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SISTEMAS HIDRÁULICOS E 
PNEUMÁTICOS
Aula 8 - Compressores e Regulação de Pressão
Aula 8 - Compressores e Regulação de Pressão
Produção, Preparação e Distribuição 
Elementos de produção de ar comprimido
Compressores – São máquinas destinadas a elevar a pressão de um certo volume de ar, admitido nas
condições atmosféricas, até uma determinada pressão, exigida na execução dos trabalhos realizados
pelo ar comprimido.
Classificação e definição – São duas as classificações fundamentais para os princípios de trabalho.
Dinâmico e Positivos
Deslocamento Dinâmico – A elevação da pressão é obtida por meio de conversão de energia cinética
em energia de pressão, durante a passagem do ar através do compressor. O ar admitido é colocado
em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar é acelerado,
atingindo velocidades elevadas e conseqüentemente os impulsores transmitem energia cinética ao ar.
Posteriormente, seu escoamento é retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevação na
pressão.
Difusor – É uma espécie de duto que provoca diminuição na velocidade de escoamento de um fluido,
causando aumento de pressão
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Para a escolha do compressor:
- Volume de ar fornecido
- Pressão
- Acionamento
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Compressor dinâmico de fluxo radial - O ar é acelerado a partir do centro de rotação, em direção a
periferia, ou seja, é admitido pela primeira hélice (rotor dotado de lâminas dispostas radialmente),
axialmente, é acelerado e expulso radialmente. Quando vários estágios estão reunidos em uma
carcaça única, o ar é obrigado a passar por um difusor antes de ser conduzido ao centro de rotação do
estágio seguinte, causando a conversão de energia cinética em energia de pressão. A relação de
compressão entre os estágios é determinada pelo desenho da hélice, sua velocidade tangencial e a
densidade do gás. Os compressores de fluxo radial requerem altas velocidades de trabalho, como 334,
550, 834 até 1667 r.p.s.. Isto implica também em um deslocamento mínimo de ar (0,1667m3/s). As
pressões influem na sua eficiência, razão pela qual geralmente são geradores de ar comprimido.
Assim, comparando-se a sua eficiência com a de um compressor de deslocamento positivo, esta seria
menor. Por isso, esses compressores são empregados quando se exigem grandes volumes de ar
comprido.
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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 diminuindo, processando-se a
compressão. Quando uma 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.
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Compressores
•É o elemento que converte a energia mecânica, de um motor elétrico ou de combustão, na energia
potencial do ar comprimido
Principais tipos de compressores:
•Compressores Recíprocos
 Compressor de Pistão
 Compressor de Diafragma
•Compressores Rotativos
 Compressor de Parafuso
 Compressor por Palhetas
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Compressor de pistão de simples estágio
Quando o pistão faz o movimento de descer, é criado um vácuo dentro da camisa do pistão, forçando
o ar atmosférico preencher o volume interno da camisa do pistão. Quando o pistão faz o movimento
de subir, o deslocamento do ar faz com que a válvula de retenção feche, forçando o ar a se dirigir para
o reservatório de ar comprimido.
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Compressor de Pistão de Duplo Estágio
O ar é tomado da atmosfera e passa por dois estágio de compressão. E entre eles o ar é refrigerado,
para eliminar o calor excessivo criado pelo atrito proveniente dos pistões.
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MODELO: CMV-20PL/200
TENSÃO DE TRABALHO 220/380
NÚMERO DE FASES: TRIFÁSICO
POTÊNCIA DO MOTOR: 5HP 
DESLOCAMENTO TEÓRICO: 566L/MIN
NÚMERO DE PISTÃO: 2 PISTÕES
PRESSÃO DE OPERAÇÃO: 6,9BAR a 8,3 BAR 
ROTAÇÃO DA UNIDADE COMPRESSORA: 1000 RPM 
VOLUME DO RESERVATÓRIO: 200 LITROS 
EQUIPADO COM:
VÁLVULA DE RETENÇÃO; DRENO DO TIPO VÁLVULA PURGADORA DE ACIONAMENTO MANUAL; 
PRESSOSTATO; MANÔMETRO; VÁLVULA DE SEGURANÇA; FILTRO DE AR;
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Compressor de Diafragma
Seu funcionamento é similar ao do compressor de pistão, porém, o ar atmosférico não tem contato
com as partes mecânicas do pistão, tão pouco com os componentes lubrificados de um compressor.
