Apostila_ Hidráulica e Pneumática

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Guia de Estudo Hidráulica e Pneumática
Este guia de estudo foi elaborada com o intuito de fornecer aos alunos os conceitos básicos, de facilitar o aprendizado, servir como fonte de consulta e complementação das aulas ministradas e dos conteúdos técnicos do módulo de Hidráulica e Pneumática, contudo, que esta publicação não esgota todas as abordagens possíveis relativas à área de atividades.
HIDRÁULICA
INTRODUÇÃO
Com a constante evolução tecnológica, tem-se no mercado a intensa necessidade de se desenvolverem técnicas de trabalho que possibilitem ao homem o aprimoramento nos processos produtivos e a busca da qualidade. Conhecer a natureza e colocá-la a serviço do homem tem sido uma preocupação constante da ciência.
A hidráulica consiste no estudo das características e uso dos fluidos. Desde o início da história da humanidade o homem utiliza os fluidos para facilitar o seu trabalho.
Em diversas atividades industriais encontramos aplicações dos princípios de hidráulica. Amplas áreas da automatização foram possíveis com a introdução de sistemas hidráulicos para controle de movimentos.
Para um conhecimento detalhado e estudo da energia hidráulica vamos inicialmente entender o termo Hidráulica.
O termo Hidro derivou-se de uma palavra grega, que tem o significado de água ou mais precisamente, água em tubos.
A definição de HIDRÁULICA envolve os conceitos de HIDROSTÁTICA e HIDRODINÂMICA.
A hidrostática esta relacionada ao estudo dos líquidos em repouso. 
A hidrodinâmica trata do estudo dos líquidos em movimento.
Então a Hidráulica estuda as condições de equilíbrio e de movimento dos líquidos sob pressão.
Definição de Sistema Hidráulico:
· Conjunto de elementos físicos associados que utilizando um fluido como meio de transferência de energia, permite a transmissão e o controle de força e movimento.
Para compreendermos a hidráulica, seus componentes e suas aplicações, se faz necessário o conhecimento básico de conceitos físicos que serão de grande importância para a hidráulica.
Divisão da hidráulica
Para fins de utilizações, a hidráulica divide-se em dois ramos: 
· A hidráulica estacionaria (industrial), e a hidráulica móbil.
A hidráulica industrial cuida de máquinas e sistemas hidráulicos utilizados nas indústrias, tais como máquinas injetoras, prensas, etc.
A hidráulica móbil cuida de mecanismos hidráulicos existentes nos sistemas de transportes e cargas como caminhões, automóveis, locomotivas, navios, aviões, basculantes, etc.
HIDROSTÁTICA
A hidrostática é o estudo dos líquidos em repouso.
Líquidos
Líquido é um estado da matéria constituída de moléculas. 
Ao contrário dos gases, nos líquidos as moléculas são atraídas umas às outras de forma compacta e se adéquam a qualquer meio sem alterar o volume. Ao contrário dos sólidos, as moléculas não se atraem a ponto de adquirirem posições rígidas.
Energia Molecular 
Energia molecular é o movimento continuo das moléculas uma sobre as outras, mesmo quando o líquido está em repouso.
Os Líquidos assumem qualquer forma
O deslizamento das moléculas umas sob as outras ocorre continuamente, por isso o líquido é capaz de constituir a forma do recipiente onde ele estiver. 
Os líquidos são relativamente impossíveis de serem comprimidos. Uma vez que os líquidos são relativamente incompressíveis e podem tomar a forma do recipiente, eles possuem certas vantagens na transmissão de força.
Os quatro métodos de transmissão de energia: mecânica, elétrica, hidráulica e pneumática, são capazes de transmitir forças estáticas (energia potencial) tanto quanto a energia cinética. Quando uma força estática é transmitida em um líquido, essa transmissão ocorre de modo especial. Para ilustrar, vamos comparar como a transmissão ocorre através de um sólido e através de um líquido.
Força Transmitida através de um Sólido
A força através de um sólido é transmitida em uma direção. Se empurrarmos o sólido em uma direção, a força é transmitida ao lado oposta, diretamente.
Força Transmitida através de um Líquido
Se empurrarmos o tampão de um recipiente cheio de líquido, o líquido do recipiente transmitirá pressão sempre da mesma maneira, independentemente de como ela é gerada e da forma do mesmo.
Os dois exemplos:
PRESSÃO
A pressão é uma grandeza física que expressa a força exercida sobre um corpo por unidade de área. 
Em hidráulica, a pressão é expressa em kgf/cm², atm, bar e em psi (pound per square inch - libra força por polegada quadrada - lbf/pol²).
Força: É toda causa capaz de modificar o estado de movimento ou causar deformações. É uma grandeza vetorial, e para ser caracterizada devemos conhecer sua intensidade, sentido e direção. F=massa x aceleração.
· Internacional (SI) ................N (Newton)
· Técnico ..............................Kgf (Quilograma força)
· Inglês ................................lb (libra)
Quando se aplica uma força em um objeto, este objeto tende a acelerar ou a se deforma.
Temos como unidade de medida de força o Newton(N) e a Área em m² (1N/m² = 1Pa).
P = pressão(kgf/cm²)
F = força(kgf)
A = área(cm²)
Principio de Pascal 
Blaise Pascal nasceu na França, era Físico e Matemático.
O princípio de Pascal é um dos princípios mais importantes para a hidráulica. Esse princípio é definido assim:
· A pressão exercida em um ponto qualquer de um líquido estático é a mesma em todos os sentidos e direções, com a mesma intensidade, exercendo forças iguais em áreas iguais.
 
Vamos supor um recipiente cheio de um líquido, o qual é praticamente incompressível.
Quando aplicamos uma força de 10kgf em uma área de 1cm², obtemos como resultado uma pressão interna de 10kgf/cm² agindo em toda a parede do recipiente com a mesma intensidade. Este princípio, descoberto e enunciado por Pascal, levaram à construção da primeira prensa hidráulica no princípio da Revolução Industrial. Quem desenvolveu a descoberta de Pascal foi o mecânico Joseph Bramah.
Relembrando um princípio enunciado por Lavoisier, onde ele menciona:
"Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma."
Realmente não podemos criar uma nova energia e nem tão pouco destruí-la e sim transformá-la em novas formas de energia.
Quando desejamos realizar uma multiplicação de forças significa que teremos o pistão maior, movido pelo fluido deslocado pelo pistão menor, sendo que a distância de cada pistão seja inversamente proporcional às suas áreas.
O que se ganha em relação à força tem que ser sacrificado em distância ou velocidade.
Quando o pistão de área igual a 1cm² se move 10cm ele desloca um volume de 10cm³ para o pistão de área igual a 10cm². Consequentemente, o mesmo movimentará apenas 1cm de curso.
Se variar a área em que é aplicada a força, a pressão também vai variar. Mais precisamente, a pressão é inversamente proporcional à área de atuação e a área é diretamente proporcional à força aplicada. Quando a área diminui, a pressão aumenta.
Suponhamos uma caixa que pese 200N, com as seguintes dimensões: 2m de comprimento, 1m de altura e 0,5 m de espessura.
A caixa pode apoiar-se no solo de três modos diferentes, como indica a figura abaixo:
Nos três casos, a caixa atua onde se apoia com a mesma força de 200N, que é uma força peso. A única diferença está na área da superfície de apoio.
· Na posição A, os 200N de peso da caixa se distribuem numa área de 2m2 e cada metro quadrado suporta 100N. Conforme o calculo abaixo podemos obter o seguinte resultado:
· Na posição B, os 200N da caixa se distribuem numa área de 1m².
· Finalmente, na posição C, o peso se distribui sobre uma superfície de área 0,5m² e o peso suportado por cada m² será de 400N, uma vez que:
Os valores 100N/m², 200N/m², 400N/m² indicam, em cada caso, a força exercida pela caixa sobre a unidade de área. Portanto, a pressão além da força, leva em consideração a superfície sobre a qual esta força atua.
MANÔMETRO
É o instrumento utilizado para medir pressão dos fluidos (gases e líquidos).
Um dos manômetros mais conhecido é do tipo Bourdon.Quanto à forma, o tubo de Bourdon pode se apresentar nas seguintes formas: 
 
Funcionamento
Conforme a pressão aumenta no sistema, o tubo de Bourdon tende a se movimentar de forma elástica devido às diferenças de pressão na área interna e pressão externa do tubo. Esta ação provoca o movimento do ponteiro, de forma proporcional ao movimento do tubo, que registra o valor da pressão no mostrador. Os manômetros de Bourdon são instrumentos de boa precisão.
O sistema adotado pela maioria dos países é o sistema internacional de unidade simbolizado pela sigla SI, mas também são utilizados outros sistemas. Para a área de tecnologia de automação são importantes as seguintes unidades:
Unidades básicas
	GRANDEZA
	SÍMBOLO
	UNIDADE (abreviação)
	Comprimento
	L,s
	Metro (m)
	Massa
	M
	Quilograma (Kg)
	Tempo
	t
	Segundos (S)
	Temperatura
	Θ
T
	Grau Celsius (ºC)
Kelvin (K)
Unidades derivadas
	GRANDEZA
	SÍMBOLO
	UNIDADE (abreviação)
	Força
	F
	Newton (N)
	Pressão
	P
	Pascal (Pa) 1 Pa = 1 N/m²
	
	
	Bar 1 bar = 10 N/ Cm²
	Trabalho
	ţ
	Joule (j) 1(j) = 1N m
	Potência
	P
	Watt (W) 1W = 1N m S-1
	UNIDADE
DE
ORIGEM
	
