COMPRESSORES

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COMPRESSORES 
Mauricio Fernandes – 28248319 
Rafael Botosso – 28247371 
Sandoval da Silva – 28248327 
Vinícius Davanso – 28249473 
Sistemas de Climatização e Qualidade do Ar – Eric Fabiano dos Santos 
 
 
Introdução 
Os compressores são geradores de energia pneumática, com a função de 
aumentar a pressão de um certo volume de ar, retirados da atmosfera, até 
uma determinada pressão, exigida na execução dos trabalhos realizados pelo ar 
comprimido. 
Com base no princípio de funcionamento, temos os compressores 
volumétricos e os turbocompressores. Nos compressores volumétricos, a 
compressão é realiza com uma redução do volume do ar aspirado. Nos 
turbocompressores obtemos o aumento da pressão, imprimindo inicialmente 
uma forte aceleração na massa de ar aspirado e, depois com a passagem da 
mesma massa e ar por uma tubulação de pequeno diâmetro, temos uma notável 
redução da velocidade junto a um aumento da pressão. 
Na figura abaixo temos um resumo dos tipos mais comuns de compressores. 
 
COMPRESORES
VOLUMÉTRICOS
ALTERNATIVOS
PISTÃO
MEMBRANA
ROTATIVOS
PALHETAS
PARAFUSOS
LÓBULOS
TURBOCOMPRESSORES
AXIAIS
RADIAIS
Compressor Volumétrico Alternativo de Pistão. 
É um tipo de compressor muito difundido. Para seu funcionamento, utilizam-se 
pistões que aspiram e comprimem o ar. Esse tipo de compressor conta com a 
presença de válvulas de admissão e de válvulas de descarga que se abrem e 
fecham alternadamente. 
 
Fonte: https://www.blogdoprofessorcarlao.com.br/2009/05/componentes-do-compressor-alternativo.html 
 
Esses compressores podem ser de um ou dois estágios. No caso de um 
compressor de um estágio, o funcionamento é caracterizado por uma fase de 
admissão seguida de uma fase de descarga. No caso de um compressor de dois 
estágios, temos várias etapas: quando a parte superior do pistão está 
executando a fase de admissão, a parte inferior executa a fase de compressão. 
Os compressores de um estágio têm duas válvulas; nos de dois estágios temos 
quatro válvulas, duas de admissão e duas de descarga. O funcionamento em 
geral é o de um clássico sistema biela-manivela, que converte o movimento 
rotativo em um movimento translacional de um pistão. Para comprimir o ar a 
pressões muitos elevadas, precisamos de compressores com mais de um 
estágio. O ar inicialmente é comprimido por um pistão e, depois de resfriado, é 
comprimido por um segundo pistão. O resfriamento intermediário é 
absolutamente indispensável porque com uma pressão elevada temos um 
aquecimento elevado do ar. O compressor alternativo é robusto e com um bom 
rendimento, seu ponto negativo é o forte barulho durante o seu funcionamento. 
Com compressores alternativos de um estágio podemos atingir uma pressão de 
https://www.blogdoprofessorcarlao.com.br/2009/05/componentes-do-compressor-alternativo.html
8 bar, de dois estágios, 15 bar, e nos de três estágios temos valores superiores 
a 15 bar. 
 
 
Compressor Volumétrico Alternativo de Membrana. 
Este tipo pertence ao grupo de compressores de pistão. Mediante uma 
membrana, o pistão fica separado da câmara de sucção e compressão, quer 
dizer, o ar não terá contato com as partes deslizantes. Este ar, portanto, ficará 
sempre livre de resíduos de óleo. 
 
 
Fonte: https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica 
 
Vantagens: não há contato entre o ar produzido e as partes mecânicas do 
compressor. 
Desvantagem: produz uma capacidade moderada em termos de vazão. 
 
