1. O documento discute a tecnologia de ar comprimido, incluindo sua geração, regulagem de pressão e condicionamento. 2. Existem dois principais métodos para gerar ar comprimido: compressores dinâmicos e compressores de deslocamento positivo. 3. O condicionamento do ar comprimido envolve resfriamento, secagem e filtragem para atingir diferentes classes de qualidade especificadas.

1. Tecnologia de ar comprimido

2. Tecnologia de ar comprimido 3
Conteúdo
1. Tecnologia de ar comprimido 4
O ar comprimido..................................................4
Benefícios do sistema..........................................4
Fundamentos físicos............................................4
Símbolos de unidades e fórmula..........................5
Características físicas de desempenho
do ar comprimido.................................................5
2. Geração de ar comprimido 7
Compressores dinâmicos.....................................7
Compressores de deslocamento positivo
ou volumétrico.....................................................8
3. Regulagem de pressão 11
Regulagem de pressão.......................................12
4. Condicionamento do ar
comprimido 13
Classes de qualidade de ar comprimido
conforme DIN ISO 8573-1
...........................................................................13
Resfriamento......................................................14
Secagem.............................................................15
Filtragem............................................................18
5. Dimensionamento do sistema de ar
comprimido 21
Tamanho de compressor....................................22
Volume do Reservatório.....................................24
Rede de ar..........................................................25
Rede de fornecimento........................................27
Tubulações.........................................................30

3. Tecnologia de ar comprimido4
1 Tecnologia de ar comprimido
O ar comprimido
O ar comprimido é usado como condutor de
energia em áreas de aplicação industriais ao lado
de outros condutores como: fluídos em sistemas
hidráulicos e energia elétrica em sistemas elétri-
cos. Todos esses condutores de energia têm algo
em comum:
A capacidade de armazenamento de suas33
energias é o produto do volume por unidade
de tempo e pressão (voltagem no caso de
eletricidade)
O desempenho do ar comprimido como condutor
de energia é aumentado quando:
Houver maior disponibilidade desta energia33
por unidade de tempo
Houver aumento da pressão33
Benefícios do sistema
Vantagens do sistema de ar comprimido
Os sistemas de ar comprimido têm vantagens em
comparação a outros sistemas de energia que os
tornam mais úteis em certas aplicações.
Fonte de energia33
Ar existe em abundância e está disponível em
todos os lugares. Em uma troca normal de pro-
cesso, como é o caso de sistemas hidráulicos, ele
não é necessário. Isso reduz as despesas e a
necessidade de manutenção e ainda otimiza o
tempo de trabalho. Ar comprimido não deixa para
trás impurezas como, por exemplo, as provenientes
de defeito na tubulação; ele as carrega consigo.
Transporte da energia33
Ar comprimido pode ser transportado em tubula-
ções (rede) por longas distâncias. Isso favorece a
instalação de uma central de geração de ar compri-
mido, a qual fornece o ar necessário para os pontos
de consumo, com pressão de trabalho constante
(sistema fechado). Dessa forma, a energia prove-
niente do ar comprimido pode ser distribuída por
longas distâncias.
Nenhuma linha de retorno de ar é necessária, já que
a exaustão de ar é feita pela abertura de descarga.
Armazenamento de energia33
Ar comprimido pode, sem dificuldades, ser armaze-
nado em reservatórios. Se um reservatório é insta-
lado em um sistema de fornecimento de ar compri-
mido, o compressor somente começará a funcionar
se a pressão do ar cair abaixo de um valor crítico.
Além disso, a reserva de pressão disponível no
reservatório permite, ainda por algum tempo, a
realização de um trabalho iniciado, após o sistema
provedor de energia deixar de trabalhar.
Se as necessidades de desempenho das ferramen-
tas pneumáticas não forem muito altas, garrafas/
tubos de ar comprimido transportáveis podem ser
usadas em lugares que não tenham o sistema de
fornecimento de ar comprimido instalado.
Fundamentos físicos
Para compreender a tecnologia de ar comprimido
é necessário ter informações sobre seus funda-
mentos físicos. Os aspectos mais importantes são:
Definição de ar comprimido33
Símbolos de unidades e fórmulas33
Características físicas de desempenho33
Definição de ar comprimido33
Ar comprimido é ar atmosférico pressurizado, o
qual é condutor de energia térmica e fluxo de
energia.
Ar comprimido pode ser armazenado e transpor-
tado por tubulações, assim como pode executar
trabalhos através da conversão de energia em
motores e cilindros.
As características mais importantes que se refe-
rem à pressão são:
Pressão atmosférica33
Pressão indicada33
Pressão absoluta33
Pressão Atmosférica – p33 amb
[bar]
A pressão atmosférica é gerada pelo peso do ar
atmosférico que nos cerca, e depende da densi-
dade e da quantidade de ar.
Os seguintes valores aplicam-se ao nível do mar:
1.013 mbar = 1.01325 bar
= 760 mm/Hg [Torr]
= 101.325 Pa
Abaixo de condições constantes, a pressão
atmosférica diminui com altitude crescente da
localização medida.

4. Tecnologia de ar comprimido 5
Pressão Indicada – p33 g
[barg]
A pressão indicada é a pressão efetiva sobre a
pressão atmosférica. Na tecnologia de ar compri-
mido, a pressão é normalmente especificada como
pressão indicada em “bar” e sem o índice “g”.
Pressão Absoluta – p33 abs
[bar]
A pressão absoluta “pabs
” é a somatória da pres-
são atmosférica “pamb
” e a pressão indicada “pg
”.
A pressão é especificada em Pascal [Pa] de
acordo com o Sistema Internacional SI. Porém,
em termos práticos, a designação “bar” ainda é
comum.
1 Pressão Absoluta
PüPu
Pamb
Pabs
100%
Vácuo
Subpressão
EWL-D004/P
Pressão
barométrica
Pamb = pressão ambiente
Pu = subpressão
Po = pressão efetiva
Pabs = pressão absoluta
Símbolos de unidades e fórmulas
Símbolos de unidades e de fórmulas na tecnolo-
gia de ar comprimido são derivados das unidades
básicas. As unidades mais importantes estão na
tabela a seguir.
Unidades físicas
Unidade
Símbolo
de fórmula
Símbolo
de unidade
Denominação
Compri-
mento
l m metro
Superfície A m2
metro
quadrado
Volume V m3
metro
cúbico (1)
Massa m kg kilograma
Densidade kg/m3
kilograma/
metro cúbico
Tempo t s segundo
Tempera-
tura
T K kelvin
Força F N newton
Pressão p bar (Pa) bar (pascal)
Velocidade v m/s
metro/
segundo
Trabalho W J joule
Potência P W watt
Freqüência f Hz hertz
Características físicas de desempenho
do ar comprimido
As características físicas de desempenho do ar
comprimido são determinadas por:
Temperatura33
Volume33
Pressão33
Volume do fluxo33
Características do fluxo33
As correlações são descritas como seguem.
Características de temperatura-volume-33
pressão
A temperatura especifica a condição física de um
objeto. Essa característica é indicada em graus
centígrados (ºC) ou convertida em kelvin (k).
T[K] = t [ºC] + 273,15
Se a temperatura é aumentada para um volume
constante, conseqüentemente a pressão se eleva.
P0
T0 ___
=
___
p1
T1
Pressão
efetiva

5. Tecnologia de ar comprimido6
Se o volume é diminuído para uma temperatura
constante, conseqüentemente a pressão cai.
p0
x V0
= p1
x V1
Se a temperatura é aumentada em pressão cons-
tante, conseqüentemente o volume aumenta.
V0
T0 ___
=
___
V1
T1
Volume33
O resultado de volume, por exemplo, das dimen-
sões de um reservatório de ar comprimido, de um
cilindro ou de uma rede, é medido em litros (l) ou
em metros cúbicos (m3
) a uma temperatura de
20 ºC e 1 bar.
Volume sob condições normais33
O volume sob condições normais é medido com
base em condições físicas normalizadas pela
norma DIN 1343. Isto é 8% menos que o volume
medido a 20 ºC.
760 Torr = 1,01325 barabs
= 101.325 Pa
273,15 K = 0 ºC
Volume de trabalho Vop [Bl, Bm33 3
]
O volume em condições de trabalho é medido de
acordo com as condições físicas atuais. Tempera-
tura, pressão atmosférica e umidade devem ser
levadas em consideração como pontos de refe-
rência. O volume de trabalho é sempre especifi-
cado em conjunto com a pressão de referência,
ex.:
- 1m33 3
a 7 barg
significa que 1m3
de ar sem
compressão é comprimido a 7barg
= 8barabs
e acresce somente 1/8 do volume original.
Volume do fluxo V [l/min, m33 3
/min, m3
/h]
O volume do fluxo de ar é o volume (l ou m3
) por
unidade de tempo (minutos ou horas). A distin-
ção é feita considerando as informações abaixo,
referentes à geração de ar comprimido (com-
pressor):
Volume do fluxo do deslocamento do pistão33
(capacidade de entrada)
Volume do fluxo (volume fornecido)33
Volume do fluxo do deslocamento do33
pistãoVpdf
[l/min, m3
/min, m3
/h] (capacidade
de entrada)
O volume do fluxo do deslocamento do pistão é
uma quantidade calculada para o pistão compres-
sor.
Isso resulta do produto do volume do cilindro
(deslocamento do pistão), a velocidade do com-
pressor (número de ciclos) e o número de cilin-
dros de entrada.
O volume do fluxo do deslocamento do pistão é
especificado em l/min, m3
/min ou alternativa-
mente em m3
/h.
2 Volume de fluxo
8 barabs1 barabs
Volume de fluxo + 8% = Volume normal de fluxo
EWL-D005/P
20 ºC 0 ºC
Volume do fluxo V [l/min, m33 3
/min, m3
/h]
(volume de fornecimento)
Ao contrário do volume do fluxo do deslocamento
do pistão, o volume do fluxo não é um valor
calculado, mas a pressão medida na saída do
compressor, a qual volta a ser calculada para
definir sua (compressor) capacidade de entrada.
O volume do fluxo é definido de acordo com as
normas VDMA 4362, DIN 1945, ISO 1217 ou
PN2CPTC2 e especificado em l/min, m3
/min ou
alternativamente em m3
/h.
O volume do fluxo efetivo, ex.: volume de forneci-
mento necessário, é uma informação essencial
para o dimensionamento do compressor.

