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Acionamentos elétricos hidraulicos e pneumaticos

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Prévia do material em texto

Indaial – 2022
Pneumáticos
Prof. Francisco José Rodrigues da Silva Junior
1a Edição
AcionAmentos 
elétricos, 
Hidráulicos e 
Copyright © UNIASSELVI 2022
Elaboração:
Prof.ª Francisco José Rodrigues da Silva Junior
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
S586a
Silva Junior, Francisco José Rodrigues da
Acionamentos elétricos, hidráulicos e pneumáticos. / Francisco José 
Rodrigues da Silva Junior – Indaial: UNIASSELVI, 2022.
228 p.; il.
ISBN 978-65-5663-815-7
ISBN Digital 978-65-5663-810-2
1. Acionamentos elétricos. - Brasil. II. Centro Universitário 
Leonardo da Vinci.
CDD 620
Este livro didático tem por objetivo apresentar os conceitos de Acionamentos 
Elétricos, Hidráulicos e Pneumáticos, mais especificamente, com enfoque em capacitar 
o leitor em compreender a automação dos processos industriais, que cresce a cada dia, 
pela necessidade de emprego de novas tecnologias, que sejam capazes de aumentar a 
autonomia dos processos de fabricação e reduzir ao máximo o esforço humano na cadeia 
do processo e minimizar trabalhos repetitivos ou naqueles que envolvem altos riscos de 
acidente para o operador. Espera-se também que o leitor compreenda os diversos tipos 
acionamentos elétricos, hidráulicos e pneumáticos, tornando-se apto a selecionar, espe-
cificar e descrever os principais tipos de atuadores empregados na indústria. 
Esperamos que, ao fim desta disciplina, você seja capaz não apenas de trabalhar 
com os conceitos e fundamentos apresentados, mas também de enfrentar os desafios 
na área de automação industrial. 
O enfoque principal do livro está baseado na ementa da disciplina, que aborda 
temas como: acionamentos elétricos; atuadores e circuitos hidráulicos e pneumáticos; 
servoválvulas e transmissores hidrostáticos; controladores pneumáticos: circuitos para 
controle contínuo de processos industriais; circuitos para automatizações industriais: 
controle lógico e sequencial. 
Na Unidade 1 serão discutidos aspectos de apresentação de tópicos relativos 
a acionamentos pneumáticos, em que veremos conceitos relativos a ar comprimido, 
fundamentos físicos e propriedades físicas do ar, modo de produção e distribuição do 
ar. Ainda serão vistos temas como compressores, preparação do ar comprimido e redes 
de distribuição. Por fim, veremos os tipos de controladores pneumáticos e os tipos de 
circuitos tanto pneumáticos, como eletropneumáticos. 
Na Unidade 2 deste livro serão apresentadas algumas definições básicas sobre 
acionamentos elétricos. Em específico, você aprenderá os componentes dos circuitos 
elétricos, como os elementos de entrada, de processamento e de saída de sinais. 
Aprenderá também os métodos de construção de circuitos, como os métodos intuitivo, 
de minimização de contatos e maximização de contatos. 
A Unidade 3 apresenta acionamentos hidráulicos e circuitos para automatizações in-
dustriais, discutindo alguns conceitos básicos, transmissão hidráulica de força e energia, flui-
do e reservatório hidráulico. Veremos também os tipos de mangueiras e conexões utilizadas, 
tipos de circuitos hidráulicos, servoválvulas e transmissores hidrostáticos. Por fim, veremos os 
circuitos para automatizações industriais, que usam controle lógico e sequencial.
Todas as unidades contêm exemplos e autoatividades para a fixação do conteúdo. 
Não deixe de resolvê-los, pois assim como qualquer outro ramo da engenharia, só se aprende 
praticando. Esperamos que você aproveite ao máximo este material. E lembre-se de que você 
pode contar com uma grande equipe de apoio para auxiliá-lo no estudo desta disciplina.
Bons estudos!
Prof. Francisco José Rodrigues da Silva Junior
APRESENTAÇÃO
Olá, acadêmico! Para melhorar a qualidade dos materiais ofertados a 
você – e dinamizar, ainda mais, os seus estudos –, a UNIASSELVI disponibiliza materiais 
que possuem o código QR Code, um código que permite que você acesse um conteúdo 
interativo relacionado ao tema que você está estudando. Para utilizar essa ferramenta, 
acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code. Depois, é só aproveitar essa 
facilidade para aprimorar os seus estudos.
GIO
QR CODE
Você lembra dos UNIs?
Os UNIs eram blocos com informações adicionais – muitas 
vezes essenciais para o seu entendimento acadêmico como 
um todo. Agora, você conhecerá a GIO, que ajudará você 
a entender melhor o que são essas informações adicionais 
e o porquê você poderá se beneficiar ao fazer a leitura 
dessas informações durante o estudo do livro. Ela trará 
informações adicionais e outras fontes de conhecimento que 
complementam o assunto estudado em questão.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os 
acadêmicos desde 2005, é o material-base da disciplina. A partir 
de 2021, além de nossos livros estarem com um novo visual 
– com um formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a 
leitura –, prepare-se para uma jornada também digital, em que 
você pode acompanhar os recursos adicionais disponibilizados 
através dos QR Codes ao longo deste livro. O conteúdo 
continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada 
com uma nova diagramação no texto, aproveitando ao máximo 
o espaço da página – o que também contribui para diminuir 
a extração de árvores para produção de folhas de papel, por 
exemplo. Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto 
de ações sobre o meio ambiente, apresenta também este 
livro no formato digital. Portanto, acadêmico, agora você tem a 
possibilidade de estudar com versatilidade nas telas do celular, 
tablet ou computador. 
Junto à chegada da GIO, preparamos também um novo 
layout. Diante disso, você verá frequentemente o novo visual 
adquirido. Todos esses ajustes foram pensados a partir de 
relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os 
materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, 
possa continuar os seus estudos com um material atualizado 
e de qualidade.
ENADE
LEMBRETE
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma 
disciplina e com ela um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conheci-
mento, construímos, além do livro que está em 
suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, 
por meio dela você terá contato com o vídeo 
da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementa-
res, entre outros, todos pensados e construídos na intenção de 
auxiliar seu crescimento.
Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que 
preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
Acadêmico, você sabe o que é o ENADE? O Enade é uma 
dos meios avaliativos dos cursos superiores no sistema federal de 
educação superior. Todos os estudantes estão habilitados a participar 
do ENADE (ingressantes e concluintes das áreas e cursos a serem 
avaliados). Diante disso, preparamos um conteúdo simples e objetivo 
para complementar a sua compreensão acerca do ENADE. Confira, 
acessando o QR Code a seguir. Boa leitura!
