COMPRESSORES PARAFUSO

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Compressor parafuso tipo aberto
OS74
COMPRESSORES PARAFUSO
FZ
6
7
8910
2
3
4 5
1
12 13
11
 6 mm (1/4")
COMPRESSORES PARAFUSO
Circuito de lubrificação
Circuito de lubrificação
COMPRESSORES PARAFUSO
COMPRESSORES PARAFUSO
COMPRESSORES PARAFUSO
• Funcionamento dos Compressores Parafusos
Circuito de Óleo 
Resfriado a Ar
COMPRESSORES PARAFUSO
• Funcionamento dos Compressores Parafusos
Circuito de Óleo 
Resfriado a Água
COMPRESSORES PARAFUSO
COMPRESSORES PARAFUSO
 É um compressor de deslocamento positivo 
que utiliza dois parafusos, em vez de pistão;
 Na maioria dos projetos, o rotor macho tem 
4 lóbulos, enquanto o rotor fêmea tem 6 
cavidades;
 O compressor é acionado pelo rotor macho, 
através de um acionador, o outro parafuso 
pode ser sincronizado ou arrastado;
 O número de ciclos de compressão é igual 
ao número de lóbulos do rotor macho;
 Apresenta baixo nível de pulsação, 
comparado com os compressores volumétricos 
alternativos;
 Os rotores são de difícil usinagem. 
Compressores de parafusos – Princípios de funcionamento
COMPRESSORES
 Seu desenvolvimento dependeu do avanço 
da tecnologia de usinagem, patenteada em 
1935;
 Quando lubrificado, ela é feita através do 
arraste do lubrificante pelo gás comprimido 
injetado sobre pressão;
 A razão de compressão é função do 
projeto do compressor, não dependendo da 
razão de compressão do sistema;
 A lubrificação dos dois parafusos é feita 
através da injeção do lubrificante diretamente 
na câmara de compressão;
 Para remover o excesso de lubrificante, é 
necessário utilizar um separador gás-óleo 
após a compressão.
Compressores de parafusos - Animação
COMPRESSORES
pa
pds
pdc
1
2
3
V1
V2
V3
3’
A2-3-3’
Compressores de parafusos – Sobre compressão
 Razão de compressão do 
compressor:
a
dc
c p
p
p
pr 
1
3
a
ds
s p
p
p
pr 
1
2
 Razão de compressão do 
sistema:
pdc – Pressão de descarga do 
compressor;
pds – Pressão de descarga do sistema;
pa – Pressão de admissão do sistema;
rc – Razão de compressão do 
compressor;
rs – Razão de compressão do sistema.
 Trabalho desnecessário= '332 A
COMPRESSORES
Compressores de parafusos – Sub compressão
pa
pds
pdc
1
2
3
V1
V2
V3
2’
A2-2’-3
0
 Razão de compressão do 
compressor:
 Razão de compressão do sistema:
 Trabalho desnecessário= 3'22 A
a
ds
s p
p
p
pr 
1
'
2
a
dc
c p
p
p
pr 
1
2
pdc – Pressão de descarga do 
compressor;
pds – Pressão na descarga do sistema;
pa – Pressão de admissão do sistema;
rc – Razão de compressão do 
compressor;
rs – Razão de compressão do sistema.
COMPRESSORES
- Rotor macho – motriz;
- Rotor fêmea – movido.admissão
Lubrificação
e
Refrigeração
- Rotor macho – 5 lóbulos;
- Rotor fêmea – 6 cavidades.
Descarg
a
 Temperatura de descarga menor devida 
a remoção do calor através do óleo;
 Maior razão de compressão por estágio, 
permitindo a utilização de apenas um 
estágio em muitos processos - Possível até 
8:1;
 Boa eficiência volumétrica em função da 
melhor vedação;
 Menor consumo de energia na realização 
do processo de compressão, em função da 
refrigeração do gás;
 Contaminação do gás comprimido com o 
lubrificante utilizado;
 Maior impacto ambiental, inevitável 
contaminação do ar com o lubrificante.
Compressores de parafusos - Lubrificação
COMPRESSORES
 Vantagens
 Gás comprimido totalmente isento de 
óleo;
 Não há consumo de lubrificante pelo 
arraste do gás;
 Operação com menor impacto ambiental 
(ar de serviço).