6. Tecnologia de ar comprimido 7
2
Volume normal do fluxo Vstan33
[Nl/min, Nm3
/min, Nm3
/h]
O volume normal do fluxo é medido exatamente
como o volume do fluxo. Contudo, isso não se
refere à condição de entrada, mas sim a um valor
teórico de referência. Em condição física normal,
os valores teóricos são:
Temperatura = 273,15 K (0 ºC)33
Pressão = 1,01325bar (760 mm Hg)33
Densidade do ar = 1,294 kg/m33 3
(ar seco)
Volume do fluxo de trabalho Vop33
[Bl/min, Bm3
/min, Bm3
/h]
O volume do fluxo de trabalho especifica o
volume efetivo do fluxo do ar comprimido. Para
possibilitar a comparação do volume do fluxo de
trabalho com outros volumes de fluxo, é necessá-
rio sempre especificar a pressão do ar compri-
mido junto com a unidade dimensional Bl/min,
Bm3
/min ou alternativamente Bm3
/h.
Geração de ar comprimido
Compressores são usados para a geração de ar
comprimido. Para eleger o mais apropriado com-
pressor de ar, informações como valores de
pressão e volume de ar comprimido necessário
por unidade de tempo devem ser conhecidas.
Compressor de ar comprimido33
De acordo com seus princípios funcionais, com-
pressores de ar comprimido são divididos em:
Compres. dinâmicos33
Compres. deslocamento positivo33
Diferentes tipos de compressores estão disponí-
veis nestas categorias com características pró-
prias, as quais têm que ser levadas em conta no
momento da escolha.
Compressores dinâmicos
Compressores dinâmicos ou turbocompressores
são baseados exclusivamente no princípio rota-
cional de trabalho. Para a geração de ar compri-
mido são usados:
Compressores de fluxo axial33
Compressores de fluxo radial33
Os compressores dinâmicos ou turbocompresso-
res possuem duas peças principais: o impelidor e
o difusor. O impelidor é uma peça rotativa
munida de pás que transfere ao ar a energia
recebida de um acionador. Essa transferência de
energia se faz em parte na forma cinética e em
outra parte na forma de calor. Posteriormente, o
escoamento estabelecido no impelidor é recebido
por uma peça fixa denominada difusor, cuja
função é promover a transformação da energia
cinética do ar em calor, com conseqüente ganho
de pressão. Os compressores dinâmicos efetuam
o processo de compressão de maneira contínua
e, portanto, correspondem exatamente ao que se
denomina, em termodinâmica, um volume de
controle.
Compressor de fluxo axial33
Compressores de fluxo axial são máquinas dinâ-
micas onde o ar flui em direção axial, alternativa-
mente via uma turbina rotativa com lâminas fixas.
Primeiramente o ar é acelerado e depois compri-
mido. Os canais das lâminas formam um difusor,
onde a energia cinética do ar criada pela sua
circulação é desacelerada e convertida em ener-
gia pressurizada.
As características típicas dos compressores de
fluxo axial são:
Fornecimento uniforme33
Ar sem óleo33
Sensível à troca de carga33
Fornecimento de baixa pressão33

7. Tecnologia de ar comprimido8
Compressor de fluxo radial33
Compressores de fluxo radial são máquinas dinâ-
micas onde o ar é dirigido para o centro de uma
roda de lâmina giratória (turbina). Por causa da
força centrífuga, o ar é impelido para a periferia.
A pressão é aumentada conduzindo o ar através
de um difusor antes de alcançar a próxima lâmina.
Assim, a energia cinética (energia de velocidade)
é convertida em pressão estática. As característi-
cas básicas dos compressores de fluxo radial são
as mesmas do compressor de fluxo axial.
Compressores de deslocamento
positivo ou volumétrico
Os compressores de deslocamento positivo ou
volumétrico trabalham com ajuda de rotação
assim como do movimento alternado do pistão.
Nesses compressores, a elevação de pressão é
conseguida através da redução do volume ocu-
pado pelo ar. Na operação dessas máquinas
podem ser identificadas diversas fases, que
constituem o ciclo de funcionamento: inicial-
mente, certa quantidade de ar é admitida no
interior de uma câmara de compressão, que
então é fechada e sofre redução de volume.
Finalmente, a câmara é aberta e o ar liberado
para consumo. Trata-se, pois, de um processo
intermitente, no qual a compressão propriamente
dita é efetuada em sistema fechado, isto é, sem
qualquer contato com a sucção e a descarga.
Conforme iremos constatar logo adiante, pode
haver algumas diferenças entre os ciclos de funcio-
namento das máquinas dessa espécie, em função
das características específicas de cada uma.
Os tipos de compressores mais usados nesta
categoria são:
Compressores de palhetas33
Compressores de parafuso33
Compressores de lóbulo33
Compressores de anel líquido33
Eles são caracterizados pelo largo processo de
compressão contínua de ar, em alguns casos com
pulsação mais ou menos distintiva.
Os tipos comuns de construção de compressores
com o princípio de movimentos alternados são:
Compressores de pistão33
Compressores de diafragma33
Compressores sem pistão33
As características comuns de compressores do
tipo deslocamento positivo ou volumétrico são
suas pequenas capacidades volumétricas e forne-
cimento de altas pressões.
Compressor de palhetas33
O compressor de palhetas possui um rotor ou
tambor central que gira excentricamente em
relação à carcaça. Esse tambor possui rasgos
radiais que se prolongam por todo o seu compri-
mento e nos quais são inseridas palhetas retangu-
lares.
Quando o tambor gira, as palhetas deslocam-se
radialmente sob a ação da força centrífuga e se
mantêm em contato com a carcaça. O ar penetra
pela abertura de sucção e ocupa os espaços
definidos entre as palhetas. Devido à excentrici-
dade do rotor e às posições das aberturas de
sucção e descarga, os espaços constituídos entre
as palhetas vão se reduzindo de modo a provocar
a compressão progressiva do ar. A variação do
volume contido entre duas palhetas vizinhas,
desde o fim da admissão até o início da descarga,
define, em função da natureza do ar e das trocas
térmicas, uma relação de compressão interna fixa
para a máquina.
Assim, a pressão do ar no momento em que é
aberta a comunicação com a descarga poderá ser
diferente da pressão reinante nessa região. O
equilíbrio é, no entanto, quase instantaneamente
atingido e o ar descarregado.
As principais características desse tipo de com-
pressor são: baixo ruído, fornecimento uniforme
de ar, pequenas dimensões, manutenção simples,
porém de alto custo, baixa eficiência.

8. Tecnologia de ar comprimido 9
Compressor de parafuso33
Esse tipo de compressor possui dois rotores em
forma de parafusos que giram em sentido contrá-
rio, mantendo entre si uma condição de engrena-
mento.
A conexão do compressor com o sistema se faz
através das aberturas de sucção e descarga,
diametralmente opostas. O ar penetra pela aber-
tura de sucção e ocupa os intervalos entre os
filetes dos rotores. A partir do momento em que
há o engrenamento de um determinado filete, o ar
nele contido fica fechado entre o rotor e as pare-
des da carcaça. A rotação faz então com que o
ponto de engrenamento vá se deslocando para a
frente, reduzindo o espaço disponível para o ar e
provocando a sua compressão. Finalmente, é
alcançada a abertura de descarga, e o ar é libe-
rado. A relação de compressão interna do com-
pressor de parafuso depende da geometria da
máquina e da natureza do ar, podendo ser dife-
rente da relação entre as pressões do sistema. As
características de um compressor de parafuso são:
Unidade de dimensões reduzidas33
Fluxo de ar contínuo33
Baixa temperatura de compressão33
(no caso de resfriamento por óleo)
Compressor de lóbulos ou roots33
Esse compressor possui dois rotores que giram
em sentido contrário, mantendo uma folga muito
pequena no ponto de tangência entre si e com
relação à carcaça. O ar penetra pela abertura de
sucção e ocupa a câmara de compressão, sendo
conduzido até a abertura de descarga pelos
rotores.
O compressor de lóbulos, embora sendo classifi-
cado como volumétrico, não possui compressão
interna. Os rotores apenas deslocam o ar de uma
região de baixa pressão para uma região de alta
pressão.
Essa máquina, conhecida originalmente como
soprador “Roots”, é um exemplo típico do que se
pode caracterizar como um soprador, uma vez
que é oferecida para elevações muito pequenas
de pressão. Raramente empregado com fins
industriais, esse equipamento é, no entanto, de
baixo custo e pode suportar longa duração de
funcionamento sem cuidados de manutenção.
As características do compressor de lóbulos ou
“roots” são:
Não há pistão rotativo33
Não necessita de lubrificação33
O ar é isento de óleo33
Sensível com pó e areia33
Compressor de anel líquido33
Compressores de anel líquido são compressores
de deslocamento rotativo. Um eixo com lâminas
radiais rígidas, as quais correm dentro da carcaça
excêntrica, faz o líquido de vedação girar. Um
anel líquido é formado, o qual veda as áreas de
funcionamento entre as lâminas e a carcaça. As
mudanças de volume são causadas pela excentri-
cidade da rotação do eixo e como resultado o ar
é levado para dentro e é comprimido e descarre-
gado. Normalmente, a água é usada como líquido
de vedação. As propriedades desses compresso-
res são:
O ar é isento de óleo33
Baixa sensibilidade contra sujeira33
Baixa eficiência33
Um líquido separador é necessário porque o33
líquido auxiliar é bombeado continuamente na
câmara de pressão