SUMÁRIO
UNIDADE 1 - ACIONAMENTOS PNEUMÁTICOS .................................................................... 1
TÓPICO 1 - CONCEITOS INICIAIS ..........................................................................................3
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................3
2 AR COMPRIMIDO .................................................................................................................3
3 FUNDAMENTOS FÍSICOS .................................................................................................... 7
4 PROPRIEDADES FÍSICAS DO AR ........................................................................................9
5 PRODUÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO .......................................................................................11
RESUMO DO TÓPICO 1 .........................................................................................................15
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................. 17
TÓPICO 2 - COMPRESSORES E REDES DE DISTRIBUIÇÃO ............................................... 19
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 19
2 COMPRESSORES ............................................................................................................. 20
2.1 COMPRESSORES ALTERNATIVOS ....................................................................................................20
2.2 COMPRESSORES ROTATIVOS ..........................................................................................................23
2.3 COMPRESSOR RADIAL ......................................................................................................................25
2.4 COMPRESSOR AXIAL .........................................................................................................................26
3 PREPARAÇÃO DO AR COMPRIMIDO ................................................................................27
3.1 SECAGEM POR REFRIGERAÇÃO ......................................................................................................28
3.2 SECAGEM POR ABSORÇÃO ..............................................................................................................30
3.3 SECAGEM POR ADSORÇÃO ..............................................................................................................31
4 REDE DE DISTRIBUIÇÃO ................................................................................................. 32
RESUMO DO TÓPICO 2 ........................................................................................................ 36
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 38
TÓPICO 3 - CONTROLADORES PNEUMÁTICOS ................................................................. 41
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 41
2 ATUADORES PNEUMÁTICOS ............................................................................................ 41
3 CIRCUITOS PNEUMÁTICOS ............................................................................................. 46
4 CIRCUITOS ELETROPNEUMÁTICOS ............................................................................... 52
LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................................ 55
RESUMO DO TÓPICO 3 ......................................................................................................... 61
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 62
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 64
UNIDADE 2 — ACIONAMENTOS ELÉTRICOS ...................................................................... 65
TÓPICO 1 — COMPONENTES DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS ...............................................67
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................67
2 ELEMENTOS DE ENTRADA DE SINAIS .............................................................................67
2.1 BOTOEIRAS ...........................................................................................................................................69
2.2 CHAVES FIM DE CURSO ....................................................................................................................70
2.3 SENSORES DE PROXIMIDADE ..........................................................................................................71
2.4 PRESSOSTATOS .................................................................................................................................. 74
3 ELEMENTOS DE PROCESSAMENTO DE SINAIS ..............................................................74
3.1 RELÉS AUXILIARES ............................................................................................................................. 75
3.2 RELÉS ELETROMAGNÉTICOS E DE INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA ...................................... 76
3.3 CONTATORES DE POTÊNCIA ............................................................................................................78
3.4 CONTADORES PREDETERMINADORES ........................................................................................ 80
4 ELEMENTOS DE SAÍDA DE SINAIS ...................................................................................81
4.1 INDICADORES LUMINOSOS ...............................................................................................................82
4.2 INDICADORES SONOROS ................................................................................................................. 84
4.3 SOLENOIDES ........................................................................................................................................85
RESUMO DO TÓPICO 1 ........................................................................................................ 88
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 90
TÓPICO 2 - MÉTODO INTUITIVO PARA CONSTRUÇÃO DE CIRCUITOS ............................ 93
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 93
2 MÉTODO INTUITIVO ......................................................................................................... 93
3 SOLUÇÕES ELETRO-HIDRÁULICAS ................................................................................96
4 SOLUÇÕES ELETROPNEUMÁTICAS ................................................................................97
RESUMO DO TÓPICO 2 .........................................................................................................99
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................ 101
TÓPICO 3 - MÉTODO DE MINIMIZAÇÃO E MAXIMIZAÇÃO DE CONTATOS ......................103
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................103
2 MÉTODO DE MINIMIZAÇÃO DE CONTATOS ...................................................................103
3 MÉTODO DE MAXIMIZAÇÃO DE CONTATOS .................................................................105
4 PROGRAMAÇÃO CONVENCIONAL DE CLPs .................................................................109
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................... 112
RESUMO DO TÓPICO 3 ....................................................................................................... 119
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................120
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................122
UNIDADE 3 — ACIONAMENTOS HIDRÁULICOS E CIRCUITOS PARA AUTOMATIZAÇÕES
 INDUSTRIAIS ..............................................................................................123
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO À HIDRÁULICA ........................................................................125
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................125
2 CONCEITOS BÁSICOS .....................................................................................................125
3 TRANSMISSÃO HIDRÁULICA DE FORÇA E ENERGIA ....................................................127
4 MANÔMETRO ...................................................................................................................128
5 VISCOSIDADE .................................................................................................................130
6 VELOCIDADE X VAZÃO ..................................................................................................130
7 FLUIDO DE RESERVATÓRIO HIDRÁULICO .................................................................... 131
RESUMO DO TÓPICO 1 .......................................................................................................135
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................ 137
TÓPICO 2 - RESERVATÓRIO E CIRCUITO HIDRÁULICO ...................................................139
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................139
2 RESERVATÓRIOS HIDRÁULICOS ...................................................................................139
3 RESFRIADORES ..............................................................................................................142
4 BOMBAS E FILTROS ...................................................................................................... 144
5 CIRCUITO HIDRÁULICO ..................................................................................................148
RESUMO DO TÓPICO 2 .......................................................................................................153
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................155
TÓPICO 3 - SERVOVÁLVULAS E TRANSMISSORES HIDROSTÁTICOS ........................... 157
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 157
2 TRANSMISSÕES HIDROSTÁTICAS ROTATIVAS ............................................................ 157
2.1 TIPOS DE TRANSMISSÃO HIDROSTÁTICA E SUAS CARATERÍSTICAS .................................158
3 TIPOS DE CONTROLES EXISTENTES NAS TRANSMISSÕES HIDROSTÁTICAS ..........159
4 APLICAÇÕES DE TRANSMISSÕES HIDROSTÁTICAS ....................................................160
RESUMO DO TÓPICO 3 .......................................................................................................162
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................164
TÓPICO 4 - CIRCUITOS PARA AUTOMATIZAÇÕES INDUSTRIAIS: CONTROLE LÓGICO 
 E SEQUENCIAL ............................................................................................... 167
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 167
2 NOÇÕES BÁSICAS DE CONTROLADORES PROGRAMÁVEIS ........................................ 167
3 FUNCIONAMENTO E CLASSIFICAÇÃO DOS CONTROLADORES LÓGICOS .................169
4 INSTALAÇÃO DE UM CLP ................................................................................................170
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................... 173
RESUMO DO TÓPICO 4 .......................................................................................................180
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................182
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................184
1
UNIDADE 1 - 
ACIONAMENTOS 
PNEUMÁTICOS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• conhecer conceitos primordiais de acionamentos pneumáticos;
• adquirir conceitos relativos ao ar comprimido, fundamentos físicos e propriedades físicas do 
ar, modo de produção e distribuição do ar;
• assimilar conhecimentos sobre compressores, preparação do ar comprimido e redes de 
distribuição;
• identificar as características relevantes dos tipos de controladores pneumáticos, dos tipos de 
circuitos pneumáticos e eletropneumáticos.
Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com 
o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – CONCEITOS INICIAIS
TÓPICO 2 – COMPRESSORES E REDES DE DISTRIBUIÇÃO
TÓPICO 3 – CONTROLADORES PNEUMÁTICOS
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure 
um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações.
CHAMADA
2
CONFIRA 
A TRILHA DA 
UNIDADE 1!
Acesse o 
QR Code abaixo:
3
CONCEITOS INICIAIS
1 INTRODUÇÃO
A automatização dos processos de produção industrial vem em um ritmo 
crescente há muito tempo. Dessa forma, a procura de utilização de novas tecnologias 
também tem aumentado, com o intuito de, principalmente, realizar tarefas repetitivas ou 
que envolvam o operador em acidentes de alto risco. A automatização é possível graças 
à pneumática, que faz parte da Física e serve para estudar o comportamento do gás sob 
pressão, que se encontra confinado, seja em reservatórios ou ainda em tubulações. É de 
fundamental importância entender as características do ar comprimido e do vácuo, bem 
como as aplicações que regem a movimentação de máquinas e equipamentos industriais.
A pneumática, associada à hidráulica e à elétrica é útil para a atuação de diversos 
elementos, desde freios e válvulas até robótica e máquinas-ferramentas. A pneumática 
representa a tecnologia bem desenvolvida, na qual os componentes estão disponíveis em 
uma ampla gama de fornecedores, em forma modular. E, dessa forma, permitindo com que o 
projetista de engenharia especifique um sistema sob medida para uma aplicação particular. 
Sabe-se que, atualmente, o controle de potência do fluido assume um papel 
amplo em todas as máquinas, já que as indústrias estão focadas na automação. No 
desenvolvimento atual, os controles de potência de fluido estão interligados, como 
eletropneumáticos, hidropneumáticos para o uso efetivo da potência e para obter 
potência de saída efetiva. Os sistemas de potência de fluido têm a capacidade de 
controlar vários parâmetros, como pressão, velocidade e posição, com alto grau de 
precisão em níveis de alta potência e, também, ocupam menos espaço.
Diante desse cenário, queremos que você, acadêmico, saiba como usar 
corretamente a pneumática, quais são seus conceitos físicos, tipos de acionamentos 
pneumáticos, características e propriedades principais; além de entender conceitos 
relativos ao ar comprimido, modo de produção e distribuição do ar.
TÓPICO 1 - UNIDADE 1
2 AR COMPRIMIDO
Uma ampla gama de aplicações industriais requer que substâncias, objetos ou 
componentes sejam movidos de um local para outro. Outro requisito típico é a aplicação 
de uma força para localizar, segurar, dar forma ou comprimir um componente ou material. 
Essas tarefas podem ser realizadas usando um motor principal, com o movimento 
rotativo sendo fornecido, por exemplo, por um motor elétrico; e o movimento linear por 
macacos de parafuso, cremalheira, pinhões e solenoides. 
4
Líquidos e gases também podem ser usados para transportar energia de um 
local para outro e, como resultado, produzir movimentos rotativos e lineares e aplicar 
forças. Os sistemas à base de fluido que usam um líquido como meio de transmissão 
são conhecidos como hidráulicos, e aqueles que usam um gás são conhecidos como 
pneumáticos. Tais gases são comprimidos, sendo o ar para ser comprimido bastante 
utilizado por se encontrar em quantidades ilimitadas, praticamente em todos os lugares 
(THOLLANDER et al., 2020). 
 Sabe-se que o ar atmosférico é uma mistura de diversos gases, que possui 
como características ser incolor e inodor, formado usualmente por78,09% de Nitrogênio 
(N2), 20,95% de Oxigênio (O2), 0,93% de Argônio (Ar) e 0,03 de Dióxido de Carbono; além 
de outras substâncias como os gases nobres, partículas sólidas em suspensão e vapor 
de água (NOVAIS, 2014). Do nível do mar até uma altitude de cerca de 20 km, essa 
composição do ar permanece relativamente constante. A pressão atmosférica ao nível 
do mar é de aproximadamente 1 kgf/cm² ou 101.325 Pa.
O ar comprimido geralmente consiste em ar atmosférico, com aumento de 
pressão na faixa de quatro a dez vezes, para realizar tarefas que requerem mais energia 
pneumática. O seu uso é repleto de diversas vantagens, porém, possuindo algumas 
limitações, que serão apresentadas no quadro a seguir.
QUADRO 1 – VANTAGENS E LIMITAÇÕES DO AR COMPRIMIDO
Vantagens Limitações
Transporte
o ar comprimido é fa-
cilmente transportável 
por tubulações, mesmo 
para distâncias longas, 
e não há necessidade 
de preocupação com o 
retorno do ar.
Preparação.
O ar comprimido requer 
uma boa preparação. 
Impureza e umidade 
devem ser evitadas, 
pois provocam des-
gastes. Nos elementos 
pneumáticos.