Desta forma o ar comprimido gerado pelo compressor por diafragma é mais limpo que o do
compressor de pistão.
Este tipo de compressor é bastante utilizado na indústria farmacêutica e alimentícia
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Compressor por Palheta
A força centrípeta promoverá o deslocamento das palhetas, que irão sugar o ar atmosférico para
dentro do compressor.
O compressor por palheta tem como principal característica, ser um compressor com capacidade de
gerar um grande volume de ar comprimido com baixa pressão.
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Compressor de Parafuso
•Através do movimento rotativo de dois parafusos, um côncavo e outro convexo, o ar é arrastado da
atmosfera para dentro do compressor de ar. As principais características do compressor de parafuso
são:
•Alto rendimento
•Grande Vazão
• Pressão Contínua
•Isento de óleo
•Pequeno diferencial de pressão
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Compressor de parafuso – é dotado de uma carcaça onde giram dois rotores helicoidais em sentidos
opostos. Um dos rotores possui lóbulos convexos, o outro uma depressão côncava e são
denominados, respectivamente, rotor macho e rotor fêmea. Os rotores são sincronizados por meio de
engrenagens; entretanto existem fabricantes que fazem com que o rotor acione o outro por contato
direto. O processo mais comum é acionar o rotor macho, obtendo-se uma velocidade menor do rotor
fêmea. Estes rotores revolvem-se numa carcaça cuja superfície interna consiste de dois cilindros
ligados como um “oito”. Nas extremidades da câmara existem aberturas para admissão e descarga do
ar.
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Compressor alternativo de pistão de simples efeito ou compressor tipo bronco – Esse tipo de
compressor leva este nome por ter somente uma câmara de compressão, ou seja, apenas a face
superior do pistão aspira o ar e comprime; a câmara formada pela face inferior está em conexão com
o Carter. O pistão está ligado diretamente ao virabrequim por uma biela (este sistema de ligação é
denominado tronco), que proporciona um movimento alternativo de sobe e desce ao pistão, e o
empuxo é totalmente transmitido ao cilindro de compressão.
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Produção, Preparação e Distribuição 
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Remove o calor gerado entre os estágios de compressão, visando:
• Manter a baixa temperatura das válvulas, do óleo lubrificante e do ar que está sendo comprimido
(com a queda de temperatura do ar, a umidade é removida).
• Aproximar da compressão isotérmica, embora esta dificilmente possa ser atingida, devido à
pequena superfície para troca de calor.
• Evitar deformação do bloco e cabeçote, devido às temperaturas.
• Aumentara eficiência do compressor.
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Unidade de condicionamento de ar comprimido (Lubrefil) – O ar comprimido deve sofrer um último
condicionamento antes de ser utilizado nos equipamentos consumidores, após passar por todo o
processo de produção, preparação e distribuição. Neste caso, o condicionamento do ar comprimido
consiste na filtragem, na regulagem da pressão e na lubrificação do ar.
O filtro de ar, que executa a filtragem do ar, é empregado para reter as impurezas suspensas no fluxo
de ar e suprimir ainda mais a umidade. Ele atua de duas formas distintas: pela ação da força
centrífuga e pela passagem do ar através de um elemento filtrante, geralmente de bronze sinterizado
ou malha de nylon.
A válvula reguladora de pressão, que efetua a regulagem de pressão, tem a função de compensar
automaticamente o volume de ar requerido pelos equipamentos pneumáticos, manter constante a
pressão de trabalho dos consumidores, independentemente das flutuações da pressão na entrada e
funcionar como válvula de segurança.
O lubrificador realiza a lubrificação das partes mecânicas internas móveis em contato direto com o ar.
Para lubrificação de todos os componentes da rede de ar comprimido e para evitar depósito de
lubrificante ao longo das paredes da linha, as partículas de óleo devem estar em suspensão no fluxo,
exigência alcançada com a utilização apropriada do lubrificador.