9. Tecnologia de ar comprimido10
Compressor de pistão33
Compressor de pistão é um compressor de deslo-
camento oscilante. Compressores de pistão
levam o ar através do movimento do pistão (para
cima e para baixo) – comprime e descarrega.
Esses processos são controlados por válvulas de
entrada e de descarga.
Diferentes pressões são geradas por vários está-
gios de compressão em série e pelo uso de vários
cilindros, e assim podem produzir diferentes
volumes de ar. As características desse tipo de
compressor são:
Alta eficiência33
Alta pressão33
Os compressores de pistão podem ser construí-
dos em vários modelos e com diferente posicio-
namento do cilindro como: posicionamentos
vertical, horizontal, em V, em W ou horizontal-
mente oposto.
Compressor de diafragma33
O compressor de diafragma é um compressor de
deslocamento oscilante. Compressores de dia-
fragma usam eixos de ligação e diafragmas elásti-
cos para compressão. Ao contrário dos compres-
sores de pistão, cujo pistão move-se de um lado
para outro entre duas posições, o compressor de
diafragma é induzido a mover-se em oscilações
não-lineares. O diafragma é fixo por sua extremi-
dade e é movimentado pelo eixo de ligação. O
comprimento deste depende da deformação do
diafragma.
As características de um compressor de dia-
fragma são:
Cilindro de grande diâmetro33
Movimento curto do diafragma33
Econômico no caso de pequenos volumes de33
fornecimento e baixas pressões
Geração de vácuo33
Compressor sem pistão33
O compressor sem pistão é um compressor de
deslocamento oscilante. Seu funcionamento é
baseado no mesmo princípio de um motor diesel
de dois tempos com um compressor fixo.
O ar comprimido age nos pistões em posição de
ponto morto, os impele para o interior e liga o
compressor. Por isso o gás de combustão no
cilindro do motor é comprimido e quando o
combustível injetado dá ignição, os pistões são
separados novamente. O ar fechado é compri-
mido. Depois que o ar exigido escapou, a maioria
do ar comprimido é eliminado por uma válvula
mantenedora de pressão. As válvulas de entrada
começam a levar mais ar. As características de
um compressor sem pistão são:
Alta eficiência33
Operação sem vibração33
Princípio de trabalho simples33

10. Tecnologia de ar comprimido 11
3
Tipos de Compressores
Tipo Símbolo
Diagrama
funcional
Pressão [bar]
Vol. do
fluxo[m3
/h]
Compressor de pistão tronco
10 (1 fase)
35 (2 fases)
120
600
Compressor de cabeçote cruzado
10 (1 fase)
35 (2 fases)
120
600
Compressor de diafragma baixa pequeno
Compressor s/ pistão Uso limitado como gerador de gás
Compressor de palhetas 16 4.500
Compressor de anel líquido 10
Compressor de parafuso 22 750
Compressor de lóbulos ou roots 1,6 1.200
Compressor de fluxo axial 10 200.000
Compressor de fluxo radial 10 200.000
Regulagem de pressão
No sistema de ar comprimido a distinção é feita
entre as seguintes faixas de pressão:
Baixa, Média, Alta e Ultra-alta.
Faixa de pressão baixa até 10 bar33
É a faixa de utilização mais comum entre os
profissionais independentes e a produção indus-
trial para ferramentas pneumáticas.
Faixa de pressão média até 15 bar33
Tipicamente usada em sistemas de ar para cons-
trução de veículos e manutenção.
Faixa de pressão alta até 40 bar33
Usada em máquinas de sopro no processamento
de plástico, para ligar grandes motores diesel e
para testar redes de fornecimento de ar.
Faixa de pressão ultra-alta até 400 bar33
Preferida para aplicações especiais como equipa-
mentos de mergulho e respiração, assim como
compressão e armazenagem de gases técnicos.

11. Tecnologia de ar comprimido12
Regulagem de pressão
O objetivo da regulagem da pressão é minimizar o
consumo de energia e maximizar a disponibili-
dade do ar.
Aplicam-se diferentes variáveis controladas,
dependendo de tipo, grandeza e área de aplica-
ção:
A pressão de descarga (pressão de sistema)33
A pressão de entrada33
O volume de fluxo descarregado33
A energia elétrica consumida pelo motor do33
compressor
A umidade atmosférica deixada pelo compressor33
A regulagem da pressão de descarga do compres-
sor é a variável mais importante se comparada às
outras variáveis controladas.
Definições de pressão33
No contexto de regulagem da pressão, é impor-
tante saber as definições fundamentais de pressão
em um sistema de ar comprimido. As definições
mais importantes são descritas a seguir:
Sistema de pressão ps [bar33 g
]
O sistema de pressão ps
é a pressão produzida na
saída do compressor após o retorno da válvula.
Pressão-limite p33 max
[barg
]
A pressão-limite pmax
é a pressão na qual o com-
pressor corta o fornecimento de ar. A pressão-
limite pmax
deveria, no caso de compressores com
pistão, ser aproximadamente 20% maior que a
pressão mínima (ex.: pressão mínima 8 bar, pres-
são-limite 10 bar).
No caso de compressores de parafuso, a pressão-
limite pmax
deveria ser de 0,5 a 1,0 bar mais alta
que a pressão mínima (ex.: pressão mínima 9 bar,
pressão-limite 10 bar).
Pressão objetivo p33 sT
[barg
]
O sistema de pressão objetivo psT
é a pressão
mínima que tem que existir no sistema de forneci-
mento.
5
Sistema de ar comprimido,
métodos de controle
Var.2Var.1
Caract. de pressão
Caract. de pressão
Caract. de pressão
tVtV
Caract. de energia elétrica
Caract. de energia elétrica
L130%
L2
L0
0%
100%
[kW ]
[t]
[t]
PNS
PMIN
PMAX
[P]
L130%
L2
L0
0%
100%
[kW ]
[t]
[t]
PN
PNS
PMIN
PMAX
[P]
L2
L0
0%
100%
[kW ]
[t]
[t]
PN
PNS
PMIN
PMAX
[P]
Caract. de energia elétrica
Controle inativo
Controle liga / desliga
Controle liga / desliga atrasado
EWL-D016/P
PN = Sistema de pressão
PNS = Sistema de pressão de valor objetivo
PMIN = Pressão mínima de entrada
PMAX = Pressão-limite de fornecimento
L0 = Ponto morto
L1 = Operação s/ carga
L2 = Operação c/ carga
Tv = Elemento de tempo
Pressão interna p33 i
[barg
]
A pressão interna pi
refere-se à pressão interna
no compressor de pistão helicoidal até a pressão
mínima na válvula de retorno.
Pressão de entrada p33 min
[barg
]
A pressão mínima de entrada pmin
é pressão na
qual o compressor corta a entrada novamente. A
pressão mínima de entrada deve ser ao menos
0,5 bar mais alta que o valor da pressão do sis-
tema p.

12. Tecnologia de ar comprimido 13
4Condicionamento
do ar comprimido
As impurezas do ar normalmente não podem ser
percebidas por olhos humanos.
Não obstante, elas são capazes de interferir no
funcionamento seguro do sistema de fornecimento
de ar comprimido, bem como das ferramentas
pneumáticas. Um metro cúbico (1m3
) de ar contém
uma variedade de impurezas como, por exemplo:
Até 180 milhões de partículas de sujeira, de33
tamanho entre 0,01 e 100 µ m
De 5 a 40 g/m33 3
de água na forma de umidade
atmosférica
0,01 a 0,03 mg/m33 3
de óleos minerais e hidro-
carbonetos
Resíduos de metais pesados como: cádmio,33
mercúrio e ferro
Compressores pegam não somente o ar atmosférico,
mas também as suas impurezas, as quais podem
estar em alta concentração.
Com uma compressão de 10 barg
(10 bar de
pressão medida = 11 bar absoluto), a concentra-
ção de partículas de sujeira aumenta 11 vezes.
Um metro cúbico (1m3
) de ar comprimido pode
conter neste caso até 2 bilhões de partículas de
sujeira, considerando ainda as impurezas adicio-
nadas ao ar pelo próprio compressor, como óleo
lubrificante por exemplo.
Se todas essas impurezas e mesmo a água conti-
das no ar atmosférico permanecem no ar compri-
mido, conseqüências negativas podem surgir e
certamente afetam o sistema de ar e as ferramen-
tas que se utilizarão desse ar.
Classes de qualidade de ar comprimido
conforme DIN ISO 8573-1
A qualidade do ar comprimido está dividida em
diferentes classes atendendo às necessidades de
sua aplicação. Isso ajuda o usuário a definir as
suas necessidades e selecionar os componentes
de condicionamento específicos.
A norma está baseada nas especificações dos
fabricantes, os quais determinam os valores
limitantes permissíveis com referência à pureza
do ar para os sistemas de ar comprimido de seus
equipamentos.
A norma DIN ISO 8573-1 define as classes de
qualidade do ar comprimido com referência a:
Tamanho e densidade das partículas33
Definição de valores máximos de tamanho e
concentração de partículas sólidas que o ar
comprimido pode conter.
Conteúdo de óleo33
Definição da quantidade residual de aspersão de
óleo e hidrocarboneto que o ar comprimido pode
conter.
Ponto de vapor da pressão33
Definição da temperatura mínima na qual o ar
comprimido pode ser esfriado sem precipitação
do vapor de água contido como produto de con-
densação. O ponto de vapor de pressão varia com
a pressão atmosférica.
Impurezas no ar
Ambiente Média mg/m3
Limite mg/m3
Natural 15 50
Cidades 50 100
Área Industrial 100 500
Área de produção 200 900
Classe
Máx. água residual Máx. pó residual
Máx. óleo contido
mg/m3
Água residual g/m3
Pressão ponto
vapor ºC
Concentração de pó
mg/m3
Tamanho de partículas
mg/m3
1 0,003 - 70 0,1 0,1 0,01
2 0,117 - 40 1 1 0,1
3 0,88 - 20 5 5 1
4 5,953 + 3 8 15 5
5 7,732 + 7 10 40 25
6 9,356 + 10 - - -