Armazenamento
No estabelecimento, não 
é necessário que o com-
pressor esteja em fun-
cionamento contínuo. O 
ar poderá ser armazena-
do em um reservatório 
e, posteriormente, tirado 
de lá. Além disso, é 
possível o transporte em 
reservatórios.
Compressibilidade.
Não é possível manter 
uniforme e constan-
te as velocidades dos 
cilindros e motores 
pneumáticos median-
te ar comprimido.
5
Temperatura
O trabalho realizado 
com ar comprimido é 
insensível às oscila-
ções da temperatura. 
Isto garante, também 
em situações térmicas 
extremas, um funcio-
namento seguro.
Forças.
O ar comprimido é eco-
nômico somente até 
uma determinada for-
ça, limitado pela pres-
são normal de trabalho 
de 700 kPa (7 bar), e 
pelo curso e velocida-
de. O limite está fixado 
entre 20.000 e 30.000 
N (2000 a 3000 kPa).
Segurança
Não existe o perigo de 
explosão. Portanto, não 
são necessárias custo-
sas proteções contra 
explosões.
Escape de ar.
Or escape de ar é rui-
doso. Com o desenvol-
vimento de silencia-
dores, este problema 
não ocorrerá mais.
Limpeza
O ar comprimido é lim-
po. O ar que poderá es-
capar das tubulações 
ou outros elementos, 
inadequadamente ve-
dados, não polui o am-
biente. Esta limpeza 
é uma exigência, por 
exemplo, nas indústrias 
alimentícias, madeirei-
ras, têxteis e químicas.
- -
Construção dos 
elementos
Os elementos de traba-
lho são de construção 
simples e, portanto, de 
custo vantajoso.
- -
Velocidade
O ar comprimido é um 
meio de trabalho rápi-
do, permitindo alcan-
çar altas velocidades 
de trabalho (a veloci-
dade de trabalho dos 
cilindros pneumáticos 
oscila entre 1-2 m/s).
- -
Regulagem
As velocidades e forças 
de trabalho dos elemen-
tos a ar comprimido são 
reguláveis sem escala.
- -
6
Proteção contra 
sobrecarga
Os elementos e ferra-
mentas a ar comprimi-
do são carregáveis até 
a parada total e, por-
tanto, seguros contra 
sobrecargas.
- -
FONTE: O autor
TABELA 1 – CLASSES DE QUALIDADE PELA NORMA ISO-8573-1
Na indústria, o ar comprimido é muito utilizado em fábricas que possuem riscos, 
devido à atmosfera explosiva, e por possuir custos de produção relativamente acessíveis. 
Para uma correta utilização do ar comprimido nos diversos equipamentos, é importante ter 
em conta a qualidade do ar comprimido requerida. A norma europeia ISO 8573-1 descrimina 
os valores de humidade, partículas e óleo. A descrição da qualidade do ar comprimido é 
essencial para determinar o tratamento que deverá ser realizado no ar atmosférico, antes 
da compressão; e no ar comprimido, antes da distribuição. A Tabela 1 ilustrará as diferentes 
classificações do ar comprimido em relação às concentrações de partículas contaminantes.
Classe de qualidade Sólidos (μm) Água (ºC) Óleo (mg/m³)
1 0,1 -70 0,01
2 1 -40 0,1
3 5 -20 1
4 15 3 5
5 40 7 25
6 X 10 x
7 X Não especificado x
FONTE: ISO 2010 (2010, p. 4)
A Tabela 1 ilustra as classes de qualidade do ar comprimido, com os três 
principais contaminantes que são localizados no ar comprimido (sólido, água e óleo) 
e com suas respectivas classes de qualidade. Cada uma apresenta o tamanho de 
partícula dos contaminantes sólidos, a temperatura da água em que se encontram 
esses contaminantes e a concentração de contaminantes presentes no óleo. 
7
Em Paris, no ano de 1888, entrou em operação a primeira planta de 
distribuição de ar comprimido. Esse ar era usado desde o acionamento de 
geradores e relógios até distribuição de cerveja.
INTERESSANTE
FIGURA 1 – PRIMEIRA PLANTA DE DISTRIBUIÇÃO DE AR COMPRIMIDO
FONTE: Faria (2000, p. 9)
3 FUNDAMENTOS FÍSICOS
Nesse momento é necessário realizar uma breve visão geral de alguns 
fundamentos físicos, que são assuntos relevantes para sistemas pneumáticos e 
hidráulicos, tais como: pressão, compressibilidade e efeito de Venturi. Com relação 
à pressão, é definida como uma força aplicada uniformemente sobre uma superfície 
(área). Existem alguns tipos de pressão, vejamos:
• Pressão atmosférica: é o tipo de pressão que está sendo exercida pela atmosfera 
terrestre. É considerado um valor aproximado de 760 mmHg ou 1 atm para o nível do 
mar e para uma temperatura de 20 °C.
• Pressão relativa positiva ou manométrica: é definida como uma pressão positiva 
que é mensurada em relação à pressão atmosférica.
• Pressão absoluta: é a soma da pressão relativa e da pressão atmosférica, que também 
poderá ser considerada medida, a partir do vácuo absoluto ou do vácuo ideal.
• Pressão relativa negativa ou depressão: é definida como uma pressão negativa que 
é mensurada em relação à pressão atmosférica.
8
• Pressão diferencial: é a diferença de pressão entre duas pressões, geralmente 
apresentada por uma variação ΔP.
• Pressão estática: é o peso que a coluna de líquido exerce quando está estacionária 
ou fluindo perpendicularmente ao impulso (ponto de medição).
• Pressão dinâmica: é a pressão aplicada em paralelo com o fluido em movimento.
• Pressão total: é a soma da pressão estática e da pressão dinâmica efetuada pelo 
fluido em movimento.
A pressão do ar nem sempre é constante, pois varia de acordo com as condi-
ções geográficas e atmosféricas. A faixa entre a linha zero absoluto e a linha de pressão 
de ar variável é chamada de faixa de queda de pressão (-pe); e a faixa acima dessa é 
chamada de sobre pressão (+ pe).
A pressão absoluta Pabs é formada pelas pressões –pe e +pe. Na prática, utilizam-
se manômetros que indicam apenas a sobrepressão (+pe). Na indicação da pressão Pabs, 
um valor de 100 kPa ou 1 bar é acrescido do valor marcado. Com o auxílio das grandezas 
básicas demonstradas, as principais características físicas do ar podem ser explicadas. 
Assim como em qualquer gás, o ar comprimido também não possui uma for-
ma definida; ele se modifica a menor resistência. Em outras palavras, o ar se adaptará 
ao formato do ambiente e poderá ser comprimido. Quando isso acontece, o fenômeno é 
denominado de compressão, porém, ele sempre tende a apresentar uma expansão. Com 
relação à compressão, o ar poderá reduzir seu volume, ao ser submetido a uma força ex-
terna; se essa força for retirada, o ar se expandirá novamente, conforme na figura a seguir.
FIGURA 2 – COMPRESSÃO E EXPANSÃO DO AR
FONTE: Adaptado de <https://bit.ly/3qHfrQ0>. Acesso em: 24 set. 2021.
Isso é observado pela Lei de Boyle-Mariotte, em que na condição de temperatura 
constante, o volume do gás fechado no recipiente é inversamente proporcional à pressão 
absoluta; ou seja, para uma certa quantidade de gás, o produto da pressão absoluta e o 
volume são constantes, logo: P1V1 = P2V2 = constante.
9
Com relação ao efeito de Venturi, a técnica compreende em fazer fluir ar 
comprimido por meio de um tubo contendo um giclê, no seu interior, que tem a função 
de realizar um estrangulamento na passagem do ar. A Figura 3 ilustrará o processo 
do pequeno tubo do carburador que regula a admissão de gasolina na correntede ar, 
aspirada pelo motor para a combustão borboleta.
Giclê é um pequeno tubo que serve para regular a admissão de um fluido 
na corrente de ar aspirada por um motor. 
NOTA
FIGURA 3 – EFEITO VENTURI
FONTE: Faria (2000, p. 16)
O ar fluindo através do tubo, após encontrar restrições pelo caminho, aumentará a 
taxa de fluxo, devido à passagem estreita. Um aumento no fluxo de ar comprimido no es-
trangulamento dessa passagem irá causar uma queda significativa de pressão nesta área.
4 PROPRIEDADES FÍSICAS DO AR
Além da compressibilidade e expansibilidade, já discutida anteriormente, o ar 
apresenta outras propriedades físicas que devem ser entendidas como: elasticidade, 
difusibilidade e peso. Em relação à elasticidade, o ar possui essa propriedade de retornar 
ao seu volume inicial, após a remoção do efeito de força que lhe foi aplicado, ocasionando 
10
redução de volume. Outra importante propriedade do ar é a difusibilidade, que faz com 
que ele seja capaz de se misturar, de forma homogênea, com outros meios gasosos que 
não estejam saturados.
O ar também possui peso tal como qualquer matéria concreta. Como todo 
concreto, o ar tem peso. O seguinte experimento (Figura 4) mostrará a presença do 
peso do ar. O experimento apresentará dois balões idênticos, que são hermeticamente 
fechados e possuem a mesma pressão e temperatura. 
FIGURA 4 – BALÕES CONTENDO AR COLOCADOS NO MESMO NÍVEL
FONTE: Faria (2000, p. 18)
FIGURA 5 – REMOÇÃO DE AR DE UM DOS BALÕES
FONTE: Faria (2000, p. 19)
Nessa condição inicial, os balões são colocados no mesmo nível, de forma a 
equilibrar a balança. Em seguida, remove-se o ar de um dos balões, por meio de uma 
bomba de vácuo, conforme ilustra a Figura 5.
