar comprimido (e sua geração) representa uma parcela tão grande de toda a energia consumida pelo setor industrial, há outro fator: é preciso muita energia para comprimir o ar. Tanto que, ao longo da vida útil de um compressor, os custos de energia compõem a maior parte de seu custo total de propriedade.

Como o próprio nome indica, os modelos de velocidade fixa têm apenas uma velocidade. Isso funciona bem para aplicações ou operações que exigem um fluxo constante de ar (é claro, a saída do compressor ainda teria que ser compatível com a demanda para não desperdiçar energia).

No entanto, é muito ineficiente se um local de produção tiver uma demanda de ar flutuante. Nesses casos, compressores de velocidade variável são uma opção muito melhor. Seu preço inicial é mais alto, mas, como consomem muito menos energia ao combinar a velocidade do compressor com a demanda de ar, são muito mais eficientes e oferecem um custo de propriedade significativamente menor.