13. Tecnologia de ar comprimido14
Partículas sólidas no ar comprimido33
Eficácia do uso de ar comprimido em sistemas
pneumáticos: pó e outras partículas produzem
abrasão.
Se as partículas formam uma pasta em conjunto
com o óleo ou graxa, esse efeito (abrasão) será
reforçado. Em particular, partículas fisicamente
prejudiciais e partículas quimicamente agressivas
podem se tornar um problema.
Óleo no ar comprimido33
O uso de óleo “reutilizado” em um sistema pneumá-
tico, por tornar-se mais resinoso, tem como conse-
qüência a redução do diâmetro da mangueira e até
o bloqueio do sistema de fornecimento de ar.
Água no ar comprimido33
A água promove a corrosão nos sistemas pneumá-
ticos favorecendo o aparecimento de vazamentos
na rede. Nas ferramentas pneumáticas, ela difi-
culta a lubrificação dos componentes, resultando
em defeitos mecânicos. Em baixas temperaturas a
água pode congelar dentro da rede de forneci-
mento de ar comprimido e causar danos por
congelamento da rede, redução da passagem de ar
nas mangueiras e bloqueio do fornecimento de ar.
Por isso, o condicionamento do ar comprimido é
importante e tem as seguintes vantagens:
Resfriamento
Todos os processos de compressão geram calor. O
aumento de temperatura depende da pressão de
saída do compressor. Quanto mais alta a pressão
de saída, mais alta será a temperatura de com-
pressão. As normas de prevenção de acidentes
especificam que a temperatura de saída de com-
pressão não deve exceder um valor definido (nor-
malmente entre 160 ºC e 200 °C). Por essa razão,
a maior parte do calor de compressão deve ser
dissipada. Temperaturas excessivas do ar compri-
mido são um risco ao sistema e ao operador,
porque uma pequena parte do óleo utilizado para
lubrificação entra na circulação de ar comprimido
na forma de óleo residual durante a compressão.
Esse óleo residual é inflamável. Sendo assim, é
possível que ocorra um incêndio na rede de ar ou
no compressor.
De certas temperaturas em diante, o ar compri-
mido é altamente explosivo, visto que contém
muito mais oxigênio por volume que ar ambiente.
Presença de água no ar
Temperaturas negativas Temperaturas positivas
Ponto de vapor
ºC
Umidade máx.
g/m3
Ponto de vapor
ºC
Umidade máx.
g/m3
Ponto de vapor
ºC
Umidade máx.
g/m3
- 5 3,2380 0 4,868 5 6,790
- 10 2,1560 10 9,356
- 15 1,3800 15 12,739
- 20 0,8800 20 17,148
- 25 0,5500 25 22,830
- 30 0,3300 30 30,078
- 35 0,1980 35 39,286
- 40 0,1170 40 50,672
- 45 0,0670 45 64,848
- 50 0,0380 50 82,257
- 55 0,0210 55 103,453
- 60 0,0110 60 129,020
- 70 0,033 70 196,213
- 80 0,0006 80 290,017
- 90 0,0001 90 417,935

14. Tecnologia de ar comprimido 15
Secagem
O ar atmosférico contém certa quantidade de
vapor de água. O conteúdo varia dependendo do
tempo e do lugar e é conhecido como umidade
atmosférica. A qualquer temperatura, um volume
específico de ar pode conter somente uma quan-
tidade limitada de vapor de água. Se a tempera-
tura é aumentada, mais água por volume pode ser
armazenada. Se a temperatura é baixada, o vapor
de água já não pode ser retido, então precipita na
forma de condensação.
O volume de vapor de água é conhecido como
“umidade”. Esse termo cobre as seguintes condi-
ções subordinadas:
Umidade máxima33
Umidade absoluta33
Umidade relativa33
Ponto de vapor atmosférico33
Ponto de pressão do vapor33
Umidade máxima – f33 max
[g/m3
]
A umidade máxima fmax
(quantidade saturada) é
definida como o volume máximo de vapor de água
que 1 m3
de ar pode conter a uma certa tempera-
tura.
Umidade absoluta – f [g/m33 3
]
A umidade absoluta f é definida como o volume de
vapor de água atualmente contido em 1 m3
de ar.
Umidade relativa –33  [%]
A umidade relativa  está definida como a razão
entre a umidade absoluta e a umidade máxima.
Considerando que a umidade máxima fmax
é tem-
peratura-dependente, a umidade relativa varia
com a temperatura, até mesmo se a umidade
absoluta permanece constante. Enquanto o ar é
esfriado até o ponto de vapor, a umidade relativa
aumenta a 100%.
Ponto de vapor atmosférico – [ºC]33
O ponto de vapor atmosférico é definido como a
temperatura até a qual o ar atmosférico (1 barabs
)
pode ser resfriado sem precipitação de água. O
ponto de vapor atmosférico é de importância
secundária nos sistemas de ar comprimido.
Ponto de pressão do vapor – [ºC]33
O ponto de pressão do vapor é definido como a
temperatura até a qual o ar comprimido pode ser
resfriado sem precipitação da condensação.
O ponto de pressão do vapor é dependente da
pressão da descarga. Se a pressão cai, o ponto
de pressão do vapor também cai. São usados
diagramas para determinar o ponto de pressão
do vapor do ar comprimido depois da compres-
são.
O ar sempre contém água na forma de vapor.
Considerando que o ar é compressível e a água
não é, a água precipitará na forma de produto da
condensação durante a compressão.
A umidade máxima do ar depende da tempera-
tura e do volume. Em nenhum momento depende
da quantidade.
Métodos de secagem do ar33
O ar comprimido pode ser secado através de
métodos diferentes. Os seguintes métodos são
possíveis:
Condensação:33 é a secagem do ar pela separa-
ção da água com temperatura mais baixa que
a do ponto de vapor
Difusão:33 é a secagem do ar pela transferência
de moléculas
Absorção:33 é a secagem do ar através de desu-
midificação
Métodos por condensação33
A separação da água através da condensação é
possível com os seguintes métodos:
Alta compressão33
Processo criogênico (de baixa temperatura)33

15. Tecnologia de ar comprimido16
Secagem por alta compressão33
No caso de alta compressão, o ar é comprimido
acima da pressão exigida antes de ser resfriado e
descomprimido à pressão de trabalho.
Princípio de trabalho: 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. Então o ar que foi
altamente comprimido anteriormente é agora
descomprimido e a umidade relativa com a pres-
são do ponto de vapor cai.
Esse processo tem as seguintes características:
Técnica simples com volume fixo de fluxo33
Nenhum equipamento criogênico (de resfria-33
mento) e de secagem muito elaborado
Econômico somente para volumes pequenos33
de fornecimento
Alto consumo de energia33
Secagem criogênica (por baixas temperaturas)33
Ao diminuir as temperaturas, a capacidade do ar
para armazenar água é reduzida. Para reduzir seu
nível de umidade, o ar comprimido pode ser
resfriado a baixas temperaturas através de um
secador criogênico.
Princípio de trabalho: o ar comprimido é res-
friado por um fluido criogênico em um trocador
de calor. Através desse processo, o vapor de água
precipita na forma de condensação. O volume
condensado varia conforme as diferenças de
temperaturas do ar comprimido de entrada e de
saída.
Esse processo tem as seguintes características:
Alta eficiência econômica33
Alta eficiência de secagem33
Baixa perda de pressão no secador33
Secagem por difusão33
O princípio do secador de diafragma está base-
ado no fato de que a água penetra em uma fibra
oca especialmente coberta com velocidade
20.000 vezes mais rápida que o ar. O secador de
diafragma consiste de um diafragma com feixe de
milhares de fibras ocas. Essas fibras ocas são
feitas de plástico rígido resistente a temperatura
e a pressão. Sua superfície interna é coberta por
uma camada extremamente fina de um segundo
tipo de plástico. As fibras ocas (diafragmas) são
encaixadas dentro de um tubo de tal forma que
os canais internos das fibras são mantidos aber-
tos até seu final.
Princípio de trabalho: o ar comprimido úmido flui
por dentro das fibras ocas (fluxo interno). O
vapor de água contido no ar comprimido sai pelas
paredes dessas fibras. Do fluxo principal (de ar
seco) do compressor, uma corrente de ar é expur-
gada e descomprimida. Visto que a umidade
atmosférica máxima depende do volume, a umi-
dade atmosférica relativa cai e o ar expurgado se
torna muito seco.
O fluxo/corrente de ar seco expurgado ao redor
das fibras assegura a concentração do vapor de
água. A corrente de ar expurgada pode escapar
sem ser filtrada, por isso o secador de diafragma
requer um filtro onde são depositadas as partícu-
las de até 0,01 µm. No caso de instalação desse
filtro diretamente depois do compressor, o filtro
requer precipitador contra fluxo tipo ciclone.
Esse processo tem as seguintes características:
Reduzida contaminação do ar33
Baixa perda de pressão no secador33
Construção compacta33
Secador pode ser instalado como parte do33
sistema fornecedor de ar
Não requer manutenção33
Não há parte móvel no secador33
Não há depósito de condensação33
Não há custo de energia adicional33
Silencioso33
Não requer produto refrigerante33
Não há mecanismo motriz33

