Manual de Treinamento ar Comprimido
- 2. APRESENTAÇÃO • Fundada em Jaboatão dos Guararapes a Maqbelting Equipamentos Industriais, é hoje uma referência no mercado de automação industrial, graças a sua melhoria processual diária e a constante preocupação em oferecer produtos e serviços de qualidade a clientes de todo o Brasil. • A filosofia de trabalho da Maqbelting busca sempre um alto padrão de qualidade nos produtos fabricados desde o projeto até a montagem.
- 3. REDES PARA REDES PARA AR COMPRIMIDO COMPRIMIDO
- 4. • O ar comprimido está cada dia mais presente em todos os processos industriais, além de outros usos. • Com enorme variedade de produtos e ferramentas pneumáticas; com tecnologia cada vez mais avançada é impossível imaginar uma indústria que não a utilize. • É uma energia limpa, facilmente transportável, os equipamentos são leves e compactos, não há risco de choque elétrico, não gera resíduos etc. • Porém é também muito comum a pouca atenção que se presta a este tipo de energia.
- 5. O AR É GRÁTIS, MAS... ...O AR COMPRIMIDO É CARO!
- 6. • A idéia de que o ar é grátis, está ainda em muitas mentes empresariais. • O ar é grátis, mais o ar comprimido é caro.
- 7. CUSTO DE UM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UM PERÍODO DE 10 ANOS Equipamento Manutenção 12% 12% Energia Elétrica 76%
- 8. • Em especial, o que torna caro o ar comprimido é o consumo de energia elétrica necessário para produzi-lo. • O custo de um sistema de ar comprimido é afetado diretamente pelo consumo de energia elétrica e representa ao longo de um período de 10 anos em 76% do custo global. • Com a perspectiva de aumento crescente de energia elétrica e os notórios problemas do aquecimento global devido às emissões de gases, do efeito estufa, torna-se indispensável uma consciência ecológica de aumentar a eficiência energética de todos os sistemas empregados.
- 9. • Além do mais os projetos de usinas hidroelétricas são demorados e caros, e com agressão ao meio ambiente, o mesmo ocorrendo com usinas nucleares. • Em dezembro de 2006, foi feito um teste de desempenho em usina termoelétrica, para verificar a possibilidade de uso de gás natural, com resultados nada alentadores. • Para iniciar o tema específico de ar comprimido, vamos rever alguns conceitos básicos, do mais importante das dimensões do sistema, pressão. • Porque para dimensionar tanto os equipamentos, quanto as redes, pressão e vazão , são os parâmetros que devem estar muito bem definidos.
- 10. COMPOSIÇÃO DO AR ATMOSFÉRICO Elemento % Volume % Massa Nitrogênio 78,0 75,5 Oxigênio 21,0 24,0 Outros 1,0 0,5
- 11. • O ar que nos rodeia, o qual respiramos, é que compõe a atmosfera é assim chamado de ar atmosférico e têm sua composição formada pelos elementos apresentados em forma de vapor de água, monóxido de carbono, hidrogênio, etc.
- 12. PRESSÃO SUAS PRINCIPAIS UNIDADES P= F A 1 bar = 100 k Pa N m² 1 kgf /cm² = 14,22 psi = 0,98 bar 100 100 psi = = 7 kgf/cm² = 6,9 bar 14,22
- 13. • Pressão é a razão de uma força em uma área. Assim a pressão atmosférica, é a pressão da camada de ar atmosférico. Esta pressão ao nível do mar é de 1.033 bar. • Esta unidade de medida é muito próxima a 1Kgf/cm2. Esta medida é usada no sistema métrico. • O sistema inglês usa como medida a força de uma libra (pound), em uma área de 1 polegada quadrada (square inch). Onde uma libra equivale a 0,4536 kg e uma polegada quadrada é uma área de 6,4516 cm2 • A abreviatura psi representa a pound square inch. • A pressão de 6 bar é considerada a pressão econômica e em geral os equipamentos pneumáticos, são projetados para trabalhar com esta pressão.
- 14. VARIAÇÃO DA PRESSÃO COM A ALTITUDE M BAR 3.000 0,683 2.400 0,756 2.000 0,795 1.800 0,815 1.400 0,856 1.000 0,899 800 0,921 600 0,943 400 0,955 300 0,966 200 0,978 100 0,989 1,010 Nível do mar 1,033
- 15. • Como dizemos que a pressão atmosférica é a pressão exercida pela camada de ar atmosférico é natural que esta pressão diminua na medida em que vamos nos afastando do nível do mar. Quanto maior a altitude, menor será a pressão atmosférica
- 16. QUALQUER PRESSÃO ACIMA DA ATMOSFÉRICA Pressão manométrica Pressão Absoluta Pressão Atmosférica 1 bar (1,0 kgf/cm²) Vácuo
- 17. • Desta forma temos uma pressão atmosférica, uma pressão manométrica (a que medimos no manômetro) e uma pressão absoluta que é o resultado da soma da pressão atmosférica com a manométrica.