 Desvantagem
 Maior temperatura de compressão devido 
a ausência de refrigeração;
 Maior consumo de energia para 
compressão;
 Necessidade de mais estágios com 
refrigeração intermediária para limitar a 
temperatura;
1° estágio
2° estágio
Engrenagens 
de sincronismo
Compressores de parafusos – Não lubrificados ou isentos
COMPRESSORES
 Desvantagens
 Construção mais complexas com a 
necessidade de utilizar:
– Engrenagem de sincronismo 
evitando que os parafusos se 
toquem;
– Elementos de compressão 
impregnados com PTFE + Bissulfeto 
de molibdênio, para redução do atrito 
e melhor vedação;
– Menor eficiência volumétrica em 
função da ausência da lubrificação.
 Custo de aquisição mais elevado;
 Razão de compressão máxima é da 
ordem de 4:1 para limitar a temperatura 
do gás.
Compressores de parafusos – Não lubrificados ou isentos
Engrenagens 
de sincronismo
Compressores de parafusos – Separação, vedação e 
refrigeração
COMPRESSORES
./C:%5CUsers%5Cmaria%20carla%5CDocuments%5CAAAA%20TREINAMENTO%20GERAL%202011%5CAAAA%20TREINAMENTO%20COMPRESSORES%5CTREINAMENTP%20PROJETO%20ALTA%20COMPET%C3%8ANCIA%202012%5CAnima%C3%A7%C3%B5es%5CCompressor%20de%20parafusos%20Atlas%20Copcco.exe
Controle de Capacidade
 Válvulas corrediças localizadas na carcaça do compressor, 
que se movem na direção axial provocando um 
retardamento do início da compressão.
COMPRESSORES PARAFUSO
COMPRESSORES PARAFUSO
Válvula de deslizamento controlando a capacidade e a localização da câmara de descarga. Carga Total com Vi mínimo
COMPRESSORES PARAFUSO
Válvula de deslizamento controlando a localização da descarga e a razão entre volumes. Carga Total com Vi maximo
COMPRESSORES PARAFUSO
Válvula de deslizamento controlando a localização da descarga e a razão entre volumes. Carga 60% com Vi maximo
COMPRESSORES PARAFUSO
Válvula de deslizamento controlando a localização da descarga e a razão entre volumes. Carga mínima com Vi maximo
COMPRESSORES
– Compressores Dinâmicos
 Centrífugo ou Turbo Compressor
Possuem pás semelhantes às das bombas centrífugas. 
Unidades conhecidas como “centrífugas”
Podem ser de :
- Um estágio
- Dois estágios;
- Múltiplos estágios 
COMPRESSORES
– Compressores Dinâmicos
 Centrífugo ou Turbo Compressor
Possuem pás semelhantes às das bombas centrífugas. 
Unidades conhecidas como “centrífugas”
Podem ser de :
- Um estágio
- Dois estágios;
- Múltiplos estágios 
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
COMPRESSORES
Fluxograma de 
processo de um 
compressor de 
3 estágios
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
Esquema 
Conjunto 
Compressão
Detalhe Conjunto 
Compressão
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
Vista Explodida 
Conjunto 
Compressão
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
Mancais
Selos circuito 
de ar
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
Trocadores de 
Calor
Caixa de 
Velocidades
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
IGV (Inlet Guide 
Vane)
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
Rotor Estágio
Acoplamento Rotores 
de 1º e 2º Estágios
Selos Circuito Óleo
COMPRESSORES
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
Esquema dos 
Estágios de 
Compressão
Controle de 
Demanda e 
Surge
Controle de Capacidade em Compressores Centrífugos
 Variação da rotação. 
 Regulagem das pás de pré-rotação na entrada do rotor 
• Compressor Centrífugo (Multi-estágios)
COMPRESSORES
Compressor centrífugo - Múltiplos estágios
Tampa superior
Carcaça
Base metálica
Base concreto
Acionador 
elétrico
Tubulações de admissão e 
descarga
 API 617 – Centrifugal Compressor for Petroleum, Chemical and Gas Services Industries
COMPRESSORES
Compressor centrífugo – Múltiplos estágios com refrigeração
Descarga final
2°
 Resfriamento
Pós 
Resfriamento
Descarga -1Descarga - 2
Admissão -2
Admissão - 3
Descarga - 3
Admissão -1
1° 
Resfriamento
Admissão
 As saídas do gás nos estágios 
intermediários podem ser para:
- Refrigeração
- Processo.