Por fim, o balão sem o ar é colocado na balança e nota-se que um desequilíbrio 
é causado nela, devido ao balão sem ar, conforme ilustra a Figura 6. 
11
FIGURA 6 – EXEMPLOS DE HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS
FONTE: Faria (2000, p. 19)
As variáveis estudadas até aqui (compressibilidade, expansibilidade, elasticidade, 
difusibilidade e peso) são fundamentais para o entendimento do ar comprimido. Veremos 
a seguir como funciona o processo de produção e distribuição dele, para que o uso da 
pneumática seja efetivado. 
5 PRODUÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO
Os circuitos pneumáticos em maquinários industriais, veículos, clínicas dentárias, 
entre outros locais, requerem uma fonte de ar comprimido com pressão constante e 
capacidade de fornecer o fluxo consumido pelos componentes do circuito. A fonte de 
ar engloba unidades de produção, distribuição e condicionamento de ar comprimido, 
conforme mostrado na Figura 7.
12
FIGURA 7 – FONTE DE AR COMPRIMIDO, INCLUINDO: PRODUÇÃO, DISTRIBUIÇÃO E CONDICIONAMENTO
FONTE: Negri (2001, p. 2) 
A unidade de distribuição é preferencialmente composta por tubos aéreos, 
que são compostos por uma rede principal, e uma rede secundária, que é derivada da 
rede principal para fornecer energia aos pontos de conexão do circuito pneumático, 
conforme mostrado na Figura 7. No final da tubulação de abastecimento de água da 
rede secundária são instalados dispositivos reguladores especiais para cada tipo de 
equipamento, incluindo válvulas reguladoras de pressão, purgadores (usados para 
extrair condensado da rede) e filtros.
Uma das etapas básicas na geração de ar comprimido é a compressão. Antes de 
chegar ao instrumento que vai consumir ar para funcionar, ele passará por uma série de 
processos. Geralmente, o tipo de compressor a ser usado e sua localização afetarão a quan-
tidade de sujeira, óleo e água, que entra no sistema pneumático. Alguns elementos neces-
sários para preparação e utilização do ar comprimido (Figura 8), conforme Parker (2002) são:
• Compressor com filtro de admissão e, para compressores de dois estágios, 
um resfriador intermediário: tais máquinas têm a finalidade de elevar a pressão de 
uma certa quantidade de volume de ar, até certo valor de pressão, que é necessário 
para executar os trabalhos requeridos por ar comprimido.
• Separador de condensado: dispositivo utilizado principalmente para o tratamento 
de ar comprimido, que funciona retirando a água do ar, de modo a evitar os problemas 
comuns de resfriamento da água e condensação de vapor em gotículas.
13
• Resfriador posterior: este equipamento é um trocador de calor usado para 
resfriar o ar comprimido quente para precipitar a água, que de outra maneira iria 
condensar no sistema de tubulação. Esse trocador poderá ser refrigerado à água ou 
a ar; usualmente, ele possui um separador de água com dispositivo de drenagem 
automática, e deverá ser colocado próximo ao compressor.
• Reservatório com válvula de segurança: a válvula usada no reservatório tem 
a função de ser um dispositivo de alívio de pressão; geralmente, essa válvula é 
instalada em equipamentos pressurizados e dutos, de modo a evitar o acúmulo 
excessivo de pressão.
• Filtro de admissão: esses filtros são usados nas instalações de ar comprimido para 
retirar partículas sólidas e óleo que geralmente existentes no ar comprimido.
FIGURA 8 – PRODUTOS GERADOS DE UMA UNIDADE DE DESTILAÇÃO DE PETRÓLEO
FONTE: Negri (2001, p. 3)
Outro dispositivo importante em um sistema de ar comprimido é o dreno 
automático, que tem como função eliminar o líquido existente no sistema. É recomendável 
que esse processo ocorra com uma taxa de perda pequena de ar comprimido. 
Caso a produção e implementação do ar comprimido não seja feita de maneira correta, 
o sistema terá alguns danos. Caso a separação da mistura de contaminantes do ar não seja 
realizada adequadamente, resultará em uma emulsão ácida e abrasiva, que irá comprometer 
o funcionamento do sistema, comprometendo-o em qualquer tipo de aplicação.
O desgaste acelerado das vedações também comprometerá o sistema, visto 
que provocará o vazamento do ar comprimido, através das tubulações, gerando perda 
de eficiência do sistema e, consequentemente, gerará retardo e prejuízo na produção. 
14
Além disso, um vazamento de condensado poderá causar corrosão dos componentes, 
diminuindo a vida útil do sistema.
Para poder usufruir dos benefícios e vantagens dos sistemas de ar comprimido, 
uma implementação correta é fundamental. É necessário selecionar criteriosamente 
os equipamentos, preparar o layout e as dimensões do sistema de distribuição, instalar 
e realizar a manutenção adequada dos equipamentos de forma a evitar problemas na 
instalação do sistema.
Diante dos conceitos vistos até aqui, é importante ressaltar que os conhecimentos 
relativos ao ar comprimido são fundamentais para fazer funcionar um sistema de ar 
comprimido eficaz. Assim, o conhecimento das propriedades e fundamentos físicos do 
ar comprimido, bem como o modo de produção e distribuição dele é primordial para 
realizar os acionamentos pneumáticos, de modo a obter um ar de qualidade circulando 
na rede de distribuição. Para isso, os tipos de controladores pneumáticos, tipos de 
circuitos pneumáticos e eletropneumáticos devem ser conhecidos.
15
Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• A pneumática representa tecnologias bem desenvolvidas, nas quais os componentes 
estão disponíveis de uma ampla gama de fornecedores em forma modular, 
permitindo que o projetista de engenharia especifique um sistema sob medida para 
uma aplicação particular. 
• Os sistemas à base de fluido que usam um líquido como meio de transmissão 
são conhecidos como hidráulicos, e aqueles que usam um gás são conhecidos 
como pneumáticos. Tais gases são comprimidos, sendo o ar, para ser comprimido, 
bastante utilizado por se encontrar em quantidades ilimitadas, praticamente em 
todos os lugares.
• O ar comprimido geralmente consiste em ar atmosférico com aumento de pressão 
na faixa de quatro a dez vezes para realizar tarefas que requerem mais energia 
pneumática. 
• O ar comprimido é muito utilizado em fábricas que possuem riscos, devido à 
atmosfera explosiva, e por possuir custos de produção relativamente acessíveis. 
Para uma correta utilizaçãodo ar comprimido nos diversos equipamentos, é 
importante ter em conta a qualidade do ar comprimido requerida.
• Assim como em qualquer gás, o ar comprimido também não possui uma forma 
definida. Ele se modifica a menor resistência, ou seja, o ar se adapta ao formato 
do ambiente. O ar pode ser comprimido e, quando isso acontece, o fenômeno é 
denominado de compressão, porém, ele sempre tende a apresentar uma expansão. 
• Os circuitos pneumáticos em maquinários industriais, veículos, clínicas dentárias, en-
tre outros locais, requerem uma fonte de ar comprimido com pressão constante e 
capacidade de fornecer o fluxo consumido pelos componentes do circuito. A fonte de 
ar engloba unidades de produção, distribuição e condicionamento de ar comprimido. 
• A unidade de distribuição é preferencialmente composta por tubos aéreos, que 
são compostos por uma rede principal; e uma rede secundária é derivada da rede 
principal para fornecer energia aos pontos de conexão do circuito pneumático. 
• No final da tubulação de abastecimento de água da rede secundária são instalados 
dispositivos reguladores especiais para cada tipo de equipamento, incluindo válvulas 
reguladoras de pressão, purgadores (usados para extrair condensado da rede) e filtros.
RESUMO DO TÓPICO 1
16
• Uma das etapas básicas na geração de ar comprimido é a compressão. Antes de 
chegar ao instrumento que vai consumir ar para funcionar, ele passará por uma 
série de processos. Geralmente, o tipo de compressor a ser usado e sua localização 
afetarão a quantidade de sujeira, óleo e água que entra no sistema pneumático. 
• Alguns elementos necessários para preparação e utilização do ar comprimido são: 
compressor com filtro de admissão e, para compressores de dois estágios, um 
resfriador intermediário; separador de condensado; resfriador posterior; reservatório 
com válvula de segurança; e filtro de admissão.
17
1 É necessário ter alguns cuidados com um sistema de ar comprimido, que vão da 
escolha do tipo de compressor até a unidade de tratamento do ar. Com relação aos 
elementos principais, necessários para preparação e utilização do ar comprimido, 
assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) O separador de condensado é utilizado para o tratamento de ar comprimido, 
retirando ar da água, para evitar problemas comuns de resfriamento da água e 
condensação de vapor.
b) ( ) O filtro de admissão é usado nas instalações de ar comprimido, para evitar os 
problemas comuns de resfriamento da água e condensação de vapor em gotículas.
c) ( ) Uma válvula de segurança é um dispositivo de alívio de pressão, geralmente instalada 
em equipamentos pressurizados para evitar o acúmulo excessivo de pressão. 
d) ( ) O compressor com filtro de admissão reduz a pressão de uma certa quantidade 
de volume de ar até um certo valor de pressão.
