Que compressor de ar escolher?

Os compressores são equipamentos mecânicos que reduzem o volume de um gás, causando o aumento da sua pressão. Os compressores de ar são um tipo específico de compressor de gás e podem ser subdivididos em compressores de deslocamento positivo (ou volumétricos) e compressores centrífugos (também conhecidos por radiais ou dinâmicos).

Os compressores de ar são utilizados em todos os processos de fabrico e em todas as aplicações industriais que necessitem de ar comprimido.

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Como escolher um compressor de ar?

Compressor de ar da marca KAESER
Compressor de ar da marca KAESER

Para escolher o compressor de ar que mais lhe convém, deve primeiro determinar a frequência com que irá utilizá-lo, em função da quantidade de ar comprimido necessária à sua aplicação.

Deverá também decidir se precisa de um compressor que possa mover ou se, pelo contrário, o equipamento será instalado num local fixo. Se for este o caso, certifique-se de que é um local com ventilação suficiente para garantir o arrefecimento do compressor.

Outro fator importante a ter em consideração é o tempo de uso contínuo do compressor. De um modo geral, os fabricantes fornecem a informação sobre o ciclo de trabalho dos seus produtos. O ciclo de trabalho indica quanto tempo o compressor pode funcionar em contínuo num período de referência de uma hora, ou seja, um compressor com um ciclo de trabalho de 30% pode funcionar apenas 18 minutos, necessitando de arrefecer durante 42 minutos.

É graças aos compressores de ar que temos ferramentas pneumáticas portáteis, como martelospistolas de pregosaparafusadorasmartelos demolidorespistolas de armáquinas de pinturamáquinas decapadoras por jato de areia, etc.

Os compressores de ar fixos e os transportáveis são também de grande utilidade na indústria e na agricultura, nomeadamente para:

  • utilização de ferramentas pneumáticas em linhas de produção;
  • sopragem para moldagem de garrafas e garrafões;
  • alimentação de cilindros pneumáticos;
  • jateamento para acabamento de peças metálicas;
  • pulverização de culturas;
  • ventilação de estufas.

 

Como dimensionar um compressor?

Compressor de ar da marca BOGE
Compressor de ar da marca BOGE

Para tomar uma decisão quanto às dimensões do compressor a comprar, deve antes de mais identificar a pressão máxima de que precisará para alimentar as ferramentas ou o circuito pneumático a que o equipamento se destina. Pode aparecer indicada em pound per square inch (psi), em bares (bar) ou em pascais (Pa). Dependendo da pressão, pode ser necessário um compressor de um estágio (135 psi ou 9 bar, no máximo) ou um compressor de estágios múltiplos, para obter uma pressão significativamente mais alta (5 800 psi ou 400 bar, no máximo).

Deve também conhecer o caudal máximo necessário para a sua aplicação. O caudal representa o volume de ar disponível para alimentar os vários aparelhos que serão ligados em simultâneo ao compressor e é indicado em cubic feet per minute (cfm), em litros por segundo (l/s) ou em metros cúbicos por hora (m3/h). É melhor prever uma margem de segurança de cerca de 30% em relação às necessidades estimadas, para garantir que o compressor tenha capacidade suficiente, mas também para evitar adquirir um equipamento superdimensionado.

A potência do compressor depende do caudal de ar pretendido e da pressão de saída. Os compressores com potência nominal elevada e baixo caudal destinam-se a um uso ocasional e requerem tempos de paragem mais longos para arrefecimento.

Geralmente, os compressores têm um reservatório de ar comprimido, o que permite controlar o arranque e a paragem do motor de acordo com as necessidades de ar comprimido. Deve escolher um reservatório de ar suficientemente grande a fim de evitar o acionamento constante do motor. Alguns compressores possuem um reservatório vertical, o que facilita a sua instalação em espaços exíguos.

Que tipo de compressor escolher?

Compressor de ar da marca INGERSOLL RAND
Compressor de ar da marca INGERSOLL RAND

Existem dois tipos de compressores: os compressores de deslocamento positivo e os compressores centrífugos.

A maioria dos compressores são de deslocamento positivo, o que significa que a compressão é obtida através da redução do volume do ar. Estes compressores são, geralmente, acionados por motores elétricos e podem ter diferentes configurações, dependendo da tecnologia utilizada na sua construção:

  • Compressores de pistão. Existem modelos constituídos por um único cilindro, capazes de atingir uma pressão de 10 bar, no máximo. No caso dos compressores multiestágios, a pressão aumenta com a passagem do ar por vários estágios de compressão, podendo chegar aos 400 bar. Os compressores de pistão são, geralmente, os mais económicos. Se necessitar de um compressor que opere em regime intermitente, poderá optar por este tipo de equipamento, pois o seu ciclo de trabalho não ultrapassa os 60%, significando isto que só pode funcionar 35 minutos por hora.
    Uma eventual desvantagem deste tipo de compressor é o facto de libertar óleo juntamente com o ar comprimido. Assim, se precisar de ar limpo, deverá prever um sistema de filtragem ou escolher um compressor sem óleo, o que é recorrente, por exemplo, nas indústrias eletrónica, farmacêutica, alimentar ou ainda em salas limpas. Além disso, os compressores de pistão são relativamente ruidosos, podendo causar desconforto a quem trabalhe por perto.