COMPRESSORES
Compressores centrífugos – Conjunto estacionário
 As cargas suportadas pelos mancaissão de origem estática e dinâmica;
– Estática - são aquelas geradas pelo peso próprio do conjunto rotativo e 
pressão do gás;
– Dinâmica – São originadas pela pulsação de pressão do gás e as devido 
aos desbalanceamentos e desalinhamentos mecânicos.
 Carcaça
 Esta submetida à elevada pressão do 
gás e suporta os bocais de entrada e 
saída, diafragmas, mancais e a parte 
estacionária do sistema de selagem. 
 Mancais radiais e axiais
 Suportar as cargas radiais e axiais 
geradas pelo peso do rotor, pressão 
do gás e cargas dinâmicas 
desbalanceadas.
COMPRESSORES
Compressores centrífugos – Mancais radiais e axiais
 Deslizantes - São utilizados em função de sua grande capacidade quando 
adequadamente lubrificados e refrigerados;
– Operam com lubrificação hidrodinâmica, não permitindo o contato metal-
metal;
 Pastilhas deslizantes (Tilt pad) – São utilizados para rotações elevadas, acima 
de 8.000, evitando uma oscilação hidráulica, denominada de Instabilidade de óleo;
– Este fenômeno apresenta uma freqüência de oscilação característica, menor 
do que a freqüência fundamental do conjunto rotativo.
 Mancais - São estruturas mecânicas com 
a finalidade de suportar cargas estáticas 
e dinâmicas:
 Estática - Peso do conjunto girante e 
pressão do gás;
 Dinâmica – São devidas à pulsação 
de pressão do gás, desalinhamentos 
e desbalanceamentos;Deslizante Tilt pad
COMPRESSORES
Compressores centrífugos – Conjunto estacionário
 Conjunto rotativo - Contém todos os 
componentes dinâmicos do 
compressor.
 Eixo
– Suporta o peso e cargas radiais 
e axiais geradas por todos os 
componentes do conjunto 
rotativo. 
 Impelidor
– É o único elemento responsável 
pela transferência da energia 
mecânica do acionador para o 
gás na forma de pressão e 
energia cinética. Pistão de balanceamento
– Sistema responsável pelo equilíbrio das cargas axiais, evitando sobrecarga 
nos mancais. 
– Anel de escora – Responsável pelo ajuste da folga axial do rotor.
COMPRESSORES
 O gás entra no olhal do impelidor em baixa 
velocidade, sendo acelerado ao se deslocar do 
diâmetro menor para o maior do impelidor que 
gira em elevada rotação;
 Parte da energia cedida pelo acionador é 
transformada diretamente em pressão (head 
estático) e parte em velocidade que 
posteriormente é convertida em pressão, no 
difusor (head dinâmico);
 Os compressores centrífugos também são 
denominados de compressores radiais porque o 
fluxo de gás se desloca na direção radial;
 Para maximizar a eficiência, as palhetas são 
curvadas na direção contrária ao sentido de 
rotação;
 Em função da rotação é formada uma corrente 
contínua de gás que se desloca no sentido da 
admissão para a descarga, de maior valor.
Olho do impelidor
Entrada de gás
Baixa velocidade
Compressor centrífugo - Princípio de funcionamento 
Disco de
fechament
o
GásPalhetas
Saída do 
impelidor
Alta velocidade
COMPRESSORES
 Aberto – Construído com as pás retas e na direção radial, 
de fácil construção, porém, baixa eficiência, utilizado para 
projetos simples e baixas rotações;
 Semi-aberto – Construído com pás radiais suportadas 
pelo fechamento de um dos lados, maior rigidez, 
resultando em freqüências naturais de vibração elevadas;
 Fechado – Construído com palhetas radiais curvadas, 
fechado nas duas laterais, elevada rigidez. É utilizado nos 
compressores de múltiplos estágios;
 Sucção dupla – Elevada eficiência permitindo a redução 
da velocidade do gás na admissão, porém, a 
complexidade construtiva do rotor e voluta é elevada.
Compressores centrífugos – Tipos de impelidores
vs
vd
Vs / Vd– Velocidade do gás ao entrar/sair no impelidor
COMPRESSORES
 Cada conjunto de impelidor e difusor tem a capacidade de produzir uma 
determinada razão de compressão, levando à necessidade de projetar 
máquinas com múltiplos estágios;
 O gás ao passar por uma determinada quantidade de estágios se aquece, 
elevando demasiadamente o seu volume específico, levando à necessidade 
de ser retirado do compressor para passar num trocador de calor para 
refrigeração;
 O eixo deve ser resistente para transmitir o torque de acionamento, apresentar 
baixa flexão e quando possível, ser rígido o suficiente para operar em rotações 
abaixo dos seus primeiros modos de vibração natural. 