16. Tecnologia de ar comprimido 17
Secagem por absorção33
No caso de secagem por absorção, o vapor de
água é eliminado por uma reação química com
um agente dessecativo higroscópico (que identi-
fica a umidade do ar). Como a capacidade de
absorção do agente dessecativo diminui com o
tempo, ele tem que ser renovado periodicamente.
Há diferenças entre três tipos de dessecativo. Os
dessecativos solúveis liquidificam com absorção
progressiva.
Os dessecativos sólidos e líquidos reagem com o
vapor de água sem mudar o efeito de ação.
Princípio de trabalho: no caso de absorção, o ar
comprimido flui de cima para baixo através de
uma camada de agente dessecativo. Por esse
meio, uma parte do vapor de água é carregada
pelo dessecativo. Um conversor escoa o vapor de
água condensado para um reservatório no chão.
Dessa forma, a pressão do ponto de vapor cai de
8 a 12%. As características deste processo são:
Baixa temperatura de entrada33
Alto efeito corrosivo do agente33
O ar comprimido seco pode levar o agente33
dessecativo para o interior do sistema de
fornecimento de ar, causando corrosão consi-
derável
Não há necessidade de nenhum abasteci-33
mento externo de energia
Instalação do secador33
Existem duas possibilidades básicas para instalar
um secador de ar comprimido, as quais têm suas
próprias características:
Antes do reservatório de ar (entrada)33
Depois do reservatório de ar (saída)33
Instalação antes do reservatório33
Vantagens:
Ar seco no reservatório33
Sem precipitação de água no reservatório33
Qualidade uniforme do ar comprimido33
A pressão do ponto de vapor permanece33
inalterada até mesmo no caso de consumo
abrupto de grandes volumes
Desvantagens:
O secador deve ser dimensionado para suprir33
o volume efetivo total de fornecimento do
fluxo do compressor
No caso de baixo consumo, o secador é fre-33
qüentemente subdimensionado
Secagem intermitente do ar comprimido33
Isto força o secador33
Não é possível a secagem parcial de um fluxo33
necessário de ar
Alto volume de condensação de água33
Em fábricas que possuam múltiplos compres-33
sores, cada compressor requer um secador
6 Método de secagem de ar comprimido
Tipo de secagem Método Agente de secagem
Condensação Alta compressão
Resfriamento
Difusão Diafragma / membrana
Absorção Absorção Agente de secagem sólido
Solvente dessecativo
Líquido dessecativo
Adsorção Regeneração fria
Regeneração interna aquecida
Regeneração externa aquecida
Regeneração a vácuo

17. Tecnologia de ar comprimido18
Instalação depois do reservatório33
Vantagens:
Favorável dimensionamento do secador33
O secador pode ser dimensionado para suprir33
o consumo necessário de ar comprimido ou
secar só um fluxo parcial necessário de ar
comprimido
Volume do fluxo não intermitente33
Ar comprimido de entrada com baixa tempera-33
tura, o ar comprimido terá a oportunidade de
resfriar-se mais adiante dentro do reservatório
Baixo volume de condensação33
Desvantagens:
A condensação ocorre no reservatório – risco33
de corrosão
No caso de consumo abrupto de alto volume,33
o secador é forçado demais
A pressão do ponto de vapor do ar compri-33
mido aumenta
Na maioria dos casos, é recomendado instalar o
secador depois do reservatório de ar comprimido.
Razões especialmente econômicas favorecem
essa decisão. Normalmente, pode-se instalar um
secador pequeno que é utilizado para temperatu-
ras mais altas.
Descarte do produto da condensação33
Onde quer que haja um depósito para a armaze-
nagem do produto da condensação no sistema de
ar comprimido, este tem que ser desviado de
alguma maneira. Se isso não for feito, o fluxo de
ar carregará de volta essa condensação para o
sistema de ar.
Devido a seu alto grau de contaminação pela
condensação de poluentes, esse material se torna
altamente prejudicial ao meio ambiente e tem que
ser descartado profissionalmente e com respon-
sabilidade ambiental.
Filtragem
Conhecimento de diversos fatores, como p.ex. a
quantidade de ar, é extremamente necessário
para a seleção de um filtro adequado em um
sistema de ar comprimido. São eles:
Capacidade de separação do filtro33
Concentração de partículas33
Queda de pressão33
Volume do fluxo de ar33
Capacidade de separação do filtro33
A capacidade de separação do filtro indica a
diferença na concentração de partículas sujas
antes e depois do filtro. A capacidade de separa-
ção do filtro é medida pela eficiência do filtro.
Por isso, o filtro tem sempre que especificar o
tamanho mínimo dos grãos/impurezas (em
microns - µm) que ele é capaz de eliminar.
Concentração de partículas33
A concentração de partículas é normalmente
medida pelo peso contido por volume de ar com-
primido (/m3
). No caso de baixas concentrações, a
concentração é determinada contando as partícu-
las por unidade de volume (Z/cm3
). Em particular,
a capacidade de separação dos filtros de alto
desempenho é determinada contando as partícu-
las por unidade de volume. O esforço para medir
com suficiente precisão o peso por unidade de
volume seria muitíssimo alto.
Queda de pressão33
A queda de pressão é a variação da pressão
devido à fluidez antes e depois do filtro. A queda
de pressão no filtro é aumentada pelo acúmulo
de pó e partículas sujas no filtro.
A queda de pressão para elementos de filtro
novos ocorre entre 0,02 e 0,2 bar, dependendo
do tipo de filtro.
O limite economicamente permissível da queda
de pressão ocorre em aproximadamente em 0,6
bar. Para determinar a queda de pressão, os
filtros são normalmente equipados com um
medidor que indica a diferença de pressão. Se a
queda de pressão exceder o limite definido, o
filtro deve ser limpo ou o elemento de filtro deve
ser substituído.

18. Tecnologia de ar comprimido 19
Volume de fluxo33
O volume máximo de fluxo de ar de um filtro
sempre refere-se ao valor da pressão básica
pg = 7 bar.
Variação de pressão muda o volume máximo de
fluxo do filtro. As mudanças do volume de fluxo
podem ser calculadas facilmente usando-se os
fatores de conversão apropriados.
Tipos de filtro33
Dependendo do acúmulo de impurezas e da quali-
dade de ar comprimido exigida, os seguintes
tipos de filtro são usados:
Precipitador tipo ciclone33
Filtro preliminar33
Filtro de alto desempenho33
Filtro de carvão ativado33
Esses filtros são freqüentemente utilizados em
combinação entre si.
Precipitador tipo ciclone33
Um precipitador tipo ciclone trabalha baseado no
princípio de inércia de massa. Consiste em um
inserto “vórtex” (como o centro de um ciclone) e
um dispositivo de coleta.
O inserto “vortex” é construído de tal forma que
faz com que o ar comprimido entre em movi-
mento circular. Componentes do ar (sólidos e
líquidos) são, por inércia de suas massas, impeli-
dos contra a parede interna do dispositivo de
coleta. Esse processo separa as partículas pesa-
das de impurezas, bem como as gotículas de
água. O material separado flui através de um
defletor de desvio que puxa o fluxo de ar
enviando o líquido depositado e partículas para
dentro do reservatório coletor. Do dispositivo de
coleta, os materiais / impurezas separados
podem ser escoados automática ou manualmente
e assim descartados e/ou reciclados por profis-
sionais capacitados.
As características desse tipo de secador são:
Separação quase que completa da água33
Filtragem de partículas pesadas de impurezas33
A velocidade do fluxo de ar aumenta a capaci-33
dade de filtragem
Filtro preliminar33
Este tipo de filtro elimina impurezas sólidas
contidas no ar comprimido de tamanho aproxi-
mado até 3 µm, enquanto óleo e água são elimi-
nados somente em pequenas quantidades. Con-
tudo, os filtros preliminares aliviam a carga dos
filtros de alto desempenho e secadores no caso
de condições muito drásticas de impurezas.
Se não há alta necessidade com relação à quali-
dade do ar comprimido, este pode fazer a filtra-
gem sem a necessidade de um filtro fino.
Princípio de trabalho: os filtros preliminares
trabalham baseados no princípio de filtragem de
superfície. Eles têm efeito puramente de peneira.
Os tamanhos de seus poros indicam o tamanho
mínimo de partículas que podem ser filtradas. As
impurezas permanecem na superfície externa do
elemento filtrante.
O fluxo de ar passa através do filtro no sentido de
dentro para fora. Dessa forma, uma reversão no
sentido do fluxo de ar fará com que as partículas
de impurezas depositadas entupam a parte
interna do elemento filtrante. O acúmulo de
partículas sólidas na superfície do filtro impedirá
totalmente a efetiva filtragem do ar.
Sua característica principal é:
Pode ser reutilizado, visto que as partículas33
separadas permanecem na superfície do
elemento filtrante, o qual pode ser limpo.

19. Tecnologia de ar comprimido20
Filtro de alto desempenho33
Se um processo necessita de alta qualidade do ar
comprimido, então filtros de alto desempenho
também são necessários.
Eles reduzem o óleo residual contido no ar com-
primido para 0,01 mg/m3
e por isso podem pro-
duzir e fornecer tecnicamente o ar comprimido
sem óleo. As partículas de impurezas de até 0,01
µm são filtradas com eficiência de 99,9999%.
Três mecanismos-chave cooperam para esse
desempenho são eles:
Contato direto:33 Partículas grandes e gotas de
líquidos têm contato direto com as fibras do
material filtrante e são retidas.
Impacto:33 Partículas e gotas batem nas fibras
do material filtrante e rebatem, desviando-se
de seu fluxo normal e então são absorvidas
pela próxima fibra.
Difusão:33 Partículas pequenas e muito peque-
nas se agregam, de acordo com a lei de movi-
mento molecular, formando assim partículas
de maior tamanho, as quais são eliminadas.
Princípio de trabalho: filtros de alto desempenho
trabalham com base no princípio de filtragem de
profundidade.
Filtros de profundidade consistem em fibras
muito finas que formam uma textura porosa. A
separação de partículas acontece durante o
percurso que o ar comprimido faz sobre o ele-
mento de filtro. O fluxo de ar circula, nos filtros
de profundidade, de dentro para fora. O óleo e a
água são depositados nas lãs das fibras enquanto
o ar flui pelo filtro. O fluxo de ar direciona o vapor
e as gotas maiores, através do filtro, para fora.
Pela força de gravidade, a condensação é cole-
tada para um reservatório do filtro.
As suas características são:
Separação de quase 100% do óleo em estado33
de fluido. Vapores de óleo não são separados.
A eficiência de filtragem cai com o aumento da33
temperatura de trabalho.
O aumento de temperatura de +20 °C a +30 °C
sempre permitirá a entrada de 5 vezes mais
fluxo de óleo pelo filtro
Pode ser reciclado33
Filtro de carvão ativado33
Depois da aplicação de filtros de alto desempe-
nho e secadores, a técnica de ar comprimido sem
a presença de óleo ainda conterá a presença de
hidrocarboneto, como também vários odores e
aromas. Essas substâncias residuais podem
provocar, em muitas aplicações de ar compri-
mido, problemas de produção, desvantagens de
qualidade e aborrecimentos causados pelo mau
cheiro. Um filtro de carvão ativado remove do ar
comprimido os vapores de hidrocarboneto. O
resíduo de óleo contido no ar comprimido pode
ser reduzido em até 0,005 mg/m3
.
Nesse caso, a qualidade do ar comprimido será
melhor que a necessária para a respiração, con-
forme a norma DIN 3188.
Princípio de trabalho: a filtragem do ar compri-
mido por “adsorção” é um processo puramente
físico. Os hidrocarbonetos são atraídos, através
de forças adesivas, para o carvão ativado.
Não há nenhuma reação química. O ar compri-
mido seco e pré-filtrado flui por um elemento de
filtro (com vincos/pregas) com carvão ativado. O
ar comprimido se movimenta pelo elemento de
filtro de dentro para fora.
Características próprias:
Filtragem preliminar é requerida. O filtro de33
carvão ativado sempre requer um filtro de alto
desempenho e secador. O ar comprimido
contaminado destrói a adsorção e reduz o
efeito do filtro
Sem reutilização. O filtro de carvão ativado não33
pode ser reutilizado. Tem que ser substituído
quando certo nível de saturação é alcançado