- 18. O ar comprimido é aquele que está a uma pressão acima da pressão atmosférica. Quanto maior a pressão, mais energia é necessária para comprimi-lo.
- 19. Geração de Ar Comprimido Tratamento do mesmo Sistema de Distribuição
- 20. • Os dois primeiros parágrafos são de grande extensão, com abundante literatura e que merecem estudos profundos, pelo que trataremos deles em forma mais breve. • Como mencionado, a eleição de um compressor ou de vários compressores, de acordo com a necessidade é algo que exige um estudo detalhado, para começar pelo tipo de compressor e suas característica
- 21. TIPOS DE COMPRESSOR Compressor Compressor de Deslocamento Turbo Compressor Circulatórios Rotativos Com eixo Sem eixo De um Mais de Vilabrequim vilabrequim eixo um eixo Compressor De pistão
- 22. • É bastante usual que se escolha o equipamento mais barato sem levar em conta que em um período curto de tempo, se verifica que o barato sai caro. • A vazão necessária e a pressão de trabalho são os primeiros parâmetros a ter em conta, sem esquecer de uma reserva para ampliações de médio prazo. • Isto também é válido para o dimensionamento das tubulações. Um acréscimo de 10% no diâmetro calculado, diminui 32% a perda de carga dessa tubulação. • O local onde o compressor será instalado, também é de suma importância.
- 23. • A temperatura ambiente e a limpeza do ar aspirado são fatores fundamentais na vida útil do equipamento, minimizando as manutenções e de economia.Vale lembrar que uma redução de 3°C na temperatura do ar aspirado, representa uma economia de 1% no consumo da energia elétrica.
- 24. RELAÇÃO, ECONOMÍA DE ENERGIA VERSUS TEMPERATURA DO AR ASPIRADO Temperatura do Potência economizada ou ar de aspiração incrementada (°C) Temperatura de referência 21 °C -1,0 7,5% (economizado) 4,0 5,7% (economizado) 10,0 3,8% (economizado) 16,0 1,9% (economizado) 21,0 0,0 27,0 1,9% (incrementado) 32,0 3,8% (incrementado) 38,0 5,7% (incrementado) 43,0 7,6% (incrementado) 49,0 9,5% (incrementado)
- 25. DIAGRAMA COM SÍMBOLOS NORMA ISSO 1219 LEGENDA: Compressor Resfriador Filtro Secador Purgador Reservatório Automático pressurizado
- 26. TABELA DE CLASSES DE QUALIDADE DO AR , SEGUNDO ISO 8573-1 Sólidos Água Óleo Classe de Dimensão Ponto de Concentração qualidade máxima em um orvalho °C residual mg/m³ 1 0,1 -70 0,01 2 1 -40 0,1 3 5 -20 1 4 15 +3 5 5 40 +7 25 6 -x- +10 -x- 7 -x- Não especificado -x-
- 27. DEMANDA TÍPICA QUE OCORRE EM UM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO 30% 57% 8% 5% LEGENDA: Vazamentos Aumento de demanda devido à excesso de pressão Uso inadequados Produção normal
- 28. • Rede de distribuição: Aqui reside uma das maiores ou a maior de todas a causas de desperdiço do sistema de ar comprimido. Estamos falando de vazamentos e eles encontram-se em especial onde tubos e conexões se unem para formar a rede. • As normas internacionais aceitam vazamentos de até 5% da capacidade instalada, por entender que procurar diminuir este valor torna-se anti econômico, pois estes 5% vão aumentando,porque as construções assim como as tubulações não são estáticas e em pouco tempo estes valores vão para 10, 15 e até 30% • Não dar a devida atenção aos vazamentos (mal silencioso que somente é notado nas paradas de fábrica), se paga caro na fatura de energia elétrica, além de ocasionar outros problemas.
- 29. VAZAMENTO X PERDA DE POTÊNCIA Ø do furo Área em m³/min a pcm HP Kw em mm mm2 6 bar 1 0,7854 0,0630 2,224824 0,556206 0,414763 2 3,1416 0,2520 8,899297 2,224824 1,659051 3 7,0686 0,5670 20,02342 5,005854 3,732866 5 19,635 1,5750 55,62061 13,90515 10,36907 8 50,2656 4,0320 142,3887 35,59719 26,54482 9 63,6174 5,1030 180,2108 45,05269 33,59579 10 78,54 6,3000 222,4824 55,62061 41,47629 12 113.0976 9,0720 320,3747 80,09367 59,72585
- 30. • Variações de pressão, que deixam os equipamentos pneumáticos menos eficientes e podem afetar a qualidade. • Exigir mais trabalho do compressor, resultando em custos mais altos. • Reduzir a vida útil do compressor com o aumento de partidas e paradas. • O volume dos vazamentos está relacionado com a pressão de alimentação,e,é um círculo vicioso, aumentando cada vez que seja necessária um aumento da pressão para compensá-lo. • É bem comum, que com a queda de pressão, devido a vazamentos, a primeira medida a adotar seja um ajuste na descarga do compressor, para uma pressão mais alta. O aumento de 1 bar na pressão de descarga, representa de 6 a 10% o aumento da potencia de motor do compressor, considerando a pressão de 6 a 7 bares.
