Compressores

COMPRESSORES DE AR

AR COMPRIMIDO

• O ar comprimido necessita de uma boa preparação para realizar o trabalho proposto: remoção de impurezas, eliminação de umidade para evitar corrosão nos equipamentos, engates ou travamentos e maiores desgastes nas partes móveis do sistema.

• O ar é um fluido altamente compressível, portanto, é impossível se obterem paradas intermediárias e velocidades uniformes.

O ar comprimido é um poluidor sonoro quando são efetuadas exaustões para a atmosfera. Esta poluição pode ser evitada com o uso de silenciadores nos orifícios de escape.

Propriedades Físicas do Ar

• Compressibilidade

O ar permite reduzir o seu volume quando sujeito à ação de uma força exterior.

Figura 1 – Compressibilidade do ar

Elasticidade

Propriedade que possibilita ao ar voltar ao seu volume inicial uma vez extinto o efeito (força) responsável pela redução do volume.

Figura 2 – Propriedade do ar

Difusibilidade

Propriedade do ar que lhe permite misturar-se homogeneamente com qualquer meio gasoso que não esteja saturado.

Figura 3 – Difusibilidade

Expansibilidade

Propriedade do ar que lhe possibilita ocupar totalmente o volume de qualquer recipiente, adquirindo o seu formato.

Figura 4 – expansibilidade do ar

Figura 5 – expansibilidade do ar

Peso do Ar

Como toda matéria concreta, o ar tem peso.

Experiência 1: dois balões idênticos, hermeticamente fechados, contendo ar com a mesma pressão e temperatura.

Figura 6 – Peso do ar

De um dos balões, retira-se o ar através de uma bomba de vácuo.

Figura 7 – Peso do ar

Um litro de ar, a 0°C e ao nível do mar, pesa

1,293 x 10-3 kgf.

Figura 8 - O Ar Quente é Mais Leve que o Ar Frio

Figura 9 -Densidade do ar

Pressão Atmosférica

O ar tem peso, portanto, vivemos sob esse peso.

Figura 10 – Pressão atmosférica

Pressão Atmosférica

A pressão atmosférica. varia proporcionalmente à altitude considerada. Esta variação pode ser notada.

Figura 11 - Variação da Pressão Atmosférica com Relação à Altitude

Tabela 1 – Variação da pressão

Medição da Pressão Atmosférica

Torricelli, o inventor do barômetro, mostrou que a pressão atmosférica pode ser medida por uma coluna de mercúrio.

Enchendo-se um tubo com mercúrio e invertendo-o em uma cuba cheia com mercúrio, ele descobriu que a atmosfera padrão, ao nível do mar, suporta uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura.

Figura 12 – Medição da pressão

Efeitos Combinados entre as 3 Variáveis

Físicas do Gás

• Lei Geral dos Gases Perfeitos

As leis de Boyle-Mariotte, Charles e Gay Lussac referem-se a transformações de estado, nas quais uma das variáveis físicas permanece constante.

equação 1

Figura 13 – Variação pressão, temperatura e volume.

Equação 2

No S.I.

F - Newton (Força)

P - Newton/m2 (Pressão)

A - m2 (Área)

No MKS*

F - kgf (Força)

P - kgf/cm2 (Pressão)

A - cm2 (Área)

Temos que: 1 kgf = 9,8 N

Elementos de Produção de Ar Comprimido

Compressores:

São máquinas destinadas a elevar a pressão de um certo volume de ar, admitido nas condições atmosféricas, até uma determinada pressão, exigida na execução dos trabalhos realizados pelo ar comprimido.

Classificação e Definição Segundo os Princípios de Trabalho

São duas as classificações fundamentais para os princípios de trabalho:

Deslocamento Positivo:

- Baseia-se fundamentalmente na redução de volume.

Deslocamento dinâmico:

- A elevação da pressão é obtida por meio de conversão de energia cinética em energia de pressão, durante a passagem do ar através do compressor.

Tipos Fundamentais de Compressores

• Compressor de Parafuso

Ciclo de trabalho de um compressor de parafuso