2 Sabe-se que a pressão é uma grandeza definida como uma força aplicada 
uniformemente sobre uma superfície, sendo uma grandeza física fundamental para 
um sistema de ar comprimido. Com relação aos tipos de pressões existentes, assinale 
a alternativa CORRETA:
a) ( ) A pressão manométrica é um tipo de pressão que está sendo exercida pela 
atmosfera terrestre e possui valor aproximado de 1 atm para o nível do mar a 20 °C.
b) ( ) A pressão absoluta é a diferença da pressão relativa e da pressão atmosférica, que 
também poderá ser considerada medida a partir do vácuo absoluto ou do vácuo ideal.
c) ( ) A pressão diferencial é a diferença de pressão entre duas pressões, geralmente 
expressa por uma variação ΔP. 
d) ( ) A Pressão relativa positiva é definida como uma pressão positiva que é mensurada 
em relação à pressão manométrica.
3 Na indústria, o ar comprimido é muito utilizado em fábricas que possuem riscos, 
devido à atmosfera explosiva, e por possuir custos de produção relativamente 
acessíveis. Sobre as vantagens e desvantagens do ar comprimido, classifique V para 
as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O ar comprimido é facilmente transportável por tubulações, mesmo para distâncias 
longas, e não há necessidade de preocupação com o retorno do ar.
( ) O ar pode ser sempre armazenado em um reservatório, mas posteriormente não 
deverá ser tirado de lá.
( ) O ar comprimido é econômico somente até uma determinada força, limitado pela 
pressão normal de trabalho de 700 kPa (7 bar), e também pelo curso e velocidade.
AUTOATIVIDADE
18
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – F.
b) ( ) V – F – V.
c) ( ) F – V – F.
d) ( ) F – F – V.
4 Um tubo de Venturi é um dispositivo inicialmente desenhado para medir a velocidade 
de um fluido, aproveitando o efeito Venturi. Entretanto, alguns se utilizam para acelerar 
a velocidade de um fluido, obrigando-o a atravessar um tubo estreito em forma de 
cone. Disserte sobre o uso do efeito Venturi em um sistema de ar comprimido.
5 Caso a produção e implementação do ar comprimido não seja feita de maneira 
correta, o sistema terá alguns danos. Disserte sobre o que ocorrerá caso a mistura de 
contaminantes do ar não seja separada adequadamente. 
19
COMPRESSORES E REDES DE 
DISTRIBUIÇÃO
1 INTRODUÇÃO
Conforme vimos anteriormente, é necessário que ocorra o fenômeno da 
compressão, para gerar o ar comprimido. Para isso, é necessário um equipamento 
chamado compressor de ar, para comprimir o ar ambiente. O compressor funciona 
convertendo normalmente uma energia elétrica em energia pneumática. Assim, um 
sistema eficaz de ar comprimido deverá apresentar um compressor adequado ao tipo 
de atividade requerida.
Como qualquer outra bomba, o compressor é uma fonte de fluxo e não de 
pressão. Em outras palavras, o compressor fornece uma certa vazão de ar para a rede de 
armazenamento e distribuição, que se acumula nela devido à alta compressibilidade do ar, o 
que faz com que a pressão suba. Existem muitos tipos de compressores no mercado, mas 
o método de escolha depende da quantidade de ar, qualidade e limpeza, e quão seco o ar 
deve ser. Existem diversos níveis de padrões de escolha, a depender do tipo de compressor.
A pressão na rede é garantida de diferentes maneiras: para compressores 
pequenos, é mais comum dar partida e poder parar automaticamente o motor de 
acionamento do compressor. Outras soluções, como descarga para a atmosfera, 
reabsorção de ar comprimido, mudanças na velocidade do motor de acionamento, 
mudanças na eficiência volumétrica e alívio de pressão na válvula de admissão também 
são adequadas para compressores industriais. 
O método de controle tem como meta reduzir ou interromper a vazão fornecida 
ao reservatório de armazenamento e à rede de dutos para compatibilizá-la com a vazão 
consumida pelo circuito pneumático, de forma que a pressão do sistema permaneça 
com excelente estabilidade. Para isso, a rede de distribuição de ar comprimido é 
fundamental, e normalmente tem duas funções principais: a comunicação entre a 
fonte de produção e os equipamentos que consomem ar; e a função de operar como 
reservatório, atendendo exigências locais do sistema.
Diante desse cenário, queremos que você, acadêmico, saiba os conceitos que 
envolvem os compressores, bem como saiba classificá-los, conforme os seus tipos. 
Será estudada a preparação do ar comprimido, além de características e propriedades 
principais da rede de distribuição de ar comprimido.
UNIDADE 1 TÓPICO 2 - 
20
2 COMPRESSORES
Conforme o ar passa pelo compressor, a pressão aumenta, convertendo a 
energia cinética em energia de pressão. O ar permitido está em contato com o impulsor 
de alta velocidade (rotor laminado). O ar é acelerado e atinge uma alta velocidade, então 
o impulsor transfere energia cinética para o ar. Posteriormente, seu fluxo é retardado 
pelo difusor, forçando o aumento da pressão. Em ambientes industriais, os tipos de 
compressores utilizados são classificados em dois tipos: deslocamento positivo (ou 
volumétrico) e dinâmico. 
Os compressores volumétricos ou de deslocamento positivo têm como basereduzir o volume do gás para conseguir o aumento da pressão. Após atingir uma certa 
pressão, é aberta a válvula de descarga, ou simplesmente o ar é empurrado para o tubo de 
descarga, enquanto o volume da câmara de compressão vai diminuindo continuamente. 
Em um compressor dinâmico, quando o ar passa pelo compressor, a pressão é 
aumentada pela conversão de energia cinética em energia de pressão. Após a admissão 
do ar, esse entrará em contato com um impulsor de alta velocidade. O ar é acelerado e 
atinge uma alta velocidade, então o impulsor transferirá energia cinética para o ar. Pouco 
tempo depois, seu fluxo, através do difusor, será reduzido, forçando a pressão a aumentar. 
A seguir serão abordados os principais tipos de compressores disponíveis no mercado.
2.1 COMPRESSORES ALTERNATIVOS
Esses compressores usam um sistema de biela-manivela para converter o 
movimento rotativo do eixo no pistão ou o movimento de translação do pistão. Portanto, 
a cada rotação do atuador, o pistão avança e recua na direção do cabeçote, formando, 
assim, um ciclo de trabalho. Esta operação está relacionada ao desempenho da válvula, 
que possui uma parte móvel denominada obturador, que compara as pressões interna 
e externa do cilindro. Quando a pressão da tubulação for maior que a pressão interna do 
cilindro, o obturador da válvula de sucção se estenderá para o interior do cilindro; caso 
contrário, permanecerá fechado. A Figura 9 ilustrará esse tipo de compressor.
21
FIGURA 9 – COMPRESSOR ALTERNATIVO
FONTE: <https://bit.ly/3FXuZFW>. Acesso em: 27 set. 2021.
Na fase de admissão, o pistão se moverá na direção oposta ao cabeçote do 
cilindro. Devido à tendência de depressão no cilindro, a válvula de admissão se abrirá e 
o gás será aspirado desta forma. Se o pistão se movimentar na direção oposta, neste 
caso, em direção ao cabeçote, chega-se ao estágio de compressão, fazendo com que a 
válvula de sucção feche, e a pressão interna do cilindro seja suficiente para proporcionar 
a abertura da válvula de descarga.
Na fase de exaustão, devido a sua abertura, o movimento do pistão em direção 
ao cabeçote do cilindro descarregará gás de dentro para fora do cilindro, pois nem 
todo o gás é descarregado dele. No final do movimento do pistão, a parte chamada de 
volume morto, entre o cabeçote do pistão e o ponto final de deslocamento, faz com que 
a pressão no cilindro não caia imediatamente quando o curso de retorno inicia.
Depois que a válvula de exaustão é fechada, a pressão interna no cilindro 
começa a cair até que a pressão caia o suficiente para acionar a válvula de admissão 
novamente. Nesse momento, ambas as válvulas são fechadas. Isso é chamado de fase 
de expansão, que é uma fase anterior à fase de admissão do novo ciclo. Como a válvula 
funciona automaticamente, é óbvio que o compressor sugará e descarregará gás nas 
pressões existentes no tubo de sucção e no tubo de descarga, respectivamente. A 
Figura 10 mostrará as etapas do compressor alternativo.
22
FIGURA 10 – ETAPAS DO COMPRESSOR ALTERNATIVO
FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/361406/>. Acesso em: 27 set. 2021.
Na Figura 10, observam-se as etapas descritas do compressor alternativo, co-
meçando com a etapa de admissão do ar com o deslocamento do pistão na direção 
oposta ao cabeçote do cilindro, com abertura da válvula de admissão e entrada do gás. 
Em seguida, a etapa de compressão ilustra o pistão se deslocando em direção ao ca-
beçote, e fechando a válvula de sucção. Na etapa de descarga, tem-se a abertura do 
pistão, descarregando o gás de dentro para fora do cilindro. E, por fim, na etapa de ex-
pansão, o volume inicialmente contido no volume morto é expandido pelo movimento 
do pistão, reduzindo, assim, a pressão.
Quanto aos tipos de compressores alternativos, têm-se:
• Compressores alternativos de ação simples: são assim chamados porque o pistão 
se move para cima e obtém a compressão do ar em uma direção somente.
• Compressores alternativos de dupla ação: esses compressores permitem que o ar seja 
comprimido em ambas as direções de deslocamento do êmbolo. Por suas características, 
são mais eficientes do que os compressores alternativos de ação simples.
A Figura 11 ilustrará esses tipos de compressores.