	PSI
	kPA
	inH2O
	mmH2O
	inHg
	mmHg
	Bar
	mBar
	Kg/cm²
	Atm
	
	PSI
	
	6,89476
	27,7075
	705,15
	2,0360
	51,7149
	0,0689
	68,9475
	0,0703
	0,06805
	
	kPA
	0,14503
	
	4,0186
	102,274
	0,2953
	7,5006
	0,01
	10
	0,0102
	0,00987
	
	inH2O
	0,03613
	0,2488
	
	25,4210
	0,0734
	1,8664
	0,0025
	2,4884
	0,0025
	0,00246
	
	mmH2O
	0,00142
	0,00981
	0,03937
	
	0,0028
	0,0724
	0,0001
	0,0979
	0,00001
	0,000097
	
	inHg
	0,49115
	3,38639
	13,5951
	345,940
	
	25,40
	0,0339
	33,864
	0,0345
	0,03342
	
	mmHg
	0,01934
	0,13332
	0,53524
	13,620
	0,0394
	
	0,0013
	1,3332
	0,0014
	0,00132
	
	Bar
	14,5037
	100
	401,463
	10215,0
	29,5299
	750,061
	
	1000
	1,0197
	0,9869
	
	mBar
	0,01450
	0,100
	0,40146
	10,2150
	0,0295
	0,7501
	0,001
	
	0,001
	0,00099
	
	Kg/cm²
	14,2233
	98,0665
	393,709
	10018,0
	28,9590
	735,559
	0,9806
	980,665
	
	0,96784
	
	Atm
	14,6959
	101,325
	406,782
	1034,79
	29,9212
	760,195
	1,01325
	1013,25
	1,0332
	
HIDRODINÂMICA
A hidrodinâmica estuda os líquidos em movimento.
Fluxo
É o deslocamento do fluído no sistema.
O fluxo é usado para se obter uma ação de transferência ou uma ação que movimente um atuador. O fluxo é consequência da energia cedida ao fluido, num sistema, através de uma bomba, quando são consideradas restrições de menor grau. Só existe fluxo quando há um diferencial de pressão entre dois pontos.
Como nasce o fluxo
Seja o caso de transferências de fluídos ou de aprisionamento dos mesmos para produzir um trabalho, o fluxo é essencial para causar um movimento. Assim, a bomba cria um fluxo num sistema hidráulico.
Tipos de fluxos 
Laminar: as camadas de fluido se deslocam paralelamente umas às outras. Nesse tipo de fluxo, a velocidade do fluido aumenta na medida em que se afasta das paredes do tubo, ou seja, a velocidade máxima é atingida pela cama central do fluido. 
Turbulento: as camadas de fluido se deslocam de maneira aleatória, umas em relação às outras.
 
Vazão
Vazão é a quantidade volumétrica de um fluído que passa através de uma tubulação num certo intervalo de tempo. 
O instrumento mais conhecido para medir vazão é o hidrômetro.
A unidade de medida é expressa em: m³/h, m³/s, L/min, GPM.
Conhecimentos sobre vazão é importante uma vez que nos modernos processos industriais o transporte da maioria dos materiais se faz através das tubulações.
Formula: ou Q= A . v (A= área, v= velocidade) 
Q = vazão
V = volume
 t = tempo
PRINCÍPIO DE BERNOULLI
Bernoulli demonstrou que num sistema com fluxo constante, a energia é transformada cada vez que se modifica a área transversal do tubo.
Pelo princípio de Bernoulli, "a soma das energias potencial e cinética nos vários pontos do sistema, é constante se o fluxo for constante".
 
Quando o diâmetro de um tubo se modificar, a velocidade também se modifica, a energia cinética aumenta ou diminui. Logo a mudança em energia cinética necessita ser compensada pela redução ou aumento de pressão.
Uma variação no diâmetro da tubulação determina uma variação na velocidade e pressão do fluido.
Quando o diâmetro do tubo aumenta observamos que a velocidade diminui (ponto B). A energia cinética perdida é compensada por um aumento de pressão.
Sem se considerar as perdas por atrito, a pressão no ponto C torna-se igual àquela do ponto A quando as velocidades se igualam.
Assim, um diferencial de diâmetro afeta a velocidade e esta, a pressão num sistema hidráulico.
Existem outros fatores que inter-relacionados afetam o comportamento dos fluidos nos sistemas. A velocidade combinada com o atrito também afeta a pressão.
 A figura abaixo mostra as mudanças de pressão ocasionadas pelos efeitos combinados de atrito e mudanças de velocidade em uma linha.
O atrito reduz a altura manométrica em pontos sucessivos, exceto quando um tubo de maior diâmetro reduz a velocidade do fluxo.
Se o atrito afeta a velocidade, a pressão também é alterada.
FLUIDO HIDRÁULICO
O fluido utilizado no sistema é o óleo hidráulico.
O fluido hidráulico é o elemento vital de um sistema hidráulico industrial. Ele é um meio de transmissão de energia, um lubrificante, um vedador e um veículo de transferência de calor. 
As características do fluido têm um efeito crucial sobre o desempenho e vida do equipamento. É importante usar um fluido limpo e de alta qualidade, a fim de que o sistema hidráulico opere com eficiência.
Essencialmente, um fluido hidráulico tem quatro funções primárias:
1. Transmitir potência (energia)
2. Lubrificar partes móveis
3. Vedar folgas entre conjuntos
4. Dissipar calor
Para realizar de forma apropriada essas funções primárias e ser prático de um ponto de vista de segurança e custo, um fluido hidráulico deve ter as seguintes propriedades:
1. Boa capacidade de lubrificar
2. Compatibilidade com os materiais do sistema
3. Resistência ao fogo
4. Baixa volatilidade 
5. Boa capacidade de transferir calor
6. Baixa densidade
7. Viscosidade ideal
8. Resistência à espuma
9. Não ser tóxico
Essa é uma lista desafiadora, pois em um único fluido hidráulico não é possível obter todas essas características desejáveis. O projetista deve escolher aquele fluido que esteja mais próximo do que seria ideal para sua aplicação particular. 
Os fluidos hidráulicos também devem ser trocados com certo período, a frequência não depende apenas do fluido, mas também das condições de operação. Análises em laboratório é o melhor método para determinar quando um fluido deve ser trocado, geralmente, um fluido deve ser trocado quando sua viscosidade e acidez aumentam devido ao envelhecimento ou contaminação do fluido. O ideal é fazer a troca do fluido enquanto o sistema está em sua temperatura de operação, dessa forma as maiorias das impurezas estão em suspensão e serão drenadas.
Fluidos Hidráulicos à Base de Petróleo
O fluido à base de petróleo é mais do que um óleo comum. Os aditivos são ingredientes importantes na sua composição. Os aditivos dão ao óleo características que o tornam apropriado para uso em sistemas hidráulicos.
Inibidores de Oxidação 
A oxidação do óleo ocorre por causa de uma reação entre o óleo e o oxigênio do ar. A oxidação resulta em baixa capacidade de lubrificação na formação de ácido e na geração de partículas de carbono e aumento da viscosidade do fluido.
A oxidação do óleo é aumentada por três fatores:
1. Alta temperatura do óleo.
2. Catalisadores metálicos, tais como cobre, ferro ou chumbo.
3. O aumento no fornecimento de oxigênio.
Inibidores de Corrosão
Os inibidores de corrosão protegem as superfícies de metal do ataque por ácidos e material oxidante. Este inibidor forma um filme protetor sobre as superfícies do metal e neutraliza o material corrosivo ácido à medida que ele se forma.
Aditivos de Extrema Pressão ou Antidesgaste 
Estes aditivos são usados em aplicações de alta temperatura e alta pressão. Em pontos localizados onde ocorrem temperaturas ou pressões altas (por exemplo, as extremidades daspalhetas numa bomba ou motor de palheta).
Aditivos Antiespumantes 
Os aditivos antiespumantes não permitem que bolhas de ar sejam recolhidas pelo óleo, o que resulta numa falha do sistema de lubrificação. Estes inibidores operam combinando as pequenas bolhas de ar em bolhas grandes que se desprendem da superfície do fluido e estouram.
Fluidos Resistentes ao Fogo
Uma característica inconveniente do fluido proveniente do petróleo é que ele é inflamável. Não é seguro usá-lo perto de superfícies quentes ou de chama. Por esta razão, foram desenvolvidos vários tipos de fluidos resistentes ao fogo.
Emulsão de Óleo em Água
A emulsão de óleo em água resulta em um fluido resistente ao fogo que consiste de uma mistura de óleo numa quantidade de água. A mistura pode variar em torno de 1% de óleo e 99% de água a 40% de óleo e 60% de água. A água é sempre o elemento dominante.
Emulsão de Água em Óleo
A emulsão de água em óleo é um fluido resistente ao fogo, que é também conhecido como emulsão invertida.
A mistura é geralmente de 40% de água e 60% de óleo. O óleo é dominante. Este tipo de fluido tem características de lubrificação melhores do que as emulsões de óleo em água.
Fluido de Água-Glicol
O fluido de água-glicol resistente ao fogo é uma solução de glicol (anticongelante) e água. A mistura é geralmente de 60% de glicol e 40% de água.
Sintético
Os fluidos sintéticos, resistentes ao fogo, consistem geralmente de ésteres de fosfato, hidrocarbonos clorados, ou uma mistura dos dois com frações de petróleo.
Este é o tipo mais caro de fluido resistente ao fogo.
Os componentes que operam com fluidos sintéticos resistentes ao fogo necessitam de guarnições de material especial.
Viscosidade dos Fluidos Hidráulicos
É a característica mais importante a ser observada na escolha de um fluido hidráulico. Pode ser definida como sendo a resistência do fluido ao escoamento (fluxo), ou seja, é a medida inversa à da fluidez. Se um fluido escoa com facilmente, sua viscosidade é baixa e pode-se dizer que o fluido é fino ou lhe falta corpo. Um fluido que escoa com dificuldade tem alta viscosidade. Neste caso, diz-se que é grosso ou tem bastante corpo. Quanto maior for à temperatura de trabalho do óleo, menor será sua viscosidade, ou seja, a viscosidade é inversamente proporcional à temperatura de trabalho.
Índice de Viscosidade (IV)
O índice de viscosidade é um número puro que indica como um fluido varia em viscosidade quando a temperatura muda. Um fluido com um alto índice de viscosidade mudaria relativamente pouco com a temperatura. A maior parte dos sistemas hidráulicos industriais requer um fluido com um índice de viscosidade de 90 ou mais. Índice de viscosidade é a medida relativa da mudança de viscosidade com a variação de temperatura.
DENSIDADE
A densidade de um corpo é definida pelo quociente entre a massa e o volume desse corpo. Desta forma pode-se dizer que a densidade mede o grau de concentração de massa em determinado volume.
 
Onde:
d é a densidade;
m é a massa do corpo;
V é o volume.
A densidade expressa no SI é feita nas unidades: Kg/m3
Esta unidade representa a densidade de um corpo homogêneo do qual um volume igual a um metro cúbico tem a massa igual a um quilograma.
A densidade da água é igual a 1000 Kg/m3.
O ar nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) tem uma densidade igual a 1,293 Kg/m3.
Exemplos: densidade da água = 1 Kg/l
 densidade do óleo lubrificante = 0,960 Kg/l
 densidade do álcool = 0,800 Kg/l
 densidade da gasolina = 0,750 Kg/l
COMPONENTES DE UM SISTEMA HIDRÁULICO.
 
