AUTOMAÇÃO PNEUMÁTICA Ar Comprimido Caraterísticas e tratamento.
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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