23
FIGURA 11 – COMPRESSORES ALTERNATIVOS DE AÇÃO SIMPLES (ESQUERDA) E DUPLA AÇÃO (DIREITA)
FONTE: <https://slideplayer.com.br/slide/10277946/>. Acesso em: 27 set. 2021.
Quanto ao formato desses compressores, existe uma diferença entre a articulação 
existente e a biela. A Figura 11 ilustra, no tipo de ação simples, o pistão com deslocamento 
para cima, obtendo a compressão do ar em uma direção apenas. Já no tipo de dupla ação é 
ilustrado que o ar é comprimido em ambas as direções de deslocamento do êmbolo.
2.2 COMPRESSORES ROTATIVOS
Para atingir a pressão operacional ideal, esses compressores utilizam o 
movimento rotacional dos componentes internos. Eles promovem diretamente a entrada 
e a compressão do ar. Esses compressores são divididos em três tipos: compressor de 
palheta, compressores de parafuso e compressores de lóbulos.
Tais compressores de palhetas possuem essa denominação porque possuem 
um rotor central ou tambor que gira excentricamente em relação ao invólucro, e tem 
fendas radiais que se estendem por todo o comprimento, com pás retangulares inseridas 
nele. Isso poderá ser visto mais claramente na Figura 12.
FIGURA 12 – COMPRESSOR DE PALHETA
FONTE: <https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica>. Acesso em: 27 set. 2021.
24
Em relação aos compressores de parafuso, tem-se, neste tipo, de compressor 
dois rotores que possuem movimento de rotação, girando em sentidos opostos em 
forma de parafusos, e mantendo, assim, um estado de engrenamento entre eles. Isso 
poderá ser visto conforme ilustra a Figura 13.
FIGURA 13 – COMPRESSOR DE PARAFUSO
FONTE: <https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica>. Acesso em: 27 set. 2021.
Este tipo de compressor é projetado para comprimir certos fluidos. Obviamente, 
o ar é um componente comprimido por um compressor de ar de parafuso. No entanto, ao 
contrário de outros modelos de compressor, este modelo foi projetado para comprimir 
grandes quantidades de ar. Daí o aumento da utilização desse tipo de compressor, pois 
além de aplicações industriais, também é utilizado para movimentação de máquinas e, 
até mesmo, para geração de energia.
Os compressores de lóbulos são equipamentos industriais eletromecânicos, 
que são compostos por um cilindro e dois rotores excêntricos, projetados com grande 
precisão, de modo a serem sempre tangentes ao cilindro e tangentes um ao outro. A 
Figura 14 ilustrará esse tipo de compressor.
25
FIGURA 14 – COMPRESSOR DE LÓBULO
FONTE: <https://bit.ly/3HzifFw>. Acesso em: 27 set. 2021. 
Este compressor é um dos tipos que são lubrificados fora da câmara de 
compressão, o que garantirá a distribuição do ar sem risco de contaminação do óleo. 
Neste modelo, dois rotores com formato de parafuso são inseridos durante a rotação 
para fornecer ar na câmara, que possui portas de sucção e exaustão para eliminar 
cargas axiais ou de empuxo. 
Os compressores discutidos até aqui são do tipo volumétrico. Veremos a seguir 
os principais tipos de compressores dinâmicos.
2.3 COMPRESSOR RADIAL
Denominados também de compressores centrífugos, os compressores radiais 
consistem em uma série de rodas e pás dispostas em série no mesmo eixo. O ar entra no 
tubo de sucção e passa por sua primeira roda, acontecendo um aumento de velocidade. 
Em seguida, ele passará pelo difusor, com redução de velocidade e aumento de pressão. 
Após, passará pelo coletor e entrará na segunda rodada, na qual ocorrerá uma nova 
centrifugação. Portanto, a pressão do ar aumenta gradualmente até ser descarregado. 
A Figura 15 ilustrará as várias partes do compressor radial.
FIGURA 15 – COMPRESSOR RADIAL
FONTE: <https://bit.ly/3eIV9QA>. Acesso em: 27 set. 2021.
26
Os compressores radiais são amplamente utilizados em aplicaçõesindustriais. 
Eles são usados em processos que usam ar comprimido nas indústrias química e 
petroquímica para apoiar a engenharia de processo. Também é utilizado no tratamento 
de efluentes e na renovação do ar em diversos ambientes.
2.4 COMPRESSOR AXIAL
Os compressores axiais, também denominados de turbocompressores (Figura 
16), funcionam da seguinte forma: o ar, após a admissão, é acelerado axialmente por uma 
série de pás giratórias que giram no sentido axial. O fluxo do fluido é tem direcionamento 
radial, e do raio da entrada para o raio de saída tem-se uma mudança significativa.
FIGURA 16 – COMPRESSOR AXIAL
FONTE: <https://slideplayer.com.br/amp/51766/>. Acesso em: 27 set. 2021.
A velocidade do ar aumenta gradualmente e as lâminas fixas convertem a 
energia cinética em pressão. Um tambor de balanceamento é normalmente embutido 
no compressor para equilibrar o empuxo axial. Os compressores axiais são usualmente 
de menor tamanho e possuem menor peso em relação aos compressores centrífugos 
equivalentes, funcionando geralmente com velocidades mais altas.
Ao operar na carga máxima de trabalho, a quantidade de ar fornecida poderá ser 
definida como a quantidade total do compressor em m³. Isso ainda poderá ser definido de 
forma teórica ou efetiva. O volume teórico é determinado multiplicando-se o volume do 
cilindro pelo número de revoluções do compressor, também deve-se considerar a efici-
ência do compressor como parâmetro para determinar a quantidade de ar (FIALHO, 2011).
Já o volume efetivo é a quantidade de ar que vai ser utilizado efetivamente, para 
fazer os automatismos pneumáticos funcionar. O rendimento varia de acordo como tipo 
de compressor. A pressão também é um fator muito importante, pois é através dela 
27
que conseguimos a força desenvolvida pelos atuadores, a pressão também pode ser 
definida como: pressão de regime e pressão de trabalho.
Em relação ao volume efetivo, este é a quantidade de ar efetivamente utilizada 
para automatizar o trabalho pneumático. O desempenho varia de acordo com o tipo 
de compressor. A pressão também é um fator muito importante, pois por meio dela 
podemos obter a força gerada pelo atuador, que também pode ser definida como: 
pressão de regime e pressão de trabalho (FIALHO, 2011).
A pressão que o compressor fornece efetivamente à tubulação é denominada 
de pressão da zona e esta pressão alimenta todos os componentes. Devido às 
oscilações de temperatura, não é recomendável usar a pressão liberada pelo tanque 
de armazenamento de óleo em um dispositivo automático. A pressão de trabalho é a 
pressão utilizada para acionar vários dispositivos automáticos. 
A pressão deverá ser inferior à pressão de regime. Para isso ocorrer, uma válvula 
redutora de pressão, normalmente denominada LUBRIFIL, é utilizada. O conjunto é 
composto de válvula redutora de pressão, manômetro e lubrificador. Com isso, a pressão 
é reduzida, mantendo-se constante, de forma a garantir a força e a velocidade geradas 
pelo dispositivo automático, durante o processo.
O compressor usa dois modos de ativação diferentes, que são iniciados por um 
motor elétrico e um motor de explosão, respectivamente. Em motores de explosão, uti-
liza-se gasolina ou diesel. Normalmente, o tipo de acionamento é selecionado de acor-
do com as necessidades e, neste caso, o local de instalação seria o fator de escolha. A 
gama de acionamentos de motor é muito ampla, desde baixa potência para laboratórios, 
residências e oficinas até alta potência para uso industrial com grandes reservatórios.
3 PREPARAÇÃO DO AR COMPRIMIDO
Neste capítulo será explicado o tratamento do ar comprimido, antes de chegar 
aos pontos de alimentação dos equipamentos. Após a compressão, o ar é resfriado e 
armazenado em reservatórios e deverá passar por um processo de preparação, que 
consiste na retirada da umidade, através de desumidificadores. 
Da mesma forma será apresentado como tratar o ar comprimido antes de atingir 
o ponto de alimentação do equipamento. Após a compressão, o ar é então resfriado e 
armazenado nos reservatórios de armazenamento, devendo passar por um processo de 
preparação que inclui a retirada da umidade por meio de um desumidificador. O tamanho 
do reservatório de ar comprimido dependerá, principalmente, de fatores, como:
• Consumo de ar da instalação.
• Produção do compressor em volume de ar comprimido.
• Tipo de regulagem em relação ao ciclo do compressor.
28
• Dimensão da rede de distribuição.
• Queda na rede de suprimento de pressão admissível.
O processo de preparação envolve a remoção da umidade gerada pelos 
desumidificadores ou secadores, que podem ser operados por refrigeração, por processo 
químico de absorção ou por processo físico de adsorção. O símbolo do elemento de 
secagem em uma rede de ar comprimido será ilustrado na Figura 17.
FIGURA 17 – SIMBOLOGIA PARA SECAGEM
FONTE: O autor
Após a secagem e resfriamento, o ar comprimido é distribuído pela fábrica por 
meio de uma rede de distribuição em malha fechada ou em circuito aberto (mais barata 
e geralmente utilizada para menor consumo, quando não há demanda simultânea), 
dividido em várias partes, e restrito por válvulas nas linhas. Existem drenos e várias 
tomadas de ar ao longo das linhas de distribuição para consumo.