RESERVATÓRIOS HIDRÁULICOS
Sua principal função é armazenar o fluido hidráulico e, como regra geral (prática), deve ter espaço suficiente de duas a três vezes a vazão da bomba, dependendo do sistema pode chegar até cinco vezes à vazão da bomba.
No reservatório encontraremos linhas de sucção da bomba, retorno e dreno, a tampa de inspeção, bocal de enchimento do óleo, suspiro, visor de nível e ainda, no seu interior, a placa defletora (chicana), ralos, filtros, plugs magnéticos, etc.
Notas: 1) a placa defletora ou chicanas minimiza a turbulência do fluido no reservatório, impedindo que o fluido vá diretamente à linha de sucção de forma turbulenta, melhorando assim a aspiração do fluido pela bomba. Está placa também cria uma zona de repouso onde as impurezas maiores sedimentam, o ar sobe à superfície do fluido e dá condições para que o calo do fluido seja dissipado para as paredes do reservatório.
2) A linha de retorno deve ser prolongada até o fundo do tanque e instalada no lado do defletor oposto à linha de sucção.
3) Os plugs magnéticos(imãs) tem a função de reter as partículas de limalha de metal que eventualmente estejam na corrente fluida do sistema.
Os reservatórios hidráulicos consistem de paredes geralmente de aço; uma base abaulada; um topo plano com uma placa de apoio, quatro pés; linhas de sucção, retorno e drenos; plugue do dreno; indicador de nível de óleo; tampa para respiradouro e enchimento; tampa para limpeza e placa defletora (chicana).
Quando o calor gerado, decorrente do trabalho do sistema, fica acima da capacidade de dissipação do reservatório e tubulações, evidentemente o sistema incorpora resfriador (trocador de calor).
 
 
 
Dimensionamento do Tanque
Uma regra prática de dimensionamento do reservatório é fazer com que o volume do fluido hidráulico seja igual ou maior de duas a cinco vezes a vazão da bomba que alimenta o sistema hidráulico.
Exemplo: Um sistema que possui uma bomba que fornece uma vazão de 22,71 l/min; o volume mínimo desse reservatório deverá ser de 22,71 x 5= 133,551.
Essa regra, entretanto, nem sempre pode ser aplicada. Sistemas mais complexos, com muitos atuadores e linhas de transmissão muito grandes, como os aeronáuticos, marítimos e etc. devem ser estudados como casos particulares, levando-se sempre em consideração o fato de que não se deve ter óleo hidráulico a mais, nem a menos.
Notas:
1. O fluido percorre uma trajetória indireta até chegar à aspiração da bomba. Assim, se evita a turbulência do fluido no interior do tanque.
2. O fluido de retorno é projetado contra as anteparas do reservatório; em decorrência, se obtém melhor dissipação de calor adquirido pelo trabalho do fluido no sistema.
3. Placa Defletora ou Chicanas – minimiza a turbulência do fluido no reservatório, melhorando a aspiração do fluido pela bomba.
4. O fluido de aspiração - no interior do tanque deve existir um filtro para aspiração da bomba.
5. Os plugs magnéticos retêm as partículas de limalha de ferro e aço que eventualmente estejam na corrente fluida do sistema.
RESFRIADOR
Todos os sistemas hidráulicos aquecem. Se o reservatório não for suficiente para manter o fluido à temperatura normal, acontecerá um superaquecimento. Para evitar isso são utilizados resfriadores (trocadores de calor), e os modelos mais comuns são água-óleo e ar-óleo. 
Os resfriadores geralmente operam à baixa pressão. Isto requer que eles sejam posicionados em linha de retorno ou dreno do sistema. Se isto não for possível, o resfriador pode ser instalado em sistema de circulação.
Para garantir que um aumento momentâneo de pressão na linha não os danifique, os resfriadores são geralmente ligados ao sistema em paralelo com uma válvula de retenção.
O sistema de resfriamento pode ser: á ar ou á água.
Nos resfriadores a ar, o fluido é bombeado através de tubos aletados. Para dissipar o calor, o ar é soprado sobre os tubos e aletas por um ventilador. Os resfriadores a ar são geralmente usados onde a água não está disponível facilmente.
 
O resfriador a água consiste basicamente de um feixe de tubos encaixados num invólucro metálico. Neste resfriador, o fluido do sistema hidráulico é geralmente bombeado através do invólucro e sobre os tubos que são refrigerados com água fria.
FILTRO
A função do filtro é reduzir o nível de impurezas no sistema, deixando o óleo dentro de um valor aceitável, protegendo os outros elementos de um desgaste prematuro e assegurando o bom funcionamentodo circuito.
A confiabilidade de uma instalação hidráulica depende fundamentalmente das condições de limpeza do sistema, isto é, da filtragem.
A tarefa de especificar os filtro e sua localização é tão importante quanto o próprio projeto do sistema hidráulico e a especificação dos componentes. A ausência, a má localização e a especificação incorreta dos filtros poderão comprometer o desempenho e a durabilidade, porque, usando- se óleos mais puros, haverá maior precisão no controle da força hidráulica e uma vida útil mais longa para seus componentes.
 
Contaminação:
Todos os fluidos hidráulicos contêm certa quantidade de contaminantes. A necessidade do filtro, no entanto, é reconhecida na maioria das vezes, porque a grande maioria dos casos de mau funcionamento de componentes e sistemas hidráulicos é causada por contaminação. As partículas de sujeira podem fazer com que máquinas caras e grandes falhem.
Fontes externas: 
O armazenamento prolongado do óleo em tambores, com variação de temperatura, provoca a condensação da umidade do ar nele contido, podendo provocar corrosão, que acaba se misturando com o óleo.
Os reservatórios respiram o ar ambiente, seja por variação de temperatura, seja pela variação de nível, quando algum elemento acionador passa a atuar.
Em ambientes agressivos, como fundições, indústrias cerâmicas e de abrasivos, máquinas agrícolas e rodoviárias etc., esse tipo de contaminação atinge níveis críticos, exigindo cuidados extremos para proteger o sistema.
As vedações e raspadores de hastes de cilindros, quando não são de boa qualidade estão danificados, permitem a entrada de contaminação no sistema.
Fontes internas:
O desgaste de partes móveis das bombas, válvulas e cilindros provoca o desprendimento de partículas metálicas, que entram em circulação junto com o óleo.
Quanto maiores forem à velocidade de escoamento, as pressões, as temperaturas e o tamanho das partículas contaminantes, maior é esse efeito. Além disso, as partículas maiores poderão ser trituradas quando se alojarem entre duas peças em movimento da taxa de contaminantes metálicos, podendo até provocar a quebra total de outros componentes.
As falhas na pintura interna dos reservatórios permitem a formação de oxidação nas paredes e tampa, por efeito da condensação da umidade do ar quando o sistema esfria.
É extremamente importante, portanto, que seja feita a lavagem do sistema após a manutenção e antes de operar nas condições de pressão de trabalho. O sistema deve funcionar durante algumas horas e sem pressão. Após essa operação, os filtros devem ser limpos (os laváveis) ou trocados (os descartáveis). Drena-se o óleo hidráulico de lavagem e coloca-se, então, o fluido de trabalho para iniciar a operação.
Nível de contaminação
Antes de escolher os filtros e sua localização no sistema hidráulico, há necessidade de determinar a quantidade e o tamanho das partículas que devem ser retiradas do fluido hidráulico, ou seja, o nível de contaminação que o sistema pode tolerar.
Para estabelecer critérios e codificar a contaminação, forma criadas as classes do grau de contaminação do óleo hidráulico, podendo ser atribuída a cada sistema ou a cada aplicação uma classe do grau de contaminação máxima a que o óleo hidráulico deve atender. Muitas organizações, como ISO; ASTM; DIN e AIA estabeleceram suas próprias classificações variando sensivelmente o numero atribuído e o limite de contaminação por classe, sendo que este limite é determinado pela contagem de partículas por 100 ml de amostra de fluido hidráulico.
Elementos filtrantes
Os elementos filtrantes são divididos em dois grupos: 
· Químicos e mecânicos (de profundidade e de superfície).
Elementos do filtro de profundidade. 
Forçam o fluido a passar através de uma espessura apreciável de várias camadas de material. A contaminação é retida por causa do entrelaçamento das fibras e a consequente trajetória irregular que o fluido deve tomar. Os papéis tratados e os materiais sintéticos são usados comumente como materiais porosos de elementos de filtro de profundidade.
 
Elementos do filtro de superfície
Num filtro do tipo de superfície, um fluxo de fluido tem uma trajetória direta de fluxo através de uma camada de material. A sujeira é retida na superfície do elemento que está voltada para o fluxo. Telas de arame ou metal perfurado são tipos comuns de materiais usados como elemento de filtro de superfície.
 
Esse tipo de filtro é constituído de uma serie de malhas ou poros. Chamamos de Mesh a quantidade de poros por polegada quadrada do filtro.
Tipo de Filtragem pela Posição no Sistema
O filtro é a proteção para o componente hidráulico. Seria ideal que cada componente do sistema fosse equipado com o seu próprio filtro, mas isso não é economicamente prático na maioria dos casos. Para se obtiver melhores resultados, a prática usual é colocar filtros em pontos estratégicos do sistema.
Filtro de Sucção Interno:
São os mais simples e mais utilizados. São instalados antes da bomba. Têm a forma cilíndrica com tela metálica com malha de 74 a 150 mícrons quando internos ao tanque e malha de filtragem de 3 a 238 mícrons, quando externo ao tanque.
Filtro de Pressão
Um filtro de pressão é posicionado no circuito, entre a bomba e um componente do sistema. A malha de filtragem dos filtros de pressão é de 3 a 40 mícrons. Um filtro de pressão pode também ser posicionado entre os componentes do sistema.
Filtro de Linha de Retorno
Está posicionado no circuito de retorno próximo do reservatório. A dimensão habitualmente encontrada nos filtros de retorno é de 5 a 40 mícrons. 
Ambos os filtros de pressão e retorno podem ser encontrados em uma versão duplex. Sua mais notável característica é a filtragem contínua, que é feita com duas ou mais câmaras de filtro e inclui o valvulamento necessário para permitir a filtragem contínua e ininterrupta.
Quando um elemento precisa de manutenção, a válvula duplex é acionada, desviando o fluxo para a câmara do filtro oposta. Assim o elemento sujo pode ser substituído, enquanto o fluxo continua a passar pela montagem do filtro. Tipicamente, a válvula duplex previne qualquer bloqueio de fluxo.
Válvula de desvio do Filtro (ByPass) 
Se o filtro ficar saturado e a manutenção preventiva não forem feita, o diferencial de pressão através do elemento filtrante aumentará. Um aumento excessivo de pressão sobre um filtro, no lado de sucção de um sistema poderá provocar cavitação na bomba. Para evitar esta situação, uma válvula limitadora de pressão de ação direta, ou simples, é instalada para limitar o diferencial de pressão, assim dessa forma uma parte do fluido passa pela válvula bypassando o filtro. Este tipo de válvula limitadora de pressão é geralmente chamado de válvula de bypass. Uma válvula de bypass consiste basicamente de um pistão móvel, carcaça e de uma mola.
 