 

  • Compressores de parafuso. Compostos por engrenagens helicoidais em vez de pistão, são o tipo mais comum de compressor industrial. A pressão obtida pode variar entre os 5 bar, no caso de modelos com um único estágio, e os 13 bar, em modelos de múltiplos estágios.
    De um modo geral, os compressores de parafuso com um só estágio oferecem um caudal e uma taxa de compressão elevados, o que permite aos fabricantes disponibilizar compressores de dimensões mais pequenas, em comparação com os compressores de pistão de capacidade equivalente (que terão de possuir múltiplos estágios para produzir uma pressão idêntica).
    Os compressores de parafuso podem ter um ciclo de trabalho de 100%, isto é, podem funcionar em contínuo.
    Alguns compressores de parafuso têm velocidade variável, ajustando a velocidade de rotação às quantidades de ar comprimido requeridas, de forma a otimizar o seu consumo de energia.

 

  • Compressores de palhetas. As palhetas são lâminas que deslizam num rotor excêntrico, comprimindo o ar. Em geral, estes compressores apresentam uma boa eficiência energética. São equipamentos muito compactos, quando comparados com outras tecnologias. Têm pressão e caudal semelhantes aos dos compressores de parafuso, mas uma velocidade de rotação mais baixa, o que reduz o desgaste das peças e a necessidade de manutenção, prolongando a sua vida útil. Estes compressores são utilizados em diferentes áreas, tais como a impressão, a indústria madeireira e a embalagem de produtos. Para indústrias em que se verifica a necessidade de ar limpo, como por exemplo no setor médico ou da energia, existem inúmeros modelos sem óleo.

 

Os compressores centrífugos constituem o segundo tipo. Nestes compressores, o ar é aspirado através da máquina pela rotação de uma roda de dentado helicoidal. Funcionam segundo o mesmo princípio dos turbocompressores para automóvel. São indicados para aplicações que requeiram um caudal elevado a alta pressão em modo contínuo, como acontece frequentemente nas indústrias relacionadas com a produção de energia e na indústria química. Habitualmente, estes compressores integram um redutor, que permite ajustar a velocidade de rotação do motor. No caso dos compressores centrífugos, o caudal pode chegar aos 500 000 m3/h a uma pressão de 200 bar.

 

Em termos de mobilidade, há três categorias principais de compressores:

  • Compressores estacionários. Como o nome indica, são concebidos para não serem deslocados após a sua instalação num determinado local. Na sua maioria, são máquinas de alta potência, com grande capacidade em termos de caudal e que podem alcançar altas pressões de trabalho.
  • Compressores móveis ou semiestacionários. Regra geral, apresentam características semelhantes às dos compressores estacionários monobloco, mas podem ser movidos de um local para outro, por exemplo em estaleiros de obras. Em grande parte dos casos, têm uma base projetada para a passagem de garfos de porta-paletes e estão equipados com motor de combustão.
  • Compressores portáteis. Não são concebidos para um uso intensivo, mas apresentam a vantagem de serem fáceis de movimentar.

 

Quando optar por um compressor sem óleo?

Os compressores sem óleo fornecem ar limpo na saída. Trata-se, portanto, de equipamentos menos poluentes e, logo, mais ecológicos. São geralmente utilizados na indústria eletrónica, nomeadamente no fabrico de semicondutores, na indústria farmacêutica, química e médica, na indústria automóvel em operações de montagem e acabamento, bem como na indústria agroalimentar.

Se pretender adquirir um compressor sem óleo, certifique-se de que o modelo corresponde à Classe 0 da norma ISO 8573-1, pois é a única classe que garante a ausência total de óleo. As classes mais altas estabelecem as quantidades máximas de óleo que podem estar presentes no ar comprimido, sendo normalmente necessário equipar o compressor com um secador de ar. Os compressores sem lubrificação não produzem pressões muito altas e, geralmente, não são indicados para uma utilização intensiva.

No caso dos compressores de pistão, a lubrificação pode ser substituída por um revestimento de Teflon ou de silicone, que irá proteger os componentes móveis, ou ainda por água, seja por injeção, seja por circulação em circuito fechado. São compressores em geral mais ruidosos mas, por outro lado, exigem pouca manutenção.

Principais aplicações dos compressores sem óleo

  • indústria eletrónica
  • indústria química
  • indústria farmacêutica
  • indústria médica
  • indústria agroalimentar

 

Quais os tipos de motores mais comuns em compressores?

Os compressores com motor elétrico são os mais económicos do ponto de vista do consumo de energia, mas são também os menos potentes, sobretudo se forem monofásicos.

Existem, igualmente, compressores acionados por motores de combustão interna, quer a diesel, quer a gasolina, recomendados para utilização exterior devido à toxicidade dos seus gases de escape.

Quanto custa um compressor de ar?

Os preços indicados em seguida são os praticados para o consumidor em geral. Os compressores mais baratos não possuem reservatório de ar.

  • Compressor de pistão: de 70 € a 11 000 €
  • Compressor de parafuso: de 200 € a 16 000 €
  • Compressor sem óleo: a partir de 70 €