Compressor centrífugo – Conjunto de rotores
Impelidores
Eixo de acionamento
COMPRESSORES
Compressores centrífugos - Múltiplos estágios 
 Razão de compressão por estágio, na 
indústria, de 1,15 a 1,40;
 Aplicações militares pode atingir 1,60 
por estágio. 
 Impelidor ou rotor – é o único componente 
responsável pela transferência da energia do 
acionador para o gás;
 Difusor principal ou anular – Componente 
estacionário e localizado logo em seguida ao 
impelidor, reduz a velocidade e eleva a pressão;
 Diafragmas – Componentes estacionários onde 
se tem os dutos de escoamento do gás em 
direção ao estágio seguinte;
 Voluta espiral de entrada – Espaço interno do 
compressor que serve para orientar o gás do bocal 
de admissão para o olhal do 1° impelidor;
 Voluta espiral de saída -Espaço interno do 
compressor que serve para orientar o gás ao sair 
do último impelidor para o bocal de descarga.
COMPRESSORES
Compressores centrífugos - Múltiplos estágios 
Fluxo por estágios de compressão
COMPRESSORES
 Sua função é fazer a vedação para 
impedir a passagem do gás do lado 
de alta para o de baixa pressão;
 Esta vedação é necessária em dois 
pontos distintos:
 Entre o eixo e a carcaça;
 Entre o impelidor a carcaça. 
Compressores centrífugos – Sistema de selagem
 A vedação por labirinto consiste na introdução de uma elevada perda de carga na 
passagem do gás entre a parte móvel e a estacionária;
 Para que a vedação seja eficiente é necessário que a folga entre parte móvel e a 
rotativa do selo seja mínima, exigindo eleva rigidez do eixo e baixos níveis de vibração.
Selagem por labirinto
Labirinto
de 
selagem
Labirinto 
de 
selagem
COMPRESSORES
Compressores centrífugos – Alimentação de ar para turbo jato
Compressor centrífugo radial
Estágio único
Câmara de
combustão
Entrada de ar Injetores de combustível Bocal de impulsão
 Sobrealimentação com ar atmosférico para a obtenção do ciclo 
termodinâmica das turbinas.
Turbina
COMPRESSORES
Compressores centrífugos – Aplicação automotiva com pós 
resfriamento Sobrealimentação de motores alternativos de combustão interna 
para elevar a potência.
150 a 170°
35 a 50°
Cilindro do motor
IntercoolerAdmissão 75 a 70° 
no motor
 Gases do escapamento 
 - Ciclo Otto Acima de 550°C, podendo chegar a 1.000°C;
- Ciclo diesel ≈ 180°C sem carga, chegando a 550°C na plena carga.
 Rotação mínima de operação
 Definida em função da freqüência do 
1° modo de vibração natural do 
conjunto rotativo;
 Deve está acima da freqüência do 1° 
modo de vibração do conjunto rotativo 
– API Standard 617. 
 Rotação máxima de operação 
 Definida em função dos esforços 
mecânicos a que são submetidos os 
componentes do conjunto rotativo;
 Deve ser menor do que a rotação 
crítica para as tensões impostas ao 
conjunto rotativo - API Standard 617. 
Compressor centrífugo – Curvas características
COMPRESSORES
 Se a vazão diminui mantendo a mesma 
razão de compressão, o compressor se 
aproxima da linha de surge;
 Se a razão de compressão aumenta, 
com a mesma vazão, o compressor 
também aproxima-se da linha de surge;
 A razão de compressão e vazão variam 
para uma mesma rotação;
 Para cada rotação, é importante operar o 
compressor na curva de máxima 
eficiência, como exemplo no ponto A.
 Área de trabalho – 
exemplos:
Região de trabalho.
Compressor centrífugo – Curvas características
COMPRESSORES
 Limite de surge
 Região da curva de operação onde a 
vazão se torna instável, com elevação 
dos níveis de vibração, podendo levar 
o compressor a uma falha catastrófica 
em pouco tempo;
 É necessário um complexo sistema 
automatizado de controle para evitarque o ponto de operação não se 
aproxime da linha de surge.
 Limite de Stonewall
 Região da curva de operação em que 
não é mais possível aumentar a vazão, 
pois o escoamento se torna sônico;
 Os compressores centrífugos são 
projetados para operar com o gás em 
velocidade subsônica em todos os 
pontos.