Indicador de impureza do filtro
Um indicador de impureza do filtro mostra a condição de um elemento filtrante. Ele indica quando o elemento está limpo, quando precisa ser trocado ou se está sendo utilizado o desvio.
Um tipo comum de indicador de filtro consiste de uma hélice e de um indicador e mostrador, que é ligado à hélice.
 
TUBOS E MANGUEIRAS
A tubulação é a parte dos sistemas hidráulicos responsável pelo transporte do fluido (conduzir o óleo hidráulico). Portanto, a tubulação engloba vários tipos de condutos que transportam o fluido hidráulico entre os componentes, assim como as conexões utilizadas entre eles.
Os fatores que devem ser considerados na seleção correta dos tubos:
· Pressão de trabalho do sistema
· Temperatura de trabalho
· Compatibilidade química com o fluido a ser conduzido
· Raio mínimo de curvatura
Os sistemas hidráulicos utilizam 2 tipos de condutos:
· Tubos rígidos;
· Mangueiras flexíveis.
Aplicação das mangueiras visa atender a duas propostas básicas:
· Absorver vibrações;
· Compensar e/ou dar liberdade de movimentos.
 
ANÉIS DE BORRACHA
Anéis O’ring são anéis com uma seção transversal em forma de circulo. Eles são empregados para vedação depeças de máquinas sem movimento, no caso estático, contra produto sem forma liquida ou gasosa. Sobre determinadas pré-condições também é possível uma aplicação como elemento de vedação dinâmico em movimentos axiais, rotativos e oscilantes.
Os anéis O’rings são encontrados nos mais variados tipos de matérias e durezas, dependendo de sua aplicação.
Os anéis O’rings são alojados em ranhuras pré-dimensionadas, que submete a seção do anel a uma carga de pressão, assegurando assim a vedação inicial do sistema. A pressão do fluído exercido sobre o anel faz com que ele deforme-se, comprimindo-o contra a extremidade oposta à ranhura, vedando o sistema.
Conexões do tipo engate rápido
BOMBAS HIDRÁULICAS
A bomba junto com o óleo é o componente mais importante dos sistemas hidráulicos.
As bombas são equipamentos mecânicos usados com a finalidade de transferir fluidos de um lugar para outro com uma determinada vazão e velocidade na sua descarga.
A bomba converte energia mecânica em energia hidráulica.
O uso da Pressão Atmosférica
A ação mecânica cria um vácuo parcial na entrada da bomba, o que permite que a pressão atmosférica force o fluido do tanque, através da linha de sucção, a penetrar na bomba.
A bomba passará o fluido para a abertura de descarga, forçando-o através do sistema hidráulico.
A energia para deslocar o líquido é aplicada pela pressão atmosfera. A pressão atmosfera e o fluido no reservatório operam juntos, como no caso de um acumulador.
A pressão aplicada ao líquido pela atmosfera é usada em duas fases:
1. Suprir o líquido à entrada da bomba.
2. Acelerar o líquido e encher o rotor que está operando a alta velocidade.
Localização da Bomba
Muitas vezes, num sistema hidráulico industrial, a bomba está localizada sobre a tampa do reservatório que contém o fluido hidráulico do sistema. A linha ou duto de sucção conecta a bomba com o líquido no reservatório.
A escolha da bomba hidráulica depende desses fatores: quantidade de atuadores lineares, necessidade de utilização de um ou mais motores hidráulicos, perda de carga gerada nas linhas de pressão etc. Por isso, a especificação da bomba hidráulica deve ser a última etapa na elaboração de um projeto hidráulico.
As bombas quanto ao deslocamento são classificadas, basicamente, em dois tipos:
- hidrodinâmicas e
- hidrostáticas.
Bombas Hidrodinâmicas
São bombas de deslocamento não-positivo, usadas para transferir fluidos e cuja única resistência é a criada pelo peso do fluido e pelo atrito.
São, também, chamadas de roto dinâmicas, não possuem vedação mecânica entre a entrada e a saída, um pequeno aumento da pressão reduz a vazão na saída.
As bombas de deslocamento não positivo funcionam temporariamente com a descarga fechada sem que nada de grave lhes aconteça, ou com a descarga parcialmente fechada, mantendo a velocidade constante e apenas variando o débito.
Ex.: bombas centrífugas e bombas axias.
Características:
· Vazão uniforme;
· Dimensões reduzidas;
· Baixo custo de manutenção;
· Ausência de válvulas;
· Apresentam menores vibrações;
· Trabalham com fluidos contaminados;
· Baixo poder de sucção;
· Necessidade da retirada do ar(escorva);
· Baixo rendimento (60%).
Bombas Hidrostáticas
São bombas de deslocamento positivo, que fornecem determinada quantidade de fluido a cada rotação ou ciclo, ou seja, fornecem vazão independente da pressão. Nestas bombas, existe vedação entre a entrada e a saída
As bombas hidrostáticas produzem fluxos de forma pulsativa, porém sem variação de pressão no sistema.
Especificação de Bombas
As bombas são, geralmente, especificadas pela capacidade de pressão máxima de operação e pelo seu deslocamento, em litros por minuto, em uma determinada rotação por minuto.
As bombas hidráulicas atualmente em uso são, em sua maioria, do tipo rotativo, ou seja, um conjunto rotativo transporta o fluido da abertura de entrada para a saída.
De acordo com o tipo de elemento que produz a transferência do fluido, as bombas rotativas podem ser de engrenagens, de palhetas ou de pistões.
Relações de Pressão
A faixa de pressão de uma bomba é determinada pelo fabricante, baseada na vida útil da bomba. Se uma bomba for operada com pressões superiores às estipuladas pelo fabricante, sua vida útil será reduzida.
Operação no Lado de Sucção da Bomba
Quando uma bomba não está em operação, o lado de sucção do sistema está em equilíbrio. A condição de "sem fluxo" existe e é indicada pelo diferencial de pressão zero entre a bomba e a atmosfera.
Para receber o suprimento de líquido até o rotor, a bomba gera uma pressão menor do que a pressão atmosférica. O sistema fica desbalanceado e o fluxo ocorre.
BOMBA DE ENGRENAGEM
A bomba de engrenagem consiste basicamente de uma carcaça com orifícios de entrada e de saída, e de um mecanismo de bombeamento composto de duas engrenagens. Uma das engrenagens é acionada por um motor (engrenagem motora) e o acoplamento causa o movimento da outra engrenagem (engrenagem movida). 
As duas engrenagens giram em sentidos opostos. Esse movimento gera um vácuo parcial na câmara de entrada da bomba. O fluido é introduzido no vão dos dentes e é transportado junto à carcaça até a câmara de saída da bomba onde os dentes da engrenagem forçam o fluido para a abertura da válvula de saída.
 
Bombas de Palheta
As bombas de palheta produzem uma ação de bombeamento fazendo com que as palhetas acompanhem o contorno de um anel ou carcaça. O mecanismo de bombeamento de uma bomba de palheta consiste de: rotor, palhetas, anel e uma placa de orifício com aberturas de entrada e saída.
 
