O ar comprimido é um gás que pode ser útil em diversas atividades. Ele é utilizado para calibrar pneus de automóveis e pressurizar processos de pintura, escavações arqueológicas ou outros. A indústria, de maneira geral, é um dos setores que mais adota as redes de ar comprimido, devido ao alto número de aparelhos pneumáticos.
Para otimizar os processos, elas instalam uma rede de ar comprimido, que é uma malha de tubulações responsável pela conexão entre a fonte do ar e os pontos de utilização. Durante a fase de concepção do projeto, os pontos de uso devem ser mapeados para que, assim, a rede seja desenhada e calculada de forma a minimizar perdas.
Tanto o super quanto o subdimensionamento acarretam perdas de pressão. As redes de distribuição podem ser abertas, fechadas ou mistas. Por isso, o ponto de partida para dimensionar uma rede de ar comprimido é determinar seus pontos de utilização.
Além disso, outros fatores determinam o dimensionamento de uma rede de ar comprimido. Continue a leitura para saber quais são e como proceder!
Conheça a planta do local
Para iniciar o desenho da planta de uma rede de ar comprimido, é preciso conhecer o local de instalação. As redes podem ser projetadas em circuito aberto, fechado ou misto. A escolha vai depender da necessidade dos equipamentos que serão instalados.
Além do tipo de circuito, pode ser que, no futuro, seja necessário adicionar ramais na linha principal. Se o ambiente está propício a receber instalações novas, pode ser uma boa alternativa deixar a rede preparada para possíveis ampliações, o que diminuirá os custos.
Calcule a capacidade necessária
Assim como a planta do local, antes de instalar uma rede de ar comprimido, é imprescindível que os equipamentos que vão receber o gás sejam mapeados. Esse mapeamento permite que a pressão de trabalho dos itens seja conhecida e o cálculo de dimensionamento tenha apenas pequenas margens de erro.
É sempre bom frisar que o super ou o subdimensionamento são prejudiciais ao projeto, pois aumentam as perdas de pressão na rede. Consequentemente, a eficiência do processo é reduzida.
Defina a tolerância para vazamentos
Os vazamentos e a perda de carga são problemas comuns, mas devem ser evitados. O ideal é que esses dois parâmetros estejam o mais próximo possível de zero. Para diminuir a possibilidade de vazamentos, a rede de ar comprimido deve ser analisada por inteiro.
Todas as etapas de dimensionamento são importantes para determinar a tolerância a vazamentos e devem ser analisadas em conjunto, para que seja possível extrair as melhores características que cada material pode oferecer para aquele ambiente específico. A baixa tolerância é resultado de um projeto bem-feito, no qual as variáveis são avaliadas em conjunto para o alcance do melhor resultado.
Especifique a qualidade do ar comprimido
A qualidade do ar comprimido está diretamente ligada ao seu uso final. Cada equipamento demanda uma qualidade diferente: alguns necessitam que o ar seja seco, limpo e isento de óleo, enquanto outros não.
O local em que o compressor vai ser instalado também deve ser analisado e escolhido cuidadosamente. A captação do ar para a rede deve ocorrer longe de áreas que ofereçam riscos de contaminação ou calor. Alguns exemplos de lugares a serem evitados são:
- torres de resfriamento de água que geram vapor;
- ruas com excesso de poeira;
- locais próximos a banhos químicos em indústrias;
- chaminés.
Escolha o compressor a ser utilizado
Para dimensionar um compressor que atenda aos requisitos da rede de ar comprimido instalada, três dados são importantes. Veja, a seguir, quais são eles.
Vazão de ar exigida
Os valores de vazão interferem diretamente na escolha do compressor. As vazões de entrada e saída são diferentes e devem ser verificadas com o fabricante, pois cada marca apresenta valores distintos.
Pressão da rede
Para determinar a pressão, é necessário conhecer os equipamentos pneumáticos que serão instalados na rede de ar comprimido, além dos seguintes pontos relacionados a eles:
- quantidade;
- taxa de utilização;
- pressão de trabalho indicada no catálogo;
- ar efetivo consumido pelos equipamentos.
Intermitência
O regime de intermitência é a relação entre o tempo que o compressor fica parado e o de funcionamento. Ele precisa ser considerado em compressores de pistão. A intermitência ideal é de 30%, ou seja, o compressor deve trabalhar em 70% do tempo e, nos outros 30%, ficar em regime de alívio.
Estabeleça o material da rede de ar comprimido
Outra decisão importante a ser tomada é quanto ao material que vai compor a tubulação e as conexões de uma rede de ar comprimido. Esse quesito interfere na ocorrência de vazamentos, na vazão do sistema e na qualidade do ar.
Os materiais mais utilizados são: alumínio, PPR (plástico), aço carbono preto, aço carbono galvanizado e aço inox. Cada um deles tem propriedades diferentes, que devem ser analisadas. A escolha precisa ser feita levando em consideração as vantagens e desvantagens que os itens oferecem, assim como o ambiente em que serão instalados.
Decida quais serão os acessórios do sistema
Os acessórios de uma rede de ar comprimido ajudam a aumentar a vida útil do sistema. Equipamentos como filtros, secadores, reguladores e lubrificadores devem ser utilizados de acordo com a qualidade do ar exigida pelo sistema.
Além dos acessórios, a manutenção da rede não deve ser negligenciada. Geralmente, a manutenção de uma rede de ar comprimido acontece de maneira corretiva, pois a parada da linha depois que o problema já aconteceu ocasiona a paralisação de diversos equipamentos (e, com isso, prejuízos são notados).
Para evitar tal tipo de problema, acompanhe a troca de óleo do compressor, por exemplo. Os outros equipamentos conectados à rede de ar comprimido também têm especificações de catálogo que devem ser acompanhadas e seguidas — assim, o risco de falhas será reduzido.
As etapas citadas acima fazem parte de um bom dimensionamento de rede de ar comprimido. É importante não negligenciar nenhuma fase e enxergar o projeto como um todo ao longo do seu desenvolvimento, pois cada etapa citada está conectada a outra.
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