20. Tecnologia de ar comprimido 21
5Dimensionamento do
sistema de ar comprimido
Invariavelmente, o usuário deve determinar a
provável necessidade de ar comprimido antes de
iniciar o dimensionamento de um sistema de ar
comprimido. Isso requer considerações da aplica-
ção prática dos equipamentos que serão conecta-
dos a esse sistema (p.ex.: as ferramentas pneu-
máticas), bem como a quantidade dos
equipamentos. Quando essa informação estiver
disponível, então podem ser determinados o
número e tamanho do compressor e reservatórios
de ar comprimido.
Demanda de ar comprimido33
O primeiro passo para o dimensionamento cor-
reto de um compressor e do sistema de forneci-
mento de ar comprimido é obter o valor do con-
sumo total de ar comprimido necessário para o
funcionamento da rede e assim, como resultado,
obter o volume de fornecimento de ar exigido do
compressor. Os valores de consumo individuais
de ar comprimido dos equipamentos são soma-
dos e adaptados às condições de trabalho apli-
cando alguns fatores multiplicadores.
Dessa forma, o compressor pode ser selecionado
de acordo com o volume de fornecimento deter-
minado/necessário.
O dimensionamento da rede é um processo
semelhante. Primeiramente, o tipo e o número de
equipamentos que serão disponibilizados ao
longo de uma rede devem ser especificados e
determinados. O consumo de ar comprimido de
cada equipamento deve ser somado e adaptado
com os fatores multiplicadores apropriados. Com
base no resultado final, o usuário pode então
dimensionar o diâmetro da tubulação da rede
correspondente.
Importante: perdas por vazamentos também
devem ser levadas em conta quando o consumo
de ar comprimido for determinado.
Consumo total de ar comprimido33
O consumo total teórico de ar comprimido é o
total do consumo de ar comprimido dos equipa-
mentos automáticos e dos demais
equipamentos conectados à rede de ar. Porém,
somente o consumo total de ar comprimido
desses equipamentos não é suficiente para o
dimensionamento do compressor e da rede de
fornecimento, pois outras considerações adicio-
nais devem ser levadas em conta. Para calcular e
obter o consumo total de vários equipamentos e
determinar o volume de fornecimento realmente
necessário de um compressor, o usuário tem que
considerar os seguintes fatores adicionais, como:
Perdas33
Reservas33
Erros de cálculo33
Perdas33
Entende-se por perdas a fuga de ar comprimido
ocorrida por vazamento e/ou atritos que ocorrem
entre todas as partes do sistema de ar compri-
mido. No caso de um sistema de ar comprimido
novo, o usuário tem que estimar que aproximada-
mente 5% do volume total de fornecimento con-
siste em perdas. A experiência mostra que as
perdas de ar provenientes de vazamento e/ou
atrito aumentam com o tempo de vida das instala-
ções do sistema de ar. Para as redes de ar anti-
gas, o percentual dessas perdas pode chegar até
25%.
Reserva33
O dimensionamento de um sistema de ar compri-
mido está baseado no consumo estimado de ar
comprimido em um determinado momento. A
experiência mostra que o consumo de ar aumenta
gradativamente. Por isso, é recomendado estimar
também, no cálculo de dimensionamento do
compressor e da rede de fornecimento, a inclu-
são de extensões na rede para curto e médio
prazos. Se esses fatores não forem considerados
no dimensionamento, futuras e necessárias exten-
sões causarão, certamente, despesas desnecessá-
rias. Dependendo das perspectivas futuras, reser-
vas de até 100% podem ser projetadas.

21. Tecnologia de ar comprimido22
Erros de cálculo33
Apesar de cálculos cuidadosos, em alguns casos
o dimensionamento estimado do sistema de ar
comprimido é falho. O valor exato do consumo de
ar raramente pode ser determinado devido às
condições marginais e circunstâncias normal-
mente obscuras.
Quando um sistema de ar comprimido é subdi-
mensionado e deve ser estendido em uma fase
posterior com despesas extras (tempos de manu-
tenção de máquina), o usuário deveria incluir um
percentual extra de 5% a 15% para erros de
cálculo.
O volume exigido para fornecimento de ar incluirá
então: o consumo total determinado para os
equipamentos, +5% para perdas, +10% para
reservas e +15% para erros de cálculo.
Tamanho de compressor
A decisão básica durante a escolha do compressor
adequado refere-se ao tipo de compressor. Para
quase todos os campos de aplicação das ferra-
mentas pneumáticas, o compressor de parafuso
ou compressor de pistão é a escolha mais correta.
Para certas aplicações, os compressores de
parafuso são recomendados particularmente no
caso de:
Longos períodos de funcionamento33
Alto consumo de ar comprimido sem altos33
picos de carga
Grandes volumes de fornecimento33
Fluxo de volumes contínuo33
Capac. de compressão de 5 a 14 bar33
Compressores de parafuso são a escolha perfeita
em sistemas de compressores compostos. Para
altos volumes de fornecimento, o compressor de
parafuso é a escolha mais econômica.
Compressores de pistão também têm seus cam-
pos específicos de aplicação. Eles complementam
os compressores de parafuso.
Seus pontos fortes são:
Demanda de ar intermitente33
Picos de carga33
Mudanças freqüentes de carga33
Baixos volumes de fornecimento33
Capac. de compressão até 35 bar33
Os compressores de pistão são indicados para
consumo de ar comprimido flutuante e com picos
de demanda. Eles podem ser usados como
máquinas de picos de demanda em um sistema
composto de compressor. No caso de freqüentes
mudanças de demanda, o compressor de pistão
é a melhor escolha. No caso de baixos volumes
de fornecimento, o compressor de pistão é mais
econômico que o de parafuso. Se flutuação no
consumo de ar comprimido é esperada e a exten-
são da rede está planejada para o futuro, então
um compressor é necessário para operação
largamente intermitente. Nesse caso, um com-
pressor de pistão seria a escolha lógica. Se o
volume de fornecimento do compressor puder
garantir a demanda de ar comprimido constante,
o usuário deve optar por um compressor de
parafuso. Compressores de pistão trabalham em
regime intermitente.
Eles não têm períodos ociosos. Devido a sua
reduzida lacuna de aplicação e seu reservatório
relativamente pequeno, os compressores de
parafuso têm que funcionar automaticamente
devagar para evitar que o motor tenha muitos
ciclos de trabalho.
A escolha certa de um sistema de ar não deveria
depender do preço de compra, o qual se paga
muito rapidamente em função da economia com
os custos operacionais. Esses custos (operacio-
nais) não só incluem os custos atuais com ener-
gia para a geração de ar comprimido, mas tam-
bém os custos inúteis.
Pressão máxima do compressor33
As bases para a pressão máxima (pressão de
corte para funcionamento) são as diferenças
(entre as pressões máxima e mínima) do contro-
lador do compressor – a máxima pressão de
trabalho exigida pelo equipamento consumidor
de ar comprimido (p.ex.: ferramentas pneumáti-
cas) e o total das perdas de pressão no sistema.
A pressão fornecida, a qual flutua entre a pressão
máxima e a pressão mínima, deve ser, por todo o
tempo, substancialmente mais alta que a pressão
de trabalho dos equipamentos conectados ao
sistema.