Montagem de Conjunto da Bomba
O mecanismo de bombeamento das bombas de palheta industriais é geralmente uma unidade integral a que se dá o nome de montagem de conjunto da bomba. Uma das vantagens de se usar um conjunto montado é a de fácil manutenção da bomba. Depois de certo tempo, quando as peças da bomba naturalmente se gastam, o mecanismo de bombeamento pode ser facilmente removido e substituído por uma nova montagem. Também, se por alguma razão o volume da bomba precisar ser aumentado ou diminuído, um conjunto de bombas com as mesmas dimensões externas, mas com volume adequado, pode rapidamente substituir o mecanismo de bombeamento original.
Como trabalha uma Bomba de Palheta
O rotor de uma bomba de palheta suporta as palhetas e é ligado a um eixo que é conectado a um acionador principal. À medida que o rotor é girado, as palhetas são “expulsas” por inércia e acompanham o contorno do cilindro (o anel não gira). Quando as palhetas fazem contato com o anel, é formada uma vedação positiva entre o topo da palheta e o anel.
O rotor é posicionado fora do centro do anel. Quando o rotor é girado, um volume crescente e decrescente é formado dentro do anel. Não havendo abertura no anel, uma placa de entrada é usada para separar o fluido que entra do fluido que sai. A placa de entrada se encaixa sobre o anel, o rotor e as palhetas. A abertura de entrada da placa de orifício está localizada onde o volume crescente é formado. O orifício de saída da placa de orifício está localizado onde o volume decrescente é gerado
Todo o fluído entra e sai do mecanismo de bombeamento através da placa de orifício (as aberturas de entrada e de saída na placa de orifício são conectadas respectivamente às aberturas de entrada e de saída na carcaça das bombas).
Bombas de Êmbolos
As bombas de êmbolos geram uma ação de bombeamento, fazendo com que os êmbolos se alterem dentro de um tambor cilíndrico. 
O mecanismo de bombeamento de uma bomba de êmbolos consiste basicamente de um tambor de cilindro, êmbolos com sapatas, placa de deslizamento, sapata, mola de sapata e placa de orifício.
Como funciona uma Bomba de Êmbolos
No exemplo da ilustração anterior, um tambor de cilindro com um cilindro é adaptado com um pistão. A placa de deslizamento é posicionada angularmente e a sapata do pistão corre na superfície desta placa.
Quando o tambor de cilindro gira, a sapata do êmbolo segue a superfície da placa de deslizamento (a placa de deslizamento não gira). Uma vezque a placa de deslizamento está a um dado ângulo o êmbolo alterna dentro do cilindro. Em uma das metades do ciclo de rotação, o êmbolo sai do bloco do cilindro e gera um volume crescente. Na outra metade do ciclo de rotação, este êmbolo entra no bloco e gera um volume decrescente.
Na prática, o tambor do cilindro é adaptado com muitos êmbolos, às sapatas destes êmbolos são forçadas contra a superfície da placa de deslizamento pela sapata e pela mola. Para separar o fluido de entrada do fluido de saída, uma placa de orifício é colocada na extremidade do bloco do cilindro, que fica do lado oposto ao da placa de deslizamento.
Um eixo é ligado ao tambor do cilindro, que o conecta ao elemento acionador. Este eixo pode ficar localizado na extremidade do bloco, onde há fluxo, ou, como acontece mais comumente, ele pode ser posicionado na extremidade da placa de deslizamento. Neste caso, a placa de deslizamento e a sapata tem um furo nos seus centros para receber o eixo. Se o eixo estiver posicionado na outra extremidade, a placa de orifício tem o furo do eixo.
A bomba de êmbolos que foi descrita acima é conhecida como uma bomba de êmbolos em linha ou axial e são as bombas de êmbolos mais populares em aplicações industriais. Outros tipos de bombas de êmbolos são as bombas de eixo inclinado são as de êmbolos radiais.
Bombas de Êmbolos Axiais de Volume Variável.
O deslocamento da bomba de êmbolos axial é determinado pela distância que os êmbolos são puxados para dentro e empurrados para fora do tambor do cilindro. Visto que o ângulo da placa de deslizamento controla a distância em uma bomba de êmbolos axial, nós devemos somente mudar o ângulo da placa de deslizamento para alterar o curso do êmbolo e o volume da bomba. Com a placa de deslizamento posicionada a um ângulo grande, os êmbolos executam um curso longo dentro do tambor do cilindro. Com a placa de deslizamento posicionada a um ângulo pequeno, os êmbolos executam um curso pequeno dentro do tambor do cilindro.
Variando-se um ângulo da placa de deslizamento, o fluxo de saída da bomba pode ser alterado. Vários meios para variar o ângulo da placa de deslizamento são oferecidos por diversos fabricantes. Estes meios vão desde um instrumento de alavanca manual até uma sofisticada servoválvula.
Bombas de Êmbolos Radiais
Neste tipo de bomba, o conjunto gira em um pivô estacionário por dentro de um anel ou rotor. Conforme vai girando, a força centrífuga faz com que os pistões sigam o controle do anel, que é excêntrico em relação ao bloco de cilindros. Quando os pistões começam o movimento alternado dentro de seus furos, os pórticos localizados no pivô permitem que os pistões puxem o fluido do pórtico de entrada quando estes se movem para fora, e descarregam o fluido no pórtico de saída quando os pistões são forçados pelo contorno do anel, em direção ao pivô.
O deslocamento de fluido depende do tamanho e do número de pistões no conjunto, bem como do curso dos mesmos. Existem modelos em que o deslocamento de fluido pode variar, modificando-se o anel para aumentar ou diminuir o curso dos pistões. Existem, ainda, controles externos para esse fim.
Rotação e alinhamento do eixo:
O alinhamento entre o eixo do motor e o da bomba deve estar dentro de 0,18 mm LTI. Siga as instruções do fabricante do acoplamento durante a instalação, para prevenir que o eixo da bomba seja danificado. A fixação do motor e da bomba deve ser em bases rígidas.
O acoplamento deve estar dimensionado para absorver choques e suportar o torque desenvolvido durante a operação.
CAVITAÇÃO
Cavitação é a evaporação de óleo a baixa pressão na linha de sucção.
No lado de sucção da bomba, as bolhas se formam por todo o líquido. Isso resulta num grau reduzido de lubrificação e num consequente aumento de desgaste.
Conforme essas cavidades são expostas à alta pressão na saída da bomba, as paredes das cavidades se rompem e geram toneladas de força por centímetro quadrado. O desprendimento da energia gerada pelo colapso das cavidades desgasta as superfícies do metal.
Se a cavitação continuar, a vida da bomba será bastante reduzida e os cavacos desta migrarão para as outras áreas do sistema, prejudicando os outros componentes.
A melhor indicação de que a cavitação está ocorrendo é o ruído. O colapso simultâneo das cavidades causa vibrações de alta amplitude, que são transmitidas por todo o sistema e provocam ruídos estridentes gerados na bomba.
Durante a cavitação, ocorre também uma diminuição na taxa de fluxo da bomba, devido as câmaras da bomba não ficam completamente cheias de líquido e a pressão do sistema se desequilibra.
As cavidades formam-se no interior do líquido onde ele se evapora. A evaporação, nesse caso, não é causada por aquecimento, mas ocorre porque o líquido alcançou uma pressão atmosférica absoluta muito baixa.
A pressão de vapor de um líquido é afetada pela temperatura. Com o aumento da temperatura, mais energia é acrescentada às moléculas do líquido. As moléculas se movem mais rapidamente e a pressão de vapor aumenta.
Quando a pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica, as moléculas do líquido entram livremente na atmosfera. Isso é conhecido como ebulição. O fluido hidráulico, ao nível do mar, é constituído de 10% de ar. O ar está em suspensão no líquido. Ele não pode ser visto e, aparentemente, não acrescenta volume ao líquido.
A capacidade de qualquer fluido hidráulico ou líquido de conter ar dissolvido diminui quando a pressão agindo sobre o mesmo decresce. 
Problemas com a cavitação
· Interfere na lubrificação.
· Destrói a superfície dos metais.
Características de uma bomba em cavitação (sintomas)
· Queda de rendimento;
· Marcha irregular;
· Vibração provocada pelo desbalanceamento;
· Ruído provocado pela implosão das bolhas.
Causas da cavitação 
· Filtro da linha de sucção saturado (sujo) 
· Respiro do reservatório fechado ou entupido 
· Linha de sucção muito longa 
· Muitas curvas na linha de sucção (perdas de cargas) 
· Estrangulamento na linha de sucção 
· Altura estática da linha de sucção 
· Linha de sucção congelada 
 
Aeração
Aeração é à entrada de ar no sistema através da sucção da bomba.
O ar retido é aquele que está presente no líquido, sem estar dissolvido no mesmo. O ar está em forma de bolhas.
Se ocorrer de a bomba arrastar fluido com ar retido, as bolhas de ar terão, mais ou menos, o mesmo efeito da cavitação sobre a bomba. Contudo, como isso não está associado com a pressão de vapor, vamos nos referir a esta ação como sendo uma pseudo cavitação.
Muitas vezes, o ar retido está presente no sistema devido a um vazamento na linha de sucção. Uma vez que a pressão do lado da sucção da bomba é menor que a pressão atmosférica. Qualquer abertura nesta região resulta na sucção do ar externo para o fluido e consequentemente para a bomba. Qualquer bolha de ar retida que não puder escapar enquanto o fluido está no tanque irá certamente para a bomba.
ACUMULADORES HIDRÁULICOS
A compressibilidade dos fluídos hidráulicos pode ser baixa na linha de pressão, então é necessário à introdução de um componente ao sistema de modo a armazenar energia, e assim fazer com que o sistema reaja rapidamente às mudanças de nível do líquido aos choques.
O acumulador armazena pressão hidráulica, esta pressão é energia potencial, uma vez que ela pode ser transformada em trabalho.
O acumulador é um componente utilizado nas linhas de pressão hidráulicas com diversas finalidades dentre as quais:
· Armazena pressão hidráulica 
· Compensar as perdas de carga na linha de pressão
· Amortecedor de choques na linha de pressão
· Amortecedor de pulsação da bomba hidráulica
· Diminuir as oscilações na linha de pressão
Volume Útil
Um acumulador hidropneumático, que é usado para desenvolver o fluxo do sistema, opera pressões máxima e mínima. Em outras palavras, um acumulador é carregado ou cheio com fluido até que uma pressão máxima seja alcançada e é descarregado a uma pressão mais baixa depois que o trabalho é executado. 
O volume líquido que é descarregado entre as duas pressões compõeo volume útil do acumulador.
 
PNEUMÁTICA
INTRODUÇÃO
O termo pneumática é derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respiração, sopro, folego, vento) e é definido como a parte da Física que se ocupa da dinâmica e dos fenômenos físicos relacionados com os gases ou vácuos. É também o estudo da transformação da energia pneumática em energia mecânica, através dos seus respectivos elementos de trabalho.
Embora a base da pneumática seja um dos mais velhos conhecimentos da humanidade, foi preciso aguardar o século XIX para que o estudo do seu comportamento e propriedades se tornasse sistemático. Porém, pode-se dizer que somente após o ano de 1950 é que ela foi realmente introduzida no meio industrial.
Fluido: é qualquer substância capaz de escoar e assumir a forma do recipiente que a contém (em pneumática, o fluido de trabalho é o ar).
Pneumática: é a ciência e tecnologia que estuda as propriedades físicas dos gases e utiliza-o como meio de transmissão de potência.
Na pratica, podemos dizer que a pneumática é uma técnica em que o ar comprimido é empregado como principal elemento de trabalho. Tornou-se indispensáveis o uso do ar comprimido, e nos mais diferentes ramos industriais instalam-se equipamentos pneumáticos.
Vantagem da pneumática:
· Quantidade de Ar: O ar é grátis e tem em abundância.
· Investimento relativamente pequeno.
· Redução dos custos operacionais.
· Facilidade de implantação.
· Simplicidade de manipulação.
· Velocidades: Rápido nos movimento.
· Faz trabalho repetitivo.
· Não precisa de retorno: o ar não é reaproveitado.
Desvantagem da pneumática:
· Preparação do ar comprimido: o ar comprimido requer uma boa preparação. Impurezas e umidade devem ser evitadas, pois provocam desgastes nos elementos pneumáticos.
· Pressão normalmente baixa.
· As velocidades muito baixas são difíceis de ser obtidas: usar sistemas mistos (hidráulicos e pneumáticos). 
· Ruídos elevados: é mais barulhento.
· Maior desgaste das peças.
Características dos Gases
Os gases são fluidos que não possuem forma própria. São compressíveis e constituídos de partículas (moléculas, átomos e íons) que se movimentam de forma rápida e desordenada, ocupando sempre o volume total do recipiente que o contem.
As moléculas de um gás ao se movimentarem se chocam entre si e também com as paredes dos recipientes. Ao se chocarem, as moléculas produzem uma espécie de bombardeio sobre essas paredes, gerando, assim uma pressão(P).
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS GASES
A existência do ar atmosférico em todo o planeta, é que o faz especialmente útil, pois pode ser captado em qualquer lugar, a qualquer hora e na quantidade desejada. Como todos os gases, o ar tem as seguintes propriedades físicas: compressibilidade, elasticidade, difusibilidade, expansibilidade.
Compressibilidade: 
O ar, assim como todos os gases, tem a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente, adquirindo seu formato, já que o ar não tem forma própria. Assim, podemos introduzir o ar em um cilindro com volume determinado e posteriormente provocar uma redução deste volume aplicando uma força externa sobre a haste de um êmbolo, durante a compressão as variáveis pressão e temperatura são diretamente proporcionais e as grandezas pressão e volume são inversamente proporcionais.
Elasticidade: 
Propriedade que possibilita ao ar voltar ao seu volume inicial uma vez extinto o efeito da força que é responsável pela redução do volume (compressão)
 