 
Compressor Volumétrico de Palheta. 
O compressor rotativo, de um eixo que opera conforme o princípio de 
deslocamento positivo, em um compartimento cilíndrico, com aberturas de 
entrada e saída, elemento rotativo, com suas lâminas deslizantes, é 
descentralizado com relação ao invólucro ou estojo. Quando o ar entra, fica 
preso entre as lâminas (que se apóiam no interior do invólucro), sendo levado 
então para o orifício de descarga. Neste compressor, se estreitam (diminuem) os 
compartimentos, à medida que as palhetas vão passando, comprimindo então o 
ar nos mesmos. Quando em rotação, as palhetas são, pela força centrífuga, 
https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica
forçadas contra a parede. Devido à excentricidade onde gira o rotor, há um 
aumento de área na sucção e uma diminuição na pressão. 
 
Fonte: https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica 
 
Vantagens: sua construção em bem econômica em espaço, possui fornecimento 
de ar continuo, livre de pulsação devido ao funcionamento continuo e equilibrado. 
Sua lubrificação é feita por injeção de óleo. 
Desvantagem: há perdas de compressão com o desgaste das laminas 
deslizantes (palhetas). 
 
 
Compressor volumétrico de parafuso. 
Os compressores de parafusos são compressores rotativos com dois eixos 
helicoidais em sentidos opostos. Um dos rotores possui lóbulos convexos, o 
outro uma depressão côncava e são denominados, respectivamente, rotor 
macho e rotor fêmea. Eles operam conforme o princípio do deslocamento e 
deslocam continuamente. 
Os compressores de parafusos são construídos para operar a seco para ar 
comprimido isento de óleo, ou no caso normal com injeção de óleo para 
lubrificação, vedação e resfriamento. 
De acordo com o tipo de acesso ao seu interior, os compressores podem ser 
classificados em herméticos, semi-herméticos ou abertos. A categoria dos 
compressores de parafuso pode também ser sub-dividida em compressores de 
https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica
parafuso duplo e simples. Os compressores de parafuso podem também ser 
classificados de acordo com o número de estágios de compressão, com um ou 
dois estágios de compressão. 
 
Fonte: 
https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica 
 
 
 
 
Fonte: https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica 
 
Vantagem: opera com deslocamento continuo, não ocorre golpes e oscilação de 
pressão, não apresenta válvula de entrada e saída e opera com temperatura 
interna relativamente baixa, requerendo baixa manutenção, permite alta rotação. 
https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica
https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica
Desvantagem: O consumo de potência é mais alto que os compressores de 
pistão. 
 
 
Compressor Volumétrico de Lóbulos (Tipo Roots) 
Neste compressor, o ar é transportado de um lado para o outro sem alteração 
de volume. A compressão do ar efetua-se pelos cantos de duas células rotativas, 
cujo ar é forçado a passar para o outro lado do compressor, que eventualmente 
estará sendo enviado para uma câmara fechada a receber a pressão. 
Através de um acionamento sincronizado das células, pode-se obter uma 
operação sem contato entre as células rotativas e a carcaça do compressor, não 
sendo necessária uma lubrificação no seu interior, apenas no rolamento do eixo 
rotativo das células. 
Os dois lóbulos são montados em eixos paralelos, e giram em sentido oposto. O 
ar é puxado para os espaços entre os lóbulos e o invólucro, e levado do orifício 
de entrada para o de saída. Engrenagens reguladoras, localizadas em um dos 
extremos de cada eixo paralelo, mantém a relação adequada entre os lóbulos. 
Fonte: https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica 
 
Vantagens: este tipo de compressor é capaz de enviar enorme carga, (volume 
de ar), para ambientes de grande necessidade de vazão de ar, rendimento 
mecânico elevado. No entanto a principal vantagem destes compressores é a 
sua grande robustez, o que permite que rodem anos sem qualquer revisão. 
Desvantagem: tem baixa capacidade de compressão, apresentam um 
rendimento volumétrico muito baixo. 
 