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Secadores de Ar – a presença de umidade no ar comprimido é sempre prejudicial para as
automatizações pneumáticas, pois causa sérias conseqüências. É necessário eliminar ou reduzir ao
máximo esta umidade.
O ideal seria eliminá-la do ar comprimido de modo absoluto, o que é praticamente impossível. Ar seco
industrial não é aquele totalmente isento de água ; é o ar que, após um processo de desidratação, flui
com um conteúdo de umidade residual de tal ordem que possa ser utilizado sem qualquer
inconveniente.
Com as devidas preparações, consegue-se a distribuição do ar com valor de umidade baixo e tolerável
nas aplicações encontradas.
Prejuízos causados pelo ar úmido: substituição de componentes pneumáticos, filtros, válvulas,
cilindros danificados, impossibilidade de aplicar o ar em determinadas operações como pintura,
pulverizações e ainda mais os refugos causados na produção de produtos.
Conclui-se que o emprego do secador tornou-se altamente lucrativo, sendo pago em pouco tempo de
trabalho, considerando-se somente as peças que não eram mais refugadas pela produção. Os meios
utilizados para secagem do ar são múltiplos. Vamos nos referir aos três mais importantes, tanto pelos
resultados finais obtidos quanto por sua maior difusão.
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Secagem por refrigeração – consiste em submeter o ar a a uma
temperatura suficiente baixa, a fim de que a quantidade de
água existente seja retirada em grande parte e não prejudique
de modo algum o funcionamento dos equipamentos, porque, a
capacidade do ar de reter umidade está em função da
temperatura.
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Secagem por absorção: é o método que utiliza em um circuito uma
substancia sólida ou líquida, com capacidade de absorver outra
substancia líquida ou gasosa. Também é conhecido como processo
Químico de Secagem, pois o ar é conduzido no interior de um
volume através de uma massa insolúvel que absorve a umidade do
ar, processando-se uma reação química.
Substâncias utilizadas: cloreto de cálcio, cloreto de Lítio, Dry-o-lite
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Secagem por adsorção: é um processo regenerativo; a
substância adsorvente, após estar saturada de umidade,
permite a liberação de água quando submetida a um
aquecimento regenerativo.
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É de importância não somente o correto dimensionamento, mas também a montagem das
tubulações.
As tubulações de ar comprimido requerem uma manutenção regular, razão pela quais as mesmas não
devem, dentro do possível, ser montadas dentro de paredes ou cavidades estreitas, pois isto dificulta
a detecção de fugas de ar. Pequenos vazamentos são causas de consideráveis perdas de pressão.
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Válvula de alívio para compressor
Compressor de ar é um equipamento que captura o ar que está no meio ambiente e armazena em alta
pressão num reservatório próprio. A válvula de alivio para compressor de ar garante que os processos
estejam dentro dos parâmetros para os quais os compressores foram projetados.
Ela permite a entrada da pressão atmosférica no tanque, equilibrando a pressão. válvulas de
segurança: usada para fluidos como gases e vapor, essa válvula só se abrirá quando a pressão do
sistema for maior que a permitida.
https://www.youtube.com/watch?v=eQGhulb5lx0
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Explosão de um compressor
https://www.youtube.com/watch?v=vKhCOZJsbc4
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Explosão de um compressor
https://www.youtube.com/watch?v=vKhCOZJsbc4
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Teste Hidrostático de compressor
Basicamente o teste consiste em encher o reservatório com água e pressurizar até a pressão
determinada para a teste. Se o vaso de pressão suportar o teste sem romper ou vazar, e não houver
outro fator de comprometimento, estará apto à trabalhar com a pressão de projeto.
O Teste Hidrostático é um procedimento em que os vasos de pressão são testados para que seja
verificado sua resistência. Além disso o Teste Hidrostático verifica a existência ou não de vazamentos.
Assim como, eventuais fissuras no material do vaso de pressão.
https://www.youtube.com/watch?v=6fBmxIrGh8U
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A legislação sobre compressores: NR 13
Os compressores possuem normas para seu funcionamento, inspeção e manutenção, previstos na Norma
Regulamentadora n° 13 da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas.