Difusibilidade: 
Propriedade do ar que lhe permite misturar-se homogeneamente com qualquer meio gasoso que não esteja saturado.
Expansibilidade: 
Propriedade do ar que lhe possibilita ocupar totalmente o volume de qualquer recipiente, adquirindo o seu formato.
Peso do Ar
Como toda matéria concreta, o ar tem peso. A experiência abaixo mostra a existência do peso do ar. Temos dois balões idênticos, hermeticamente fechados, contendo ar com a mesma pressão e temperatura. Colocando-os numa balança de precisão, os pratos se equilibram.
De um dos balões, retira-se o ar através de uma bomba de vácuo.
Coloca-se outra vez o balão na balança (já sem o ar) e haverá o desequilíbrio causado pela falta do ar. Um litro de ar, a 0C e ao nível do mar, pesa 1,293 x 10-3 Kgf.
O Ar Quente é Mais Leve que o Ar Frio
Uma experiência que mostra este fato é a seguinte:
Uma balança equilibra dois balões idênticos, abertos. Expondo-se um dos balões em contato com uma chama, o ar do seu interior se aquece, escapa pela boca do balão, tornando-se assim, menos denso. Consequentemente há um desequilíbrio na balança.
Características do ar
Constituído basicamente por 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de vapor de água e o restante por outros gases existentes na natureza (dióxido de carbono, hidrogênio, hélio, argônio, neônio, criptônio e xenônio).
Seu peso, quando ao nível do mar e a 0ºC, é de 1.293 g/litro, mas, sob pressão, diminui de volume e torna-se mais denso. Por exemplo, um recipiente de 1 m³ pode conter à pressão de uma atmosfera 1.000 litros de ar que pesam 1,293 Kg, este mesmo volume preenchido com ar a 3 atmosfera, conterá 3.000 litros com o peso de 3,879 Kg, e a 6 atmosferas, conterá 6.000 litros com o peso de 7,758 Kg.
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
A pressão atmosférica é a pressão exercida pela camada de moléculas de ar sobre a superfície terrestre. As camadas de ar exercem uma força (peso) sobre a superfície da Terra, e esse peso varia com a altitude, pois, em grandes alturas, a massa de ar é menor do que ao nível do mar.
Mas a temperatura também exerce uma influência: quanto mais quente estiver o ar, menor sua densidade e, por isso, menor a pressão atmosférica no local.
A pressão atmosfera exerce sobre todos os corpos uma força equivalente ao seu peso. A pressão atmosférica (Atm.) atua em todos os sentidos e direções com a mesma intensidade.
 
A pressão atmosférica foi originalmente medida pelo italiano Torricelli. A pressão atmosférica é medida por meio de um equipamento conhecido como barômetro, e é avaliada, ao nível do mar, em 760mmHg, valor equivalente à 101325 Pa ou 1 atmosfera (1,0 atm).
Variação da Pressão Atmosférica com Relação à Altitude
	Altitude 
(m)
	Pressão 
(Kgf / cm²)
	10.000
	0,270
	7.000
	0,419
	5.000
	0,552
	3.000
	0,710
	1.000
	0,915
	900
	0,925
	700
	0,948
	500
	0,973
	300
	0,996
	200
	1,001
	100
	1,021
	0
	1,033
PRESSÃO MANOMÉTRICA (Relativa)
É a pressão que é medida em relação à pressão atmosférica local. A Atm local é tomada como uma unidade de referência. É uma característica dos manômetros medirem apenas a diferença da pressão em relação à pressão atmosférica.
PRESSÃO ABSOLUTA
É a pressão medida em relação ao vácuo absoluto (pressão zero absoluto). Matematicamente, é a soma da pressão atmosférica e relativa.
Obs.: Ao escrever um valor de pressão, determinar se a pressão é relativa ou absoluta. O fato de se omitir esta informação na indústria significa que a maior parte dos instrumentos mede pressão relativa.
Exemplo: 	3 Kgf/cm² ABS	- Pressão Absoluta
5 Kgf/cm²			- Pressão Relativa
Às vezes, indica-se o tipo de pressão sendo medido na própria unidade, como no caso da unidade PSI do Sistema Inglês, onde “PSIG indica a pressão manométrica” e “PSIA indica a pressão absoluta”.
PRESSÃO NEGATIVA OU VÁCUO
Em um sistema dizemos que a pressão é negativa ou que o sistema está em vácuo quando o valor da pressão relativa nesse sistema é menor que a pressão atmosférica.
Cabe observar que, no conceito físico tradicional, vácuo significa a ausência total de matéria (que seria equivalente à pressão zero absoluto). Já na área técnica, o termo vácuo indica pressões abaixo da pressão atmosférica (ver diagrama abaixo).
PRESSÃO DIFERENCIAL
É a diferença entre duas pressões, sendo representada pelo símbolo ΔP (Delta P). Essa diferença de pressão normalmente é utilizada para medir vazão, nível, pressão, etc.
DIAGRAMA COMPARATIVO DAS ESCALAS
Lei geral dos gases perfeito.
As leis se referem ás transformações de estado, nas quais uma das variáveisfísicas permanece constante.
Geralmente a transformação de um estado para o outro envolve um relacionamento entre três variáveis: pressão, temperatura e volume. A variável de temperatura usa a escala de temperatura absoluta Kelvin, onde o ponto de ebulição é 373K e congelamento é 273K.
De acordo com essa relação, são conhecidas as três variáveis do gás. Por isso, se qualquer uma delas sofrerem alteração, o efeito nas outras poderá ser definido.
· Transformação isotérmica: mantém constante a temperatura.
 P1 . V1 = P2 . V2
· Transformação isobárica: mantém constante a pressão.
· Transformação isométrica: mantém constante o volume.
· Transformação adiabática: todas as variáveis sofrem variações. 
Princípio de Pascal
Blaise Pascal nasceu na França, era Físico e Matemático.
Podemos constatar que o ar é muito compressível sob ação de pequenas forças. Quando contido em um recipiente fechado, o ar exerce uma pressão igual sobre as paredes, em todos os sentidos.
O principio de Pascal é definido assim: “A pressão exercida em um ponto qualquer de um líquido estático é a mesma em todos os sentidos e direções, com a mesma intensidade, exercendo forças iguais em áreas iguais”.
 
PRESSÃO
A pressão é uma grandeza física que expressa a força exercida sobre um corpo por unidade de área. 
 P = pressão (kgf/cm²)
F = força (kgf)
A = área (cm²)
A pressão é uma grandeza física que surge quando há contato entre dois corpos. Assim, por exemplo, quando uma pessoa está de pé sobre o chão, ela exerce uma pressão sobre o solo, e o valor da pressão é definido como o peso desta pessoa dividido pela área de contato dos pés com o solo. Se este tiver baixa resistência (por exemplo, areia fofa), o pé afunda. Caso coloquemos uma prancha de madeira sob os pés, a área de contato entre a prancha de madeira e o solo aumenta bastante, para o mesmo peso. Desta forma, a pressão sobre o solo diminui e por isso não se afunda. 
Os blocos são idênticos, mas um deles apoia-se sobre sua extremidade, enquanto o outro se apoia sobre seu lado. Ambos possuem o mesmo peso e, portanto, exercem a mesma força sobre a superfície, mas o bloco apoiado na extremidade exerce maior pressão sobre a superfície. 
 
Nos fluidos, a pressão se distribui igualmente por todo o corpo. Por exemplo, em um gás confinado em uma garrafa, sob uma pressão de 3kgf/cm², isto significa que cada 1cm² da superfície interna da garrafa está sendo pressionada pelo gás com uma força de 3 kgf.
Quando o ar ocupa um recipiente exerce sobre suas paredes uma força igual em todos os sentidos e direções, ou seja, terá o seu peso distribuído uniformemente ao longo da superfície de contato. Ao se chocarem as moléculas produzem um tipo de bombardeio sobre essas paredes, gerando assim uma pressão.
MANÔMETRO
É o instrumento utilizado para medir pressão dos fluidos (gases e líquidos). A pressão registrada por esse instrumento é conhecida como pressão manométrica, tomando a pressão atmosférica como referência. Um dos manômetros mais conhecido é do tipo Bourdon. Quanto à forma, o tubo de Bourdon pode se apresentar nas seguintes formas: 
 
Unidades de pressão.
No Sistema Internacional de Medidas (SI), a unidade de pressão é o pascal (Pa) que equivale a um Newton por metro quadrado (N/m²).
Além dessa unidade de medida de pressão existem outras unidades legais a considerar.
Veja abaixo a equivalência entre algumas destas unidades:
1 Kg/cm² = 14,22 psi(pounds square inch).
1 Kg/cm² = 0,98 bar = 0,967 atm
1 atm = 100kPa = 1,033 Kg/cm² = 14,69 psi 
1 atm = 760mmHg(milímetro de Mercúrio) = 29,92 IncHg (polegada de Mercúrio)
1 bar = 14,5 psi = 10 N/cm²
1Pa = 1N/m²
Como existem muitas unidades de pressão é necessário saber a correspondência entre elas, pois nem sempre na prática estão disponíveis instrumentos padrões. Para isto é necessário saber fazer a conversão.
	