- 31. • Com isto, aumentamos os vazamentos, as despesas com energia elétrica e os custos. • Além dos problemas de vazamentos, as instalações com tubos galvanizados, com o tempo vão criando ferrugem, em especial nas regiões de roscas e no seu interior devido a umidade que sempre vem junto com o ar comprimido. Esta ferrugem aumenta a rugosidade aumentado também a perda de carga. • O desprendimento de partículas de ferrugem que entram na corrente do ar comprimido, podem obstruir válvulas e outros elementos pneumáticos com as conseqüentes paradas de máquinas e interrupção de processos
- 32. REDE PARA AR COMPRIMIDO
- 33. • É aqui que as redes instaladas com tubos e conexões PPR, fazem a diferença. A união dos componentes por termofusão,ou seja, fusão molecular, transforma-os em uma peça única.
- 34. COMO FAZER UMA TERMOFUSÃO
- 35. • Esta operação é simples, rápida e garante a completa eliminação dos vazamentos. • Com peso 70% mais leve, exige menor esforço nas operações de montagem. • Sua cor azul, exigida por norma, elimina a necessidade de pintá-los por toda a vida. • Sua rugosidade interna de 7μ, oferece menor perda de carga.
- 36. TERMOFUSÃO 01
- 37. TERMOFUSÃO 02
- 38. TERMOFUSÃO 03
- 39. TERMOFUSÃO 04
- 40. TERMOFUSÃO 05
- 41. TERMOFUSÃO 06
- 42. TERMOFUSÃO 07
- 43. TERMOFUSÃO 08
- 44. TERMOFUSÃO 09
- 45. COMO INSTALAR UMA DERIVAÇÃO DE REDE
- 46. DERIVAÇÃO 01
- 47. DERIVAÇÃO 02
- 48. DERIVAÇÃO 03
- 49. DERIVAÇÃO 04
- 50. DERIVAÇÃO 05
- 51. DERIVAÇÃO 06
- 52. DERIVAÇÃO 07
- 53. TESTE DE PRESSÃO HIDROSTÁTICA
- 54. • Falamos inicialmente dos parâmetros pressão e vazão, como fundamentais para definir os equipamentos, quantos as redes, para estas últimas também devemos levar em conta a velocidade com que o ar irá se deslocar e as quedas de pressão ou perdas de pressão que esse fluxo sofrerá pelo atrito contra as paredes das tubulações, pelas mudanças de direção e pela limitação dos diâmetros destas tubulações. • As velocidades recomendadas, a serem levadas em conta na hora do projeto são: • 6 a 8 metros por segundo para tubulações principais, 8 a 10 para as secundarias e de15 a 30 metros para mangueiras.
- 55. • As perdas de carga recomendadas são: • 0,3 bar no ponto mais afastado da tubulação • 0,02 bar a cada 100 metros, na tubulação principal, nas secundarias 0,08 bar a cada 100 metros. • Com a preocupação constante de melhorias e procurando sempre uma maior eficiência energética no uso do sistema de ar comprimido, temos desenvolvido elementos que venham ao encontro destas necessidades. • Como se recomenda que os pontos de consumo tenham sua tomada de ar na parte superior das tubulações, produzimos curvas de 180°, para evitar a desmontagem de uma rede para agregar um novo ponto de consumo,e temos derivações de rede, que permitem adicionar este novo ponto, de uma maneira simples.
- 56. • Para diminuir a perda de carga nas mudanças de direção, desenvolvemos curvas de 90°de 20 a 90mm que somado à baixa rugosidade da parede interna dos tubos e conexões e eliminando vazamento, contribui para aumentar a eficiência energética do sistema. • A MAQBELTING com este sistema inovador,tem conseguido quebrar paradigmas,e continuamente somos procurados por industrias de todo Brasil. • Temos muito a fazer, mas nos orgulhamos das parcerias já formadas que nos ajudam a desenvolver novos produtos e maneiras de trabalho que facilitem as instalações.
- 57. Fone: (81) 3974-2458 Www.maqbelting.com.br - contato@maqbelting.com.br Jaboatão dos Guararapes – PE - Brasil