22. Tecnologia de ar comprimido 23
Visto que sempre existem perdas de pressão em
sistemas de ar comprimido, o usuário tem que
levar em conta as perdas de pressão que são
causadas pelos diferentes componentes do sis-
tema de ar comprimido.
Os seguintes valores para perdas de pressão
têm que ser levados em conta durante a defini-
ção da pressão de corte de funcionamento do
compressor:
Sistemas básicos de fornecimento de ar com-33
primido deveriam ser projetados de tal forma
que o total das perdas de pressão na rede de
fornecimento não exceda 0,1 bar
No caso de grandes e amplas redes de forneci-33
mento de ar comprimido, por exemplo: em
minas, pedreiras ou em grandes edifícios, uma
queda de pressão de até 0,5 bar é permissível
Condicionamento de ar comprimido via seca-33
dor ou secador de diafragma com filtro até 0,6
bar
Secador de adsorção com filtro até 0,8 bar33
Precipitador ciclone até 0,05 bar33
Filtros geralmente até 0,6 bar. (A queda de33
pressão em filtros aumenta durante a aplica-
ção por contaminação. O especificado é o
limite ao qual o elemento do filtro tem que ser
substituído – vida útil)
O diferencial para compressores de parafuso é33
de 0,5 a 1,0 bar
O diferencial para compressores de pistão33
pmax
é de -20%
Reservas. Durante operação pode haver sem-33
pre perdas de pressão imprevistas nos siste-
mas de ar comprimido. Por isso, o usuário
sempre deve planejar a reserva suficiente de
pressão para evitar perdas de força no sistema
Pressão de trabalho33
A pressão de trabalho dos equipamentos de ar
comprimido deve ser mantida durante todo o
tempo. O desempenho de um equipamento de ar
comprimido fica comprometido mais que propor-
cionalmente quando a pressão do sistema cai
abaixo da pressão de funcionamento do equipa-
mento. Se alguns equipamentos de baixa demanda
de ar comprimido requerem uma pressão de
trabalho substancialmente mais alta que a maioria
dos demais equipamentos, o usuário deve instalar
um segundo compressor, menor, com sistema de
fornecimento de ar comprimido separado e com
pressão de corte apropriadamente mais alta. Isso
porque uma desnecessária supercompressão do
fluxo volumétrico principal do sistema de ar com-
primido acarretará custos consideráveis. Esses
custos adicionais justificam na maioria dos casos a
instalação de um segundo compressor para forne-
cimento de ar comprimido. O sistema separado
rapidamente se pagará, reduzindo assim os custos
operacionais.
Sistemas de compressores múltiplos33
Para equipamentos de ar comprimido com con-
sumo flutuante alto não é recomendado instalar
somente um único compressor grande. Nesse
caso, a alternativa é um sistema de compressor
composto que consiste em vários compressores.
Os resultados e a confiança operacional são
aumentados com eficiência econômica mais alta.
Um ou vários compressores garantem a demanda
contínua básica de ar comprimido (carga básica).
Se a demanda aumentar, os compressores adicio-
nais entram em funcionamento um depois do
outro (carga intermediária e pico de carga) até
que o volume de fornecimento garanta a
demanda. Se a demanda diminui, eles param de
funcionar novamente um depois do outro. Os
benefícios fundamentais de um sistema com-
posto são:
Confiança operacional33
Opções favoráveis de manutenção33
Eficiência econômica33

23. Tecnologia de ar comprimido24
Operações que dependem em grande parte de ar
comprimido podem garantir seus fornecimentos
através de um sistema de compressor composto.
Se um compressor fica defeituoso ou requer
conserto ou manutenção, os outros compressores
assumem o fornecimento de ar.
Vários compressores pequenos podem ser mais
bem adaptados às necessidades de consumo de
ar comprimido que um compressor grande.
Essa situação compõe uma melhor e mais alta
eficiência para o sistema.
Se somente uma parte da carga operacional é
requerida, os custos operacionais de um com-
pressor grande não são considerados, mas sim,
somente os baixos custos operacionais dos com-
pressores auxiliares menores conectados ao
sistema composto.
Volume do reservatório
Os reservatórios de ar comprimido são dimensio-
nados de acordo com o volume de fornecimento
do compressor, o sistema de controle e o con-
sumo de ar comprimido. Reservatórios de ar
comprimido nos sistemas de fornecimento de ar
comprimido têm várias funções importantes.
O compressor fornece o ar de acordo com a capa-
cidade de armazenamento do reservatório de ar.
O consumo de ar comprimido pode ser garantido,
por algum tempo, pela capacidade de armazena-
mento desse reservatório. O compressor não
fornece ar comprimido durante o tempo que o
reservatório mantém estoque, mas sim, perma-
nece em “stand by” (inércia) e não consome
energia elétrica. Além disso, o consumo flutuante
de ar comprimido no sistema é compensado e os
picos de demanda são garantidos.
O motor é acionado menos vezes e seu uso fica
reduzido. Possivelmente diversos reservatórios
de ar comprimido podem ser necessários para
manter a capacidade de armazenamento sufi-
ciente. Normalmente, as grandes redes e siste-
mas de fornecimento de ar comprimido têm uma
capacidade de armazenamento suficiente.
Nesse caso, o usuário pode instalar apropriada-
mente um reservatório menor. Devido ao seu
especial princípio de funcionamento, os compres-
sores de pistão geram um volume de fluxo pul-
sante. As variações de pressão interferem no
desempenho dos diferentes equipamentos conec-
tados à rede. Particularmente interruptores de
controle e sensores de medida reagem com os
erros de um volume de fluxo pulsante. O reserva-
tório tem o propósito de aliviar os efeitos das
variações de pressão. No caso de compressores
de parafuso, essa função é desnecessária visto
que eles geram um volume de fluxo quase uni-
forme/constante.
O volume do reservatório é determinado com
base nas especificações dos fabricantes, as quais
foram estabelecidas por experiência prática.
Sempre que possível, o usuário deve selecionar
os reservatórios da linha básica. A pressão
máxima para a qual um reservatório é dimensio-
nado deve, por motivo de segurança, estar a todo
momento com pelo menos 1 bar a mais que a
pressão máxima produzida na saída do compres-
sor. A válvula de segurança é definida / preparada
com esse valor.
O volume de fornecimento do sistema de ar
comprimido pode ser considerado uma parte do
volume do reservatório.

24. Tecnologia de ar comprimido 25
Rede de ar
Um sistema centralizado de fornecimento de ar
comprimido requer uma rede que alimente indivi-
dualmente os equipamentos com ar comprimido
necessário. Para garantir uma operação segura e
barata dos equipamentos, a rede tem que estar
adaptada a certas condições:
Volume de fluxo suficiente33
Cada equipamento conectado à rede deve ser
alimentado a qualquer momento com o volume
de fluxo exigido.
Pressão de trabalho33
Cada equipamento conectado à rede deve ser
alimentado a qualquer momento com a pres-
são de trabalho necessária.
Qualidade do ar comprimido33
Cada equipamento conectado à rede deve ser
alimentado a qualquer momento com ar com-
primido na qualidade exigida.
Baixa queda de pressão33
Por questões econômicas, a queda de pressão
na rede deve ser tão baixa quanto possível.
Confiança operacional33
O fornecimento de ar comprimido deve ser
garantido com extrema segurança. No caso de
danos à tubulação, manutenções e consertos,
a rede deve ter alternativas para que não seja
necessário seu fechamento completo.
Normas de segurança33
Todas as relevantes instruções de segurança
devem ser seguidas incondicionalmente. As
linhas de distribuição são instaladas pela
planta inteira e por elas o ar é fornecido a
diversos equipamentos em curtas distâncias.
Se possível, as redes de distribuição devem
ser instaladas em forma de anel (sistema
fechado). Um sistema em forma de anel
(fechado) aumenta a eficiência econômica e a
confiança operacional da rede.
A queda de pressão nas linhas de distribuição
não deve exceder 0,03 bar.
Sistema em forma de anel (fechado)33
Um sistema em forma de anel é também chamado
de sistema de distribuição fechada. Nesse sis-
tema, é possível fechar setores individuais da
rede sem interromper o fornecimento de ar com-
primido às outras áreas. Isso assegura o forneci-
mento de ar comprimido para a maioria dos
equipamentos, até mesmo durante os consertos,
manutenções e a instalação de extensões do
sistema. Se o ar comprimido é fornecido dentro
de um sistema fechado de distribuição, esse ar
tem que percorrer distâncias mais curtas que no
caso de um sistema de ramificações (galhos). Por
isso, a queda de pressão fica reduzida. O dimen-
sionamento de um sistema fechado pode ser
calculado com a metade da tubulação de trans-
porte e metade do volume de fluxo.
Sistema de ramificações (galhos)33
As linhas de distribuição são instaladas pela
planta inteira e por elas o ar é fornecido para os
equipamentos em distâncias curtas. Essas linhas
também podem ser organizadas na forma de
ramificações ou galhos.
A queda de pressão nas linhas de distribuição
não deve exceder 0,03 bar. Neste sistema, essas
linhas se ramificam para grandes áreas de distri-
buição e terminam no equipamento pneumático.
Linhas de ramificações individuais podem alimen-
tar equipamentos que estão à parte um dos
outros (não necessariamente na mesma área de
trabalho). Também é possível programar uma
linha inteira de fornecimento de ar comprimido
através do sistema de ramificações. Eles têm a
vantagem de necessitar menos material que os
sistemas em forma de anel (fechado). Sua des-
vantagem, contudo, é que eles têm que ser mais
bem e mais amplamente dimensionados que os
sistemas fechados, pois freqüentemente causam
perdas de pressão severas.

25. Tecnologia de ar comprimido26
7 Sistema de distribuição em forma de anel (sistema fechado)
7
4
6
5
3
4
2
1
9
8
EWL-D017/P
1. Compressor 6. Secador de ar
2. Válvula de parada 7. Linha principal
3. Reservatório de ar 8. Linha em anel (fechada)
4. Dreno de condensação 9. Saída p/ fornecimento de ar
5. Válvula de segurança
8 Sistema de distribuição ramificada (sistema de galhos)
7
4
6
5
3
4
2
1
9
8
EWL-D018/P
1. Compressor 6. Secador de ar
2. Válvula de parada 7. Linha principal
3. Reservatório de ar 8. Linha ramificada
4. Dreno de condensação 9. Saída p/ fornecimento de ar
5. Válvula de segurança