UNIDADES
DE
ORIGEM
	
	PSI
	kPA
	inH2O
	mmH2O
	inHg
	mmHg
	Bar
	mBar
	Kg/cm²
	Atm
	
	PSI
	
	6,89476
	27,7075
	705,15
	2,0360
	51,7149
	0,0689
	68,9475
	0,0703
	0,06805
	
	kPA
	0,14503
	
	4,0186
	102,274
	0,2953
	7,5006
	0,01
	10
	0,0102
	0,00987
	
	inH2O
	0,03613
	0,2488
	
	25,4210
	0,0734
	1,8664
	0,0025
	2,4884
	0,0025
	0,00246
	
	mmH2O
	0,00142
	0,00981
	0,03937
	
	0,0028
	0,0724
	0,0001
	0,0979
	0,00001
	0,000097
	
	inHg
	0,49115
	3,38639
	13,5951
	345,940
	
	25,40
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	33,864
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	0,03342
	
	mmHg
	0,01934
	0,13332
	0,53524
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	0,0013
	1,3332
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	Bar
	14,5037
	100
	401,463
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	1000
	1,0197
	0,9869
	
	mBar
	0,01450
	0,100
	0,40146
	10,2150
	0,0295
	0,7501
	0,001
	
	0,001
	0,00099
	
	Kg/cm²
	14,2233
	98,0665
	393,709
	10018,0
	28,9590
	735,559
	0,9806
	980,665
	
	0,96784
	
	Atm
	14,6959
	101,325
	406,782
	1034,79
	29,9212
	760,195
	1,01325
	1013,25
	1,0332
	
SISTEMA PNEUMÁTICO
Sistema são todos conjuntos de elementos (gases), objetos (máquinas) e operações (procedimentos) que combinados resultam em um objetivo pré-determinado (movimentos).
Basicamente, os sistemas pneumáticos podem ser divididos em 3 (três) etapas: produção, distribuição e consumo, conforme mostra a figura a seguir.
Estrutura de um sistema pneumático.
Na etapa de produção estão presentes: a compressão, o armazenamento, o resfriamento, a drenagem e a secagem.
A etapa de distribuição é realizada através de tubulações e suas conexões e engates. 
Na etapa de consumo o ar comprimido deve ser tratado através de uma unidade de condicionamento, direcionado, regulado, bloqueado e limitado através de válvulas de controle e, então, ser utilizado para realizar um trabalho através dos atuadores pneumáticos.
O sistema pneumático é basicamente composto por:
Filtro de admissão, compressor, resfriador, separador de condensado, reservatório, desumidificador, tubulações, válvulas e atuadores.
FILTRO DE AR:
A finalidade do filtro é reduzir o nível de impureza presente no ar atmosférico, isto é, impedir a entrada de partículas sólidas para dentro da câmera dos compressores. O compressor aspira ar livre constantemente, este ar, por sua vez, está sujeito à contaminação, a maioria destas impurezas é retida, mas partículas pequenas ficam suspensas e são arrastadas pelo fluxo de ar comprimido, agindo como abrasivos nas partes móveis dos elementos pneumáticos quando solicitada a sua utilização. 
A filtragem do ar consiste na aplicação de dispositivos capazes de reter as impurezas suspensas no fluxo de ar. Ar comprimido limpo é essencial em indústrias de processamento de alimentos, eletrônicas, equipamentos hospitalares e odontológicos, fábricas de plásticos e na instrumentação.
 
COMPRESSORES
Os compressores são máquinas responsáveis pelo aumento da pressão do ar, ou seja, responsável pela produção do ar comprimido. É o componente mais importante de um sistema de ar comprimido.
São especificados segundo as necessidades da fábrica ou indústria quanto à pressão a ao volume necessário, dessa forma, são empregados diferentes tipos e modelos de compressores de ar que diferem quanto à construção e funcionamento.
 
Fluxo radial ou centrifugo
Fluxo axial
Deslocamento 
Dinâmico
Compressor
Êmbolo
Diafragma
Alternativo
Rotativo
Deslocamento 
Positivo
Palhetas
Parafuso
Roots (Lóbulo)
Os compressores podem ser classificados em 2 tipos principais, conforme seu princípio de operação:
· Deslocamento positivo.
· Deslocamento dinâmico.
COMPRESSORES DESLOCAMENTO POSITIVO 
Baseia-se fundamentalmente na redução de volume. O ar é admitido em uma câmara isolada do meio exterior, onde seu volume é gradualmente diminuído, processando-se a compressão. Quando certa pressão é atingida, provoca a abertura de válvulas de descarga, ou simplesmente o ar é empurrado para o tubo de descarga durante a contínua diminuição do volume da câmara de compressão.
Estes são subdivididos em Alternativos e Rotativos.
Compressores alternativos tipo pistão
A compressão do gás é feita em uma câmara de volume variável por um pistão, ligado a biela-manivela similar aode um motor alternativo. Quando o pistão esta no movimento ascendente (subida) comprime o gás a um valor determinado, uma válvula se abre deixando o gás escapar, praticamente com pressão constante. Ao final do movimento de ascensão, a válvula de exaustão se fecha, e a de admissão se abre, preenchendo a câmara à medida que o pistão se move para baixo.
Classificação dos Compressores Alternativos 
1. Quanto à arrumação dos cilindros:
· Verticais, angulares e horizontais.
2. Quanto à pressão:
· Baixa pressão (até 150 PSI); 
· Média pressão (de 151 a 600 PSI); e 
· Alta Pressão (acima de 601 PSI).
 
3. Quanto aos estágios:
· Simples estágio (é aquele em que o ar é comprimido uma só vez); e 
· Múltiplos estágios (é aquele em que o ar é comprimido duas ou mais vezes em um ou mais cilindros de diâmetros diferentes).
4. Quanto ao trabalho dos pistões:
· Simples efeito (é quando o ar é comprimido apenas em uma só face do pistão); e 
· Duplo efeito (é aquele em que a compressão do ar é efetuada nas duas faces do pistão).
 
 
Compressores alternativos tipo membrana
Este compressor possui uma membrana de borracha. O pistão e o óleo lubrificante não tem contato direto com o ar.
 
Nos compressores rotativos, um rotor é montado dentro de uma carcaça com uma excentricidade (desnivelamento entre o centro do eixo do rotor e da carcaça). No rotor são montadas palhetas móveis, de modo que a rotação faz as palhetas se moverem para dentro e para fora de suas ranhuras. O gás contido entre duas palhetas sucessivas é comprimido à medida que o volume entre elas diminui devido à rotação e à excentricidade do rotor.
Compressor Rotativo de Palhetas 
Este tipo de compressor consiste em uma carcaça dentro da qual é montado excentricamente um rotor. As palhetas se movem radialmente nas ranhuras do rotor e são forçadas por molas ou pela força centrífuga contra as paredes internas da carcaça ou contra os anéis guias que evitam contato direto com a carcaça. Quando o rotor gira, as palhetas acompanham a parede interna da carcaça e como o rotor é excêntrico deslizam para dentro e para fora do rotor, desta forma o espaço entre palhetas vizinhas variará comprimindo o ar aprisionado neste espaço. As válvulas são substituídas por aberturas nas paredes da carcaça.
 
Compressor Rotativo Tipo Parafuso 
Consiste em um par de elementos de rotação oposta com ranhuras helicoidais que se entrelaçam colocadas em uma carcaça bem ajustada. O ar admitido vai sendo empurrado para frente, em movimento continuo, por fechamento das passagens por onde entrou. O movimento rotativo força o ar para frente das ranhuras helicoidais que se entrelaçam, progressivamente, levando o ar para a seção de descarga. Não há contato entre os rotores e a carcaça dentro da câmara de compressão. Estas partes não necessitam de lubrificação e o ar comprimido será completamente isento de óleo. Os rotores giram em sentidos opostos, possui lóbulo convexo e outro côncavo denominados respectivamente: rotor macho e fêmea. Geralmente o rotor macho é acionado pelo motor elétrico e os rotores são sincronizados por meio de engrenagens.
 
Compressor Tipo Lóbulo (Roots) 
Consta de uma carcaça, dentro da qual giram em sentido opostos dois rotores, sincronizados pôr meio de engrenagens e não há contato entre os rotores e a carcaça. Os compressores tipo lóbulos não trabalham com pressão interna, o ar é meramente bombeado como uma bomba de engrenagens (por isso são chamados também de SOPRADORES), assim só pode ser empregada para baixas pressões de trabalho. O limite é geralmente de 15 PSI.
 
Compressores rotativos:
Vantagens:
· O movimento é de rotação;
· A velocidade de rotação é alta, o que permite acoplamento direto e dimensões reduzidas;
· O rendimento volumétrico é alto;
· A ausência de válvulas, a não ser a da retenção de carga;
· O arrefecimento pode ser feito durante a compressão por meio de óleo;
· O funcionamento é silencioso
Desvantagens:
· A lubrificação tem que ser constante e eficiente;
· A contaminação do gás com óleo lubrificante, o que exige um separador de óleo na instalação;
· Desgaste apreciável por atrito entre os rotores e a carcaça;
COMPRESSORES DESLOCAMENTO DINÂMICOS: 
Estes são subdivididos em Fluxo Radial e Axial.
Os compressores dinâmicos possuem dois componentes principais: impelidor e difusor. O impelidor é um componente rotativo munido de pás que transfere ao gás a energia recebida de um acionador. Essa transferência de energia se faz em parte na forma cinética e em outra parte na forma de entalpia. Posteriormente, o escoamento estabelecido no impelidor é recebido por um componente fixo denominado difusor, cuja função é promover a transformação da energia cinética do gás em entalpia, com consequente ganho de pressão.
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. O ar admitido é colocado em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar é acelerado, atingindo velocidades elevadas e consequentemente os impulsores transmitem energia cinética ao ar. Posteriormente, seu escoamento é retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevação na 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 Tipo Centrífugo ou Radial 
Um tipo comum de compressor cinético é o centrífugo, também chamado de compressor de fluxo radial, porque o ar é acelerado a partir do centro de rotação em direção à periferia. Quando vários estágios estão reunidos em uma carcaça única, o ar é desacelerado e devolvido em direção ao eixo entre cada estágio, por meio de alhetas diretoras fixas. 
Uma das características principais deste tipo de compressor é manter uma pressão constante com vazões variáveis.
 