Compressor centrífugo – Curvas características
COMPRESSORES
 O que é o surge?
 Quando a razão de compressão atinge um valor muito elevado, a energia 
de velocidade mais a de pressão na saída do rotor é menor do que a de 
pressão de descarga, portanto, o gás não mais será empurrado pelo rotor 
para a descarga. Nesta condição, a vazão se torna nula;
 Com a perda da vazão, em frações de segundo a razão de compressão cai, 
devido ao retorno do gás pelas folgas internas entre rotor e carcaça. Com 
isto, a energia do gás no interior do compressor retorna a ser superior à de 
pressão de descarga, e a vazão do compressor é restabelecida;
 Estas variações bruscas de vazão resultam em ondas de choque que se 
propaga pelo compressor e tubulações, o resultado são elevados níveis de 
vibração e ruído, podendo danificar o compressor rapidamente;
 O surge é evitado fazendo com que a razão máxima de compressão para 
uma determinada vazão não seja atingida, através do reciclo de parte do gás 
da descarga para a admissão.
Compressor centrífugo - Controle Automático de Surge - CAS
COMPRESSORES
 O reciclo deve ser minimizado para não reduzir a capacidade de 
produção da planta;
 O reciclo requer a recompressão, o que é sempre uma perda de 
energia;
 Sistemas modernos de controle de surge, ajustam continuamente a 
curva de alarme de surge, para:
 Quando o surge se repete com freqüência, a curva do set é 
deslocada mais para a direita, afastando-a da linha de surge;
 Quando o surge se torna menos freqüente, a curva é ajustada 
automaticamente para a esquerda, reduzindo o reciclo;
 A válvula de reciclo é o componente mais caro do sistema de controle 
de surge, devido a necessidade de precisão, proporcionalidade, rapidez 
de resposta e baixo nível de ruído.
Compressor centrífugo - Controle Automático de Surge - CAS
COMPRESSORES
Pa - Pressão de admissão;
Pd – Pressão de descarga;
PT –Transmissor de pressão;
ST - Transmissor de rotação;
FT – Transmissor de vazão;
TT – Transmissor de 
temperatura;
MW – Cromatógrafo;
FY – Conversão de sinal.
Controle 
de 
rotação
 CAS – Controle automático de surge - Simplificado. 0 123
▲H
Q0
0 –Surge, 3 – Trip; 
2 – Alarme e 1 – Reciclo. 
Cooler
Q’
▲H’
Compressor centrífugo - Controle Automático de Surge - CAS
COMPRESSORES
Compressor centrífugo - Limite de Stonewall
 É caracterizado pela operação com 
a ocorrência de grandes choques e 
vibrações em função do descolamento 
da camada limite.
 Estes choques ocorrem sempre que 
a velocidade de escoamento do gás no 
interior do compressor é muito 
elevada;
 A curva lilás da figura ao lado 
mostra a região em que a velocidade 
do gás atinge a velocidade sônica. 
Esta região pode ser atingida quando 
ocorre:
 Redução da temperatura do gás;
 Redução da razão de compressão.
COMPRESSORES
COMPRESSORES
 Axial
Possui grande número de palhetas e proporciona um escoamento no 
sentido longitudinal.
Produz grandes descargas (até 1.000.000 m³/h) com pressões de até 6 bar.
COMPRESSORES
 Axial
Possui grande número de palhetas e proporciona um escoamento no 
sentido longitudinal.
Produz grandes descargas (até 1.000.000 m³/h) com pressões de até 6 bar.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Axial_compressor.gif
CAPÍTULO II
 Compressores dinâmicos
 Centrífugo axiais
COMPRESSORES
Compressor centrífugo axial – Vista em corte e animação
Pás 
móveis
- Fixadas 
ao rotor
Pás fixas
- Presas 
ao estator
COMPRESSORES
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Axial_compressor.gif
 Pás móveis 
 Toda a energia do acionador é convertida em 
energia do gás (Head estático + head dinâmico);
 Parte da energia está na forma de velocidade e 
parte em pressão.
 Pás fixas
 A velocidade do gás é reduzida, convertendo 
energia de velocidade em energia de pressão.
 Trajetória do gás
 A tendência seria helico-axial em torno do rotor, 
mas o desvio provocado pelas pás fixas faz com que 
seja axial.
Compressor axial – Direção axial do fluxo
Pás 
móveis