Pode-se distinguir entre linha principal, rede secundária da linha de distribuição 
e linha de conexão. Geralmente, essas linhas reduzem a perda de carga usando 
algumas restrições ou curvas acentuadas, que são colocadas com uma inclinação, de 
aproximadamente 3% na tubulação, de modo que a umidade condensada nessas linhas 
possa estar direcionada para o ponto de drenagem.
Embora a compra de um secador de ar comprimido geralmente seja considerada 
um grande investimento na empresa, pode-se constatar que a implantação de um se-
cador de ar comprimido se tornou muito lucrativa, e o custo poderá ser recuperado em 
pouco tempo. Existem várias maneiras de secar o ar e, em seguida, discutiremos os três 
métodos mais usados, tanto do ponto de vista do resultado quanto de sua maior difusão.
3.1 SECAGEM POR REFRIGERAÇÃO
O método de desumidificar o ar comprimido por refrigeração é manter o ar a 
uma temperatura baixa o suficiente para remover uma grande quantidade de água e, 
assim, não danificar o funcionamento do equipamento de nenhuma forma, porque a 
capacidade de retenção do ar à umidade é uma função da temperatura.
29
FIGURA 18 – SECAGEM POR REFRIGERAÇÃO
FONTE: Faria (2000, p. 42)
Além de remover a água, também faz com que o óleo lubrificante e a emulsão 
do compressor formem uma emulsão na câmara de resfriamento, ajudando, assim, a 
remover uma certa quantidade de emulsão. O método de secagem por refrigeração é 
muito simples, conforme a Figura 18.
O ar comprimido entra inicialmente em A no pré-resfriador (trocador de calor), e a 
temperatura cai devido à saída do ar do resfriador principal no ponto B. No resfriador prin-
cipal, quando o ar entra em contato com o circuito de refrigeração, ele é resfriado ainda 
mais. Nesta fase, a umidade presente no condicionador de ar formará uma pequena gota 
de água encanada, chamada de condensado, que será eliminada pelo separador no ponto 
C; logo, a água depositada será despejada na atmosfera, através do dreno no ponto D. 
No resfriador principal, a temperatura do ar comprimido é mantida entre 0,65 e 3,2 
°C por um termostato atuando no compressor de refrigeração no ponto E. O ar comprimido 
seco é devolvido ao trocador de calor original no ponto A, pré-resfriando no ar de entrada 
úmido, e coletando, assim, parte do calor do ar. O calor obtido é utilizado para recuperar sua 
energia e evitar o resfriamento por expansão. Se for liberado na rede de distribuição em 
baixas temperaturas devido à alta velocidade, a expansão irá causar a formação de gelo.
30
3.2 SECAGEM POR ABSORÇÃO
Esse método de secagem é um processo de fixação de um concentrado, formado, 
geralmente, por líquido ou gás, dentro da massa de um concentrado sólido devido a uma 
sériede reações químicas. Dessa forma, é um método de usar uma substância sólida ou 
líquida que poderá absorver outra substância líquida ou gasosa. Esse processo também 
é denominado processo químico de secagem. A Figura 19 ilustrará esse processo. 
FIGURA 19 – SECAGEM POR ABSORÇÂO
FONTE: Faria (2000, p. 43)
A Figura 19 ilustra o ar sendo conduzido em determinado volume por meio de 
substâncias higroscópicas, insolúveis ou deliquescentes, como as pastilhas dessecan-
tes, que absorvem a umidade do ar, produzindo condensado para realizar as reações 
químicas. Ao final do processo, o ar seco é retirado. 
O elemento secador é um material granular com bordas ou formas de pérolas. 
O elemento de secagem é composto por quase 100% de sílica, também chamada de 
GEL – sílica gel. Cada vez que o elemento secador é saturado, ele poderá ser regenerado 
de forma simples: ao fluir ar quente dentro da câmara de saturação, esse ar absorverá a 
umidade, eliminando-a do elemento.
31
FIGURA 20 – SECAGEM POR ADSORÇÃO
3.3 SECAGEM POR ADSORÇÃO
Nesse tipo de secagem (Figura 20), a água é colocada sobre uma superfície sóli-
da, e o agente que provoca a secagem é um material granular (gel), que consiste em qua-
se 100% de sílica (sílica gel). Normalmente são usados dois tanques: enquanto um tanque 
saturado apresentar o gel, o outro tanque terá o fluxo de ar direcionado para ele. O tanque 
saturado é regenerado por secagem com ar quente e, nesses secadores, consegue-se al-
cançar os menores pontos de orvalho, equivalente em temperaturas menores que -90 °C.
FONTE: Croser e Ebel (2002, p. 19)
Aqui, as moléculas de um adsorvato são fixadas na superfície do adsorvente, 
geralmente, poroso e granular, ou seja, é a deposição de moléculas de uma substância 
(como água) na superfície de outra geralmente sólida. Este método também é chamado 
de processo físico de secagem, entretanto, maiores detalhes são desconhecidos.
32
A teoria aceita é que há forças desequilibradas na superfície sólida, que afetam 
as moléculas de líquido e gás, por meio de sua atração, portanto, pode-se considerar 
que as moléculas são adsorvidas na monocamada ou multimolecular do sólido, de forma 
a atingir um equilíbrio semelhante à lei do octeto dos átomos. O processo de adsorção 
é regenerativo, ou seja, após o material adsorvente ser saturado com umidade, a água 
será liberada durante o aquecimento regenerativo.
4 REDE DE DISTRIBUIÇÃO
Devido à racionalização e automação dos equipamentos de fabricação, a 
indústria precisa constantemente de quantidades maiores de ar para suas operações 
que envolvem ar comprimido. Cada máquina e equipamento requer certa quantidade 
de ar, que é fornecida por um compressor por meio de uma rede de distribuição tubular.
O diâmetro do tubo deverá ser selecionado de forma que, caso haja aumento do con-
sumo, um valor de 10 kPa (0,1 bar) não seja excedido na queda de pressão entre o depósito e o 
consumidor. Caso a queda de pressão exceda esse valor, a capacidade do sistema será bas-
tante reduzida, prejudicando a lucratividade do sistema. No projeto de novos equipamentos, 
deve-se prever que futuramente se expandam para aumentar a demanda (consumo) de ar, 
devendo ser o maior diâmetro das tubulações da rede de distribuição. A montagem subse-
quente (expansão) de uma rede de distribuição maior incorrerá em altos custos.
A escolha do diâmetro da tubulação não é realizada por quaisquer fórmulas em-
píricas para aproveitar tubos por acaso existentes no depósito, mas sim considerando-se: 
O diâmetro do tubo não poderá ser selecionado por qualquer fórmula empírica 
em casos de aproveitamento de tubulações que estejam sobrando em estoque no 
depósito. Portanto, os seguintes fatores devem ser considerados:
• Volume corrente (fluxo).
• Comprimento do tubo.
• Queda de pressão admissível.
• Pressão do trabalho.
• Quantidade de pontos de estrangulamento na rede.
Em termos práticos, utiliza-se um nomograma, ilustrado na Figura 21, que ajuda 
a verificar a queda de pressão ou o diâmetro do tubo na rede. O crescimento necessário 
no futuro deverá ser previsto e considerado.
33
FIGURA 21 – NANOGRAMA PARA OBTENÇÃO DE DIÂMETRO DO TUBO NA REDE
FONTE: <https://bit.ly/31krr1c>. Acesso em: 27 set. 2021.
Neste nomograma, um traço deverá ser usado para conectar o valor da coluna 
A (o comprimento do tubo) com o valor da coluna B (consumo de ar) e estendê-lo para 
a coluna C (eixo de referência 1), para obter o ponto de interseção. O próximo passo é 
combinar o valor da coluna E (pressão) com o valor da coluna C (queda de pressão), 
passando pela coluna F (eixo de referência 2), para obter uma interseção. Os pontos que 
passam pelos eixos 1 e 2 devem ser combinados em uma linha para obter o valor inicial 
do tubo na coluna C (diâmetro do tubo).
Para elementos de estrangulamento da vazão, tais como: válvula de gaveta, 
válvula de passagem, peça em T, entre outros, tem-se uma conversão das resistências 
em comprimentos equivalentes. O comprimento equivalente inclui o comprimento 
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linear do tubo reto, e a passagem de ar de resistência do tubo reto é igual à resistência 
fornecida pelo componente em questão. A seção transversal do tubo de comprimento 
equivalente é igual à do tubo usado na rede.
Isso não é importante apenas para o dimensionamento correto, mas também 
para a montagem da tubulação. Os tubos de ar comprimido requerem manutenção 
regular, por isso não devem ser instalados em paredes ou cavidades estreitas na medida 
do possível, pois isso dificultará a detecção de vazamentos de ar. Pequenos vazamentos 
são a causa de uma grande perda de pressão.
Dutos, especialmente redes abertas, devem ser monitorados com uma incli-
nação de 1-2% na direção do fluxo. Devido à formação de condensado, o ramal de to-
mada de ar deverá ser instalado na parte superior do tubo principal, em uma tubulação 
horizontal. Isso evitará que o condensado que pode existir no tubo principal alcance a 
entrada de ar pelo ramal.
Para interceptar e drenar a água condensada, uma torneira com dreno deverá 
ser instalada na parte inferior das tubulações principais. Tais tubulações são geralmen-
te montadas em circuito fechado. Ligações de derivação são instaladas partindo-se da 
tubulação principal. Quando o consumo de ar é alto, um abastecimento uniforme poderá 
ser obtido por meio deste tipo de montagem, sendo que o ar fluirá em ambas as direções.