Segundo as informações da NR 13, vasos de pressão são os equipamentos que contém fluídos sob pressão interna ou
externa, exigindo a confecção da laudos específicos para seu uso pelas empresas.
Os compressores são equipamentos submetidos, muitas vezes, à pressão interna e externa, inclusive vasos que operam
com vácuo, uma vez que não existe, dentro da atmosfera, o vácuo absoluto.
São equipamentos considerados perigosos, exigindo que a empresa tenha o máximo controle sobre seu funcionamento
e sob sua situação, evitando riscos para os empregados.
Os compressores, ou vasos de pressão, utilizam-se de gases ou da mistura de gases e líquidos, tendo como função o
armazenamento final ou intermediário, o amortecimento de pulsação, a troca de calor, a contenção de reações e outros
tipos, sendo aplicados em diversos tipos de indústrias, hotéis, hospitais e mesmo em restaurante.
A empresa tem obrigação, sob pena de multa e parada do equipamento, de manter afixado no corpo dos compressores,
em local de fácil acesso e bem visível, uma placa de identificação indelével, com as seguintes informações:
• Nome do fabricante;
• Número de identificação e ano;
• Pressão máxima de trabalho admissível;
• Pressão de teste hidrostático;
• Código de projeto e ano de edição.
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Queda de pressão em linhas de ar comprimido
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Queda de pressão em linhas de ar comprimido
Para o dimensionamento da tubulação, dever-se considerar a queda de pressão, também conhecida como
perda de carga que ocorre por atrito do ar com a tubulação durante o fluxo. Os valores variam de 0,3 kgf/cm²
para tubulações menores e 0,5 kgf/cm² para tubulações acima de 500m de comprimento.
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Queda de pressão em linhas de ar comprimido
Uma queda de pressão prejudica a rentabilidade do sistema e diminui consideravelmente sua capacidade.
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Queda de pressão em linhas de ar comprimido
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Queda de pressão em linhas de ar comprimido
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Queda de pressão em linhas de ar comprimido
Evidência nº 01: Foi percebida uma queda de pressão no compressor e falta de pressão nos equipamentos
pneumáticos da produção.
Possível causa: A queda na pressão muitas vezes quer dizer que algo está restringindo a fluidez do ar no
sistema de ar comprimido. Isso pode ser provocado por uma rede mal projetada, por exemplo. Expansões mal
calculadas também podem causar esse tipo de problema, assim como vazamentos na tubulação e a presença de
detritos, pela oxidação dos tubos.
Evidência nº 02: Foi percebida a presença de particulado no ar comprimido, ocasionando a troca do filtro de
linha com frequência.
Possível causa: Desgastes na tubulação geram detritos que contaminam o ar e comprometem sua qualidade.
Essas partículas costumam ser o resultado da oxidação dos dutos, que se desgastam com a própria passagem do
ar e a formação de condensados. Para prevenir esse problema, invista em uma rede de alumínio.
Evidência nº 03: Percebeu-se a ocorrência de chiados, barulhos incomuns na rede de ar comprimido.
Possível causa: Chiados são o principal indício de vazamentos no sistema de ar comprimido. Esteja com os
ouvidos bem atentos para identificá-los e chame um técnico caso perceba um barulho fora do comum. Os
vazamentos estão entre os grandes vilões da queda de pressão e aumento dos gastos com energia elétrica.
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Silenciadores
Os silenciadores pneumáticos são usados para válvulas, cilindros e ferramentas e sistemas pneumáticos
para reduzir o ruído.
Eles são usados para reduzir o ruído de escape, também chamado de silenciadores de escape, silenciadores
de ventilação.
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Silenciadores
Como padrão OSHA 1910.95, um trabalhador não deve ser exposto a níveis sonoros acima de 90 dBA ou a qualquer
turno de oito horas de um trabalho de 40 horas por semana. No Brasil a regra é regulamentada pela NR-15, de onde
tirei o trecho abaixo:
“ As atividades ou operações que exponham os trabalhadores a níveis de ruído, contínuo ou intermitente, superiores a
115 dB(A), sem proteção adequada, oferecerão risco grave e iminente.” O tempo de exposição segue conforme tabela
(NR-15)
https://www.youtube.com/watch?v=CmPHAeYECM8
DÚVIDAS?