 
 
https://pt.slideshare.net/EltonRicardo/aula-01-histrico-pneumtica
Turbocompressores Axial e radial 
Os turbocompressores axial e radial são chamados às vezes de compressores 
dinâmicos e caracterizam porum eixo longo do qual está sistematizado uma 
série de lâminas rotativas com uma conformação geométrica particular. 
 
Fonte: https://slideplayer.com.br/slide/10277946/ 
 
 
Fonte: https://www.turbomachinerymag.com/man-supplies-compressor-technology-for-chinese-synfuels-project/ 
 
Depois da fase de secção do ar, as lâminas rotativas fornecem ao fluido uma 
certa energia cinética, transformada sucessivamente por meio de um difusor com 
variação de pressão. Esses Compressores tem uma tecnologia e um custo mais 
elevados em relação aos compressores volumétricos, por isso são utilizados 
quando se precisa de vazões particularmente elevadas. A subdivisão em axial e 
radial se deve à forma de construção de eixo principal. No caso do compressor 
axial a aceleração é transmitida axialmente das lâminas rotativas ao eixo, temos, 
nesse caso, uma vazão elevada e um baixo valor de pressão. 
https://slideplayer.com.br/slide/10277946/
https://www.turbomachinerymag.com/man-supplies-compressor-technology-for-chinese-synfuels-project/
No caso do compressor radial, temos o fluxo de ar que transmita em sentido 
radial, com rotação do eixo principal fornecendo energia cinética ao fluido que 
sucessivamente é transformada em uma variação de pressão na carcaça. 
 
 
Dimensionamento de um Compressor Volumétrico. 
O tipo de compressor vem escolhido com base em: 
• Vazão; 
• Pressão; 
• Tipo de acionamento. 
Os compressores geralmente são acionados por motores elétricos 
monofásicos/trifásicos ou por motores a explosão (gasolina ou diesel). 
• Acionamento elétricos: é o tipo mais comum utilizado na maioria das vezes. 
Com alimentação monofásica temos na linha elétrica 230 volts e, com 
alimentação trifásica, temos na linha elétrica, 380 volts. As potências desses 
compressores variam de 350 watts até 450 kwatts. 
• Acionamento por motor a explosão: esse sistema é utilizado quando a 
alimentação elétrica não é possível, por exemplo, em regiões isoladas ou com 
pouca disponibilidade de redes elétricas. Nesse tipo de compressores temos 
potências que variam de 300watts até várias dezenas de kwatts. Geralmente um 
compressor pode abastecer uma vazão efetiva que é dada da soma EQe do 
consumo das várias cargas (cilindros, motores pneumáticos e outros 
equipamentos). No caso de sem reservatório de armazenamento, o valor 
calculado deverá ser incrementado levando em consideração o coeficiente de 
inserção I do compressor, definido por: 
 
 
Em que: Tt é o tempo de trabalho do compressor e Ts é o tempo de parada. Se 
o acionamento é elétrico, normalmente o percentual de inserção I é de 50% (por 
exemplo, 30 minutos de trabalho e 30 minutos de parada a cada hora), visando 
salvaguardar a integridade do contator de manobra. Se, no entanto, temos um 
acionamento com motor a explosão o coeficiente de inserção I pode atingir um 
valor máximo de 70%. 
O valor assim calculado dever ser aumentado por um fator K (1,2,-1,5) para levar 
em conta eventuais vazamentos do fluido na tubulação ou eventuais ampliações 
da instalação. Considerando todos esses parâmetros, a vazão efetiva Q de um 
compressor para alimentar corretamente uma instalação pode ser calculada 
assim: 
 
 
 
Se consideramos a pressão típica do trabalho, podemos ter uma noção de 
escolha do compressor utilizando a figura, em que temos o gráfico com a pressão 
de trabalho em função da vazão efetiva do compressor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografia 
PRUDENTE, Francesco. Automação industrial pneumática: teoria e aplicação, 
Rio de Janeiro, 2018 
SARKIS, Sávio Raidel Matos. Compressores para processo industrial. Apostila. 
Centro Federal de Educação Tecnológica- 2002.