Compressor Tipo Fluxo Axial 
Neste tipo, o ar é acelerado ao longo do eixo por uma série de palhetas rotativas em forma de leque. Entre cada conjunto de palhetas do rotor, existe um conjunto de lâminas fixas, presas à carcaça, que corrigem o turbilhonamento, dirigindo novamente o fluxo para o estágio subsequente. Uma transformação parcial de velocidade em pressão é executada ao mesmo tempo. 
Os compressores de fluxo axial tendem a produzir uma vazão constante a razões de pressões variáveis.
 
Precauções de Segurança com Compressores 
Os compressores não devem ser instalados nas proximidades ou em ambientes desfavoráveis. Estes ambientes são locais onde tem instalação de caldeiras, fornos, equipamentos que trabalham com jato de areia, todos altamente prejudiciais ao funcionamento e à vida útil do compressor.
Verificação do sistema 
Antes de colocar o compressor em funcionamento devemos verificar o nível do óleo lubrificante, as correias, abrir a válvula de descarga do compressor, alimentação elétrica, à pressão na rede resfriamento caso o resfriamento seja por água.
Após colocar o compressor em funcionamento devemos inspecionar os instrumentos de controle e monitoramento e não manusear substancia voláteis nas proximidades do sistema. 
OBS: Não utilizar também substâncias voláteis na limpeza de componentes do sistema ou do compressor.
Dimensionamento do Compressor
O dimensionamento do compressor deve ser feito com a adição do consumo de todas as ferramentas pneumáticas a ser utilizar, e tem que atender aos requisitos básicos de pressão e vazão. Entretanto, se houver possibilidade de que sejam acionadas todas ao mesmo tempo deve-se aumentar sua capacidade para evitar vazão e pressão insuficiente nos momentos de pico. Isto serve também para compensar as perdas por curvas, por restrição e vazamentos geralmente existentes nas linhas de ar comprimido.
Esta perda é de aproximadamente 40% nos compressores de 1 estágio e de 30% nos de 2 estágios.
Exemplo 1:
· Em um compressor que tenha vazão teórica de 10pcm de 1 estágio, teremos efetivos 6pcm.
· Em um compressor de 10 pcm de 2 estágios, teremos efetivos 7pcm.
Exemplo2: 
Uma pequena fábrica tem os equipamentos listados abaixo:
· Primeiramente deve-se calcular o consumo de ar efetivo de cada equipamento.
Furadeira...........................2 x 8 x 0,25 = 4,0 pcm
Lixadeira pneumática...........2 x 12 x 0,40 = 9,6 pcm
Pistola de pintura................3 x 6 x 0,30 = 5,4 pcm
Guincho pneumático............1 x 3 x 0,10 = 0,3 pcm
Bico de limpeza..................5 x 6 x 0,10 = 3,0 pcm
· Vazão efetiva => 22,3 pcm + 6,69(30%) = 28,99 pcm
· Então será necessário um compressor com pressão mínima de 125 lbs/pol² (que é a pressão do maior equipamento), com uma vazão mínima de 28,99 pcm.
Obs.: 
· Ter atenção com o valor de regulagem do pressostato, pois se adquirir um compressor com pressão máxima de 125lbs/pol² é bem provável que o compressor opere entre a pressão de 80 a 120psi (faixa de ajuste do pressostato).
· Portanto, o ideal é selecionar um compressor de 175libras, pois a regulagem ficará entre 130 a 170 lbs/pol².
PRESSOSTATO
Os pressostatos são instrumentos de medição de pressão montados em linhas hidráulica e/ou pneumática que converte sinal de pressão em sinal elétrico, e tem a função de controlar a pressão do equipamento e/ou sistema toda vez que a pressão alcançar o valor para o qual foi ajustado.
Os pressostatos são constituídos em geral por: sensor, chaves elétricas (interruptores) e mecanismo de ajuste de setpoint, alimentando ou desalimentando algum equipamento/sistema, tanto no acréscimo como na queda de pressão.
VÁLVULA DE SEGURANÇA OU ALIVIO
É um dispositivo que tem a função de aliviar o excesso de pressão do sistema para a atmosfera, protegendo o equipamento e/ou operador. 
Normalmente ficam instaladas no próprio reservatório de ar, e são reguladas em média de 10% acima da pressão máxima do sistema. Em compressores de múltiplos estágios é comum ter uma válvula para cada estagio.
 
RESFRIAMENTO
Durante a produção do ar comprimido, o atrito do ar com o compressor gera o aumento do calor. O resfriamento tem a função de remover o calor dos componentes do compressor visando manter controlada a temperatura do corpo do compressor, das válvulas, do ar comprimido e do óleo lubrificante. O objetivo é aproximar a compressão da transformação isotérmica e com isso, evitar deformação do bloco e cabeçote, devido às temperaturas elevadas, e com isso aumenta a eficiência do compressor. 
O sistema de resfriamento pode ser: á ar ou á água.
Resfriamento à AR
Compressores pequenos e médios podem ser, vantajosamente, resfriados a ar num sistema muito prático, particularmente em instalações ao ar livre ou onde o calor pode ser retirado facilmente das dependências. Nestes casos, o resfriamento a ar é a alternativa conveniente.
Existem dois modos básicos de resfriamento por ar:
- Circulação – o resfriamento é feito de forma natural com a circulação do ar ambiente, os cilindros e cabeçotes, geralmente, são aletados a fim de proporcionar maior troca de calor.
- Ventilação Forçada - a refrigeração interna dos cabeçotes e resfriador intermediário são conseguidas através de ventilação forçada, ocasionada por uma ventoinha, obrigando o ar a circular no interior do compressor.
 
Resfriamento à Água
Os blocos dos cilindros são dotados de paredes duplas, entre as quais circula água. A superfície que exige um melhor resfriamento é a do cabeçote, pois permanece em contato com o gás ao fim da compressão.
O processo de resfriamento se inicia, geralmente, pela circulação de água através da câmara de baixa pressão, entrando posteriormente em contato com o resfriador intermediário. 
Além de provocar o resfriamento do ar, uma considerável quantidade de umidade é retida, em consequência da queda de temperatura provocada no fluxo de ar proveniente do estágio de baixa pressão. Em seguida, a água é dirigida para a câmara de alta pressão, sendo eliminada do interior do compressor, indo para as torres ou piscinas de resfriamento. Aqui, todo o calor adquirido é eliminado da água, para que haja condições de reaproveitamento. Determinados tipos de compressores necessitam de grandes quantidades de água e, portanto, não havendo um reaproveitamento, haverá gastos. Este reaproveitamento se faz mais necessário quando a água disponível é fornecida racionalmente para usos gerais. Os compressores refrigeradores à água necessitam atenção constante, para que o fluxo refrigerante não sofra qualquer interrupção, o que acarretaria um aumento sensível na temperatura de trabalho. Determinados tipos de compressores possuem, no sistema de resfriamento intermediário, válvulas termostáticas, visando assegurar o seu funcionamento e protegendo-o contra a temperatura excessiva, por falta d'água ou outro motivo qualquer. O resfriamento intermediário pela circulação de água é o mais indicado.
No resfriador intermediário empregam-se, em geral, tubos com aletas. O ar a ser resfriado passa em torno dos tubos, transferindo o calor para a água em circulação. Esta construção é preferida, pois permite maior vazão e maior troca de calor. A água utilizada para este fim deve ter baixa temperatura, pressão suficiente, estar livre de impurezas, isto é, conter pouco teor de sais de cálcio ou outras substâncias.
Reservatório de ar Comprimido
Os reservatórios tem a função de armazenar o ar comprimido e garantir um fornecimento de ar em momentos de pico de consumo no sistema.
Um sistema de ar comprimido é dotado, geralmente, de um ou mais reservatórios, desempenhando grandes funções junto a todo o processo de produção.
Em geral, o reservatório possui ainda as funções de:
· Permitir um correto funcionamento dos compressores; 
· Auxilia na eliminação do condensado; 
· Estabilizar a pressão de ar comprimido na rede, evitando grandes oscilações e pulsações.
Para seleção e dimensionamento de um reservatório de ar comprimido, devemos levar em consideração os seguintes itens:
Volume do Reservatório: Existem varias fórmulas para o dimensionamento (volume de armazenamento) do reservatório em função da instalação existente, mas como forma pratica de calcular pode-se adotar o seguinte procedimento:
a) Levantar a vazão total de fornecimento dos compressores existentes na instalação (m³/min).
b) Considerar o volume do reservatório como de 10 a 20% da vazão total do sistema (10 a 20% x vazão total em m³/min = volume m³ do reservatório).
Pressão Máxima de Operação do Reservatório: 
Deve ser especificada para dimensionamento da parte mecânica e dos acessórios do sistema.
Os reservatórios são construídos no Brasil conforme a norma PNB 109 da A.B.N.T, que recomenda que nenhum reservatório deve operar com uma pressão acima da Pressão Máxima de Trabalho Permitida(PMTP), exceto quando a válvula de segurança estiver dando vazão; nesta condição, a pressão não deve ser excedida em mais de 6% do seu valor.
Acessórios do Reservatório
• Manômetro;
• Sistema de dreno automático ou manual;
• Válvula segurança;
• Pressostato; e
• Válvula de entrada e saída.
Obs.: alguns dos acessórios acima são obrigatórios de acordo com as normas ASME sec. VIII – div. 1 e NR-13
Os reservatórios devem ser instalados de modo que todos os drenos, conexões e aberturas de inspeção sejam facilmente acessíveis. Em nenhuma condição, o reservatório deve ser enterrado ou instalado em local de difícil acesso; deve ser instalado, de preferência, fora da casa dos compressores, na sombra, para facilitar a condensação da umidade e do óleo contidos no ar comprimido; deve possuir um dreno no ponto mais baixo para fazer a remoção deste condensado acumulado em cada 8 horas de trabalho; o dreno, preferencialmente, deverá ser automático. Os reservatórios são submetidos a uma prova de pressão hidrostática, antes da utilização.
DESUMIDIFICADOR (secador)
A função do desumidificador é de eliminar a umidade que esteja na rede de distribuição deixando-o o mais seco possível. Os secadores de ar comprimido são equipamentos de muita importância para a completa e eficiente secagem do ar comprimido. É a garantia de que o ar irá puro e com qualidade para o sistema, com melhor