26. Tecnologia de ar comprimido 27
Rede de fornecimento
Se possível, as redes de fornecimento de ar
comprimido devem ser instaladas em linha reta.
Se os cantos não podem ser evitados completa-
mente, eles não devem ser reforçados por cotove-
los ou ligações em “T”.
Curvas e conexões longas têm qualidades de
fluidez melhores e causarão menores quedas de
pressão. Também devem ser evitadas mudanças
súbitas de diâmetro das tubulações por causa da
grande queda de pressão.
Longas redes de fornecimento devem ser dividi-
das em vários setores, cada um equipado com
uma válvula de parada (shut-off) individual. A
possibilidade de fechar partes do sistema é
particularmente importante para inspeções,
consertos e troca de operação. Uma segunda
estação de compressor suprindo a rede de outra
localização pode ser possivelmente uma alterna-
tiva e vantagem para grandes redes.
Como resultado, o ar comprimido percorre distân-
cias mais curtas e a queda de pressão tende a ser
menor. Redes principais e grandes redes de distri-
buição têm que ser soldadas em conjunto, com
uma única conexão em “V”, que evita cantos vivos.
Além disso, a resistência do fluxo de ar na tubula-
ção fica reduzida e ambos, filtros e ferramentas,
não ficam sujeitos a prejuízos desnecessários
causados por resíduos de solda (ferrugem).
Redes de fornecimento sem secadores33
A compressão do ar promove a eliminação da
umidade contida no ar em forma de gotículas de
água (produto de condensação). Se o condiciona-
mento do ar comprimido não é feito por um
secador de ar, o usuário tem que estar ciente que
haverá a presença de água na rede inteira.
Nesse caso, certas regras têm que ser observadas
durante a instalação do sistema de ar, evitando
assim os danos nos equipamentos pneumáticos.
Tubulações com inclinação33
As tubulações devem ser instaladas com
inclinação aproximada de 1,5º a 2º em direção
ao fluxo de ar.
Linha principal vertical33
A condensação da água aparece quando o ar
resfria e pode voltar para o reservatório de ar
comprimido.
Dreno de condensação33
Deve estar posicionado no ponto mais baixo
do sistema de fornecimento de ar comprimido
para fácil eliminação.
Conexões da rede33
Elas devem se ramificar na direção de fluxo
de ar.
Sempre deve haver uma unidade de manutenção
com um filtro, um dreno de água e um redutor de
pressão instalados. Dependendo da aplicação do
equipamento pneumático, um lubrificador tam-
bém deveria estar disponível.
Redes de fornecimento com secadores33
Com um secador de ar comprimido e com um
sistema de filtro satisfatório instalado no sistema
de fornecimento de ar comprimido, o usuário
pode trabalhar sem preocupações relativas à
condensação da água. Isso também reduz as
despesas da instalação da rede. Até certo ponto,
os custos menores são argumentos suficientes
para justificar a compra de um secador de ar
comprimido.
As características de fluxo do ar comprimido33
O ar comprimido em movimento está mais sujeito
a regras físicas diferentes do que o ar compri-
mido parado / estacionário. O volume do fluxo é
calculado pela superfície de percurso e pela
velocidade. A fórmula seguinte aplica-se à transi-
ção do ar de um tubo para outro em uma secção
de corte:
V = A1
x v1
= A2
x v2
A1
v2 ___
=
___
A2
v1
V = volume do fluxo
A1
, A2
= secção de corte
v1
, v2
= velocidade

27. Tecnologia de ar comprimido28
Essa fórmula mostra que a velocidade do fluxo é
inversamente proporcional à secção de corte. O
movimento do fluxo pode ser também linear ou
turbulento (fluxo de retorno e redemoinho).
9 Linha de resistência do fluxo
p
p
∇
1
p
2
q v
p
∇
1
2
q v
1
2
AT/VSZ272.0
Linear
Turbulento
Fluxo linear33
Um fluxo linear é definido como um movimento
uniforme e retilíneo onde as linhas de fluxo são
paralelas e alinhadas entre si. Um fluxo linear é
conhecido por:
Baixa queda de pressão33
Baixa transferência de calor33
Fluxo turbulento33
Um fluxo turbulento é definido como um movi-
mento de fluxo indefinido, onde as linhas de fluxo
não são alinhadas paralelamente uma com as
outras, mas movem-se em todas as direções. Um
fluxo turbulento é conhecido por:
Alta queda de pressão33
Alta transferência de calor33
Linha de resistência33
De acordo com as leis da mecânica dos fluidos, a
queda de pressão ∆p aumenta ao quadrado a
redução do volume do fluxo. Em uma velocidade
crítica, as mudanças de tipo de fluxo de linear
para turbulento, a linha de resistência aumenta
abruptamente. O dimensionamento da pressão da
tubulação aponta então para a realização de um
movimento de fluxo linear.
Queda de pressão no sistema de ar33
O fluxo de ar é obstruído a cada mudança de
direção que ele deve fazer, seguindo o posiciona-
mento da rede de fornecimento. Como
conseqüência, há distúrbios no movimento de
fluxo linear e a queda de pressão fica acentuada.
O nível da queda de pressão é influenciado pelos
seguintes fatores e componentes da rede:
Comprimento da tubulação33
Diâmetro interno da tubulação33
Pressão interna da rede33
Ramificações e cotovelos33
Extensões33
Válvulas, acessórios e conexões33
Filtros e secadores33
Vazamentos33
Qualidade da superfície interna da tubulação33
Para evitar uma queda de pressão acentuada,
esses fatores devem ser levados em conta
quando uma rede de ar comprimido for projetada.
Com o propósito de simplificar as resistências de
fluxo dos diferentes acessórios, conexões e coto-
velos, estes são convertidos aos comprimentos
equivalentes da tubulação. Esses valores devem
ser acrescentados ao comprimento real da tubu-
lação para obter a fluidez do ar na tubulação. Na
maioria dos casos, porém, todas as especifica-
ções sobre acessórios, conexões e cotovelos já
devem estar disponíveis no começo da fase de
planejamento de uma rede. Por isso, a fluidez no
comprimento da rede “L” é calculada multipli-
cando o comprimento da tubulação pelo fator
1,6.

28. Tecnologia de ar comprimido 29
Fatores de correção da rede33
Acessórios, cotovelos e conexões dobradas
aumentam a resistência de fluxo de ar. Experiên-
cias práticas têm conduzido ao desenvolvimento
e busca de fatores correspondentes ao fator de
comprimento, os quais são incluídos como com-
primento extra da tubulação (em metros) nos
cálculos de fornecimento dos sistemas de ar.
10
Regras de instalação do sistema de ar
comprimido
= ca. 30°
r
d
D
r = 6d
Errado
Certo
Instalação da tubulação
Cotovelo
em curva
Conexão
ramificada
Cotovelo 90ºConexão em T
Fluxo c/ características ruins
EWL-D019/P
Peças ou acessórios
Correspondente ao comprimento linear em metros
Para diâmetros nominais de tubos ou peças
DN 25 DN 40 DN 50 DN 80 DN 100 DN 125 DN 150
Válvula de parada “shut-off” 8 10 15 25 30 50 60
Válvula de membrana 1,2 2 3 4,5 6 8 10
Válvula de abertura 0,3 0,5 0,7 1 1,5 2 2,5
Cotovelo 90º 1,5 2,5 3,5 5 7 10 15
Cotovelo curvo 90º - R = d 0,3 0,5 0,6 1 1,5 2 2,5
Cotovelo curvo 90º = R = 2d 0,15 0,25 0,3 0,5 0,8 1 1,5
Conexão em T 2 3 4 7 10 15 20
Peça redutora D = 2d 0,5 0,7 1 2 2,5 3,5 4

29. Tecnologia de ar comprimido30
11 Dimensionamento da rede
EWL-PN007/G
100,0
83,0
75,0
58,0
66,5
50,0
41,5
33,0
25,0
16,5
12,5
8,0
6,5
5,0 1/2"(13mm)
3/4"(19mm)
1"(25mm)
1/4"(32mm) 11/2" (38mm)
2"(50mm)
2 1/2"(65mm)
3"(80mm)
10 20 30 40 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500Volume de ar (l/s)
Ar descomprimido
110,5
Tubulações
Diferentes materiais podem ser usados para a
tubulação de um sistema de ar comprimido. Os
possíveis materiais são:
Tubos de aço perfilados33
Tubos de aço sem costura33
Tubos de aço inoxidável33
Tubos plásticos33
As características e propriedades desses diferen-
tes materiais devem ser observadas.
Tubos de aço perfilados33
Conforme as normas DIN 2440, 2441 e 2442 (tipo
de pesos médio e pesado) os tubos perfilados
são feitos de aço. A máxima pressão de trabalho
é de 10 a 80 bar e a máxima temperatura de
trabalho é de 120 °C.
Vantagem: tubos perfilados são baratos e rápidos
para instalar. As conexões são separáveis e os
componentes individuais podem ser reutilizados.
Desvantagens: tubos perfilados oferecem alta
resistência para o fluxo de ar. As juntas começam
a apresentar vazamentos após certo tempo de
uso. A instalação desse tipo de tubulação requer
certa experiência. Tubos perfilados que não
sejam galvanizados não devem ser utilizados em
sistemas de fornecimento de ar comprimido sem
que haja um secador acoplado ao sistema, visto
que eles são sensíveis à corrosão.
Tubos de aço sem costura33
Conforme a norma DIN 2448, os tubos de aço
sem costura (nas versões galvanizados ou com
recozimento) normalmente, são instalados em
sistemas de ar comprimido. A pressão máxima de
trabalho é de 12,5 a 25 bar e a temperatura
máxima de trabalho é de 120 °C.
Vantagens: esses tubos são baratos e nas instala-
ções profissionais os vazamentos de ar são quase
totalmente descartados.
Desvantagens: a instalação requer certa experi-
ência, visto que esses tubos têm que ser solda-
dos ou colados. Tubos de aço sem costura que
não sejam galvanizados não devem ser utilizados
em sistemas de fornecimento de ar comprimido
sem que haja um secador acoplado ao sistema,
visto que eles são sensíveis à corrosão.
Tubos de aço inoxidável33
Conforme as normas DIN 2462 e 2463, os tubos
de aço inoxidável são escolhidos para satisfazer
as demandas de qualidade mais altas. A pressão
máxima de trabalho é de até 80 bar e a tempera-
tura máxima de trabalho é de 120 °C.
Vantagens: tubos de aço inoxidável são resistentes
à corrosão e oferecem baixa resistência ao fluxo
de ar. Nas instalações profissionais, os vazamentos
são quase que totalmente descartados.
Desvantagens: a instalação requer certa experi-
ência visto que os tubos devem ser soldados ou
colados. Inicialmente, os custos são altos.

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