Para melhor distribuir o ar, a definição do layout é muito relevante, de forma que o 
arranjo deverá ser feito em um desenho ou escala isométrica, permitindo que o comprimento 
do tubo seja obtido em diferentes comprimentos de extensão. O diagrama de layout mostra 
a rede de distribuição principal, bem como as ramificações, além de todos os pontos de 
consumo, de modo a incluir aplicações futuras. O diagrama ainda apresentará a pressão 
nesses pontos, a posição da válvula de fechamento, conexão, curvatura, separador de 
condensado, entre outros elementos. Através do layout, o caminho mais curto da tubulação 
pode ser definido, reduzindo, assim, a perda de carga e economizando custos.
Para o tipo de linha de produção a ser executada, pode-se ter em dois tipos: anel 
fechado (circuito fechado) ou circuito aberto. Assim, devem ser analisadas as vantagens 
e desvantagens de cada linha. A rede de distribuição é geralmente um circuito fechado 
(Figura 22), localizado ao redor da área na qual o ar comprimido é necessário. Deste anel 
saem ramificações para pontos distintos de consumo.
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FIGURA 22 – REDE DE DISTRIBUIÇÃO EM CIRCUITO FECHADO
FONTE: Faria (2000, p. 47)
Além de proporcionar uma distribuição de ar comprimido mais uniforme para 
consumo intermitente, o circuito fechado também ajudará a manter uma pressão 
constante. Porém, como a fluxo não tem direção, é difícil separar a umidade. O fluxo flui 
em duas direções, dependendo do local de consumo.
Diante dos conceitos vistos até aqui, é importante ressaltar que os conhecimentos 
relativos aos compressores são fundamentais para a produçãode ar comprimido, de 
modo a fornecer uma fonte de ar contínua para realizar os acionamentos pneumáticos. 
Foi visto que há uma importância em conhecer equipamentos como desumidificadores 
ou secadores, responsáveis pelo processo de preparação do ar comprimido. Por fim, 
o correto dimensionamento das redes de distribuição de ar tem sua importância para 
obter um ar de qualidade que irá circular por elas.
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RESUMO DO TÓPICO 2
Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Conforme o ar passa pelo compressor, a pressão aumenta, convertendo a energia 
cinética em energia de pressão. 
• O ar permitido está em contato com o impulsor de alta velocidade (rotor laminado). 
O ar é acelerado e atinge uma alta velocidade, então o impulsor transfere energia 
cinética para o ar. Posteriormente, seu fluxo é retardado pelo difusor, forçando o 
aumento da pressão.
• Os compressores volumétricos ou de deslocamento positivo têm como base reduzir o 
volume do gás para conseguir o aumento da pressão. Após atingir uma certa pressão, 
será aberta a válvula de descarga, ou simplesmente o ar é empurrado para o tubo de 
descarga enquanto o volume da câmara de compressão vai diminuindo continuamente.
• Em um compressor dinâmico, quando o ar passa pelo compressor, a pressão é au-
mentada pela conversão de energia cinética em energia de pressão. Após a admissão 
do ar, esse entrará em contato com um impulsor de alta velocidade. O ar é acelerado e 
atinge uma alta velocidade, então o impulsor transfere energia cinética para o ar. Por 
fim, o fluxo, através do difusor, será reduzido, forçando a pressão a aumentar.
• O processo de preparação do ar comprimido envolve a remoção da umidade gerada 
pelos desumidificadores ou secadores, que podem ser operados por refrigeração, 
por processo químico de absorção ou por processo físico de adsorção.
• Após a secagem e resfriamento, o ar comprimido é distribuído pela fábrica por meio 
de uma rede de distribuição em malha fechada ou em circuito aberto (mais barata 
e geralmente utilizada para menor consumo quando não há demanda simultânea), 
dividido em várias partes, e restrito por válvulas nas linhas.
• O método de desumidificar o ar comprimido por refrigeração é manter o ar a uma 
temperatura baixa o suficiente para remover uma grande quantidade de água 
para não danificar o funcionamento do equipamento de nenhuma forma, porque a 
capacidade de retenção do ar à umidade é uma função da temperatura.
• O diâmetro do tubo deverá ser selecionado de forma que caso haja aumento do 
consumo, um valor de 10 kPa (0,1 bar) não deve ser excedido na queda de pressão entre 
o depósito e o consumidor. Caso a queda de pressão exceda esse valor, a capacidade 
do sistema será bastante reduzida, prejudicando a lucratividade do sistema.
37
• Dutos, especialmente redes abertas, devem ser monitorados com uma inclinação de 
1-2% na direção do fluxo. Devido à formação de condensado, o ramal de tomada de ar 
deverá ser instalado na parte superior do tubo principal em uma tubulação horizontal.
• Para melhor distribuir o ar, a definição do layout é muito relevante, de forma que o 
arranjo deverá ser feito em um desenho ou escala isométrica, para permitir que o 
comprimento do tubo seja obtido em diferentes comprimentos de extensão. O dia-
grama de layout mostra a rede de distribuição principal, bem como as ramificações, 
além de todos os pontos de consumo, de modo a incluir aplicações futuras.
38
1 O processo de preparação envolve a remoção da umidade gerada pelos desumidifica-
dores ou secadores, que podem ser operados por refrigeração, por processo químico 
de absorção ou por processo físico de adsorção. Com relação aos processos de seca-
gem, assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) O método de desumidificar o ar comprimido por refrigeração é manter o ar a uma 
temperatura alta o suficiente para remover uma grande quantidade de água para 
não danificar o funcionamento do equipamento.
b) ( ) A secagem por refrigeração é um processo de fixação de um concentrado, 
formado, geralmente, por líquido ou gás, dentro da massa de um concentrado 
sólido, devido a uma série de reações químicas.
c) ( ) A secagem por absorção é um processo de fixação de um concentrado, formado, 
geralmente, por líquido ou gás, dentro da massa de um concentrado sólido, 
devido a uma série de reações químicas.
d) ( ) Na secagem por adsorção, o ar comprimido é colocado sobre uma superfície, e o 
agente que provoca a secagem é um material pastoso, que consiste em 100% de 
sílica (sílica gel).
2 Após a compressão, o ar é resfriado e armazenado nos reservatórios de armazenamento, 
devendo passar por um processo de preparação que inclui a retirada da umidade por meio 
de um desumidificador. O tamanho do reservatório de ar comprimido irá depender princi-
palmente de alguns fatores. Com relação a esses fatores, assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) Consumo de ar da instalação; produção do compressor em volume de ar com-
primido; tipo de regulagem em relação ao ciclo do compressor; queda na rede de 
suprimento de pressão admissível.
b) ( ) Consumo de ar da instalação; tipo de regulagem em relação ao ciclo do compressor; 
dimensão da rede de distribuição; queda na rede de suprimento de pressão admissível.
c) ( ) Consumo de ar da instalação; produção do compressor em volume de ar 
comprimido; tipo de regulagem em relação ao ciclo do compressor; dimensão da 
rede de distribuição; queda na rede de suprimento de pressão admissível.
d) ( ) Produção do compressor em volume de ar comprimido; tipo de regulagem em 
relação ao ciclo do compressor; dimensão da rede de distribuição; queda na rede 
de suprimento de pressão admissível.
3 Sabe-se que é necessário ocorrer o fenômeno da compressão, para gerar o ar 
comprimido. Para isso, é necessário um equipamento chamado compressor de ar 
para comprimir o ar ambiente. Com relação aos compressores, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
AUTOATIVIDADE
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( ) Conforme o ar passa pelo compressor, a pressão aumenta, convertendo a energia 
cinética em energia de pressão.
( ) Os compressores volumétricos ou de deslocamento positivo têm como base 
aumentar o volume do gás, para conseguir o aumento da pressão.
( ) Em um compressor dinâmico, quando o ar passa pelo compressor, a pressão é 
aumentada pela conversão de energia cinética em energia de pressão.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – F.
b) ( ) V – F – V.
c) ( ) F – V – F.
d) ( ) F – F – V.
4 Devido à racionalização e automação dos equipamentos de fabricação, a indústria precisa 
constantemente de quantidades maiores de ar para suas operações que envolvem ar 
comprimido. Disserte sobre quais fatores devem ser considerados para realizar a escolha 
do diâmetro da tubulação de um sistema de distribuição de ar comprimido.
5 Para melhor distribuir o ar, a definição do layout é muito relevante, de forma que o 
arranjo deverá ser feito em um desenho ou escala isométrica para permitir que o 
comprimento do tubo seja obtido em diferentes comprimentos de extensão. Disserte 
sobre o que mostra um diagrama de layout de uma rede de ar comprimido.
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41
TÓPICO 3 - 
CONTROLADORES PNEUMÁTICOS
1 INTRODUÇÃO
O controlador pneumático é um aparato utilizado para ajustar a pressão do ar 
entre os diversos postos de trabalho em uma indústria. O controlador pneumático é 
conectado à linha de ar, principal do compressor de ar, permitindo que o operador ajuste 
o controlador e altere a pressão do ar, de modo que a pressão do ar principal seja mantida 
em um nível operacional mais alto. A vantagem de usar um controlador pneumático para 
ajustar a pressão do ar é que ele elimina a condensação do compressor de velocidade 
variável, de forma a reduzir a quantidade de água no sistema de ar.
Uma grande parte das máquinas de ar comprimido exigem diferentes pressões 
de ar para funcionar corretamente. Logo, esse é o motivo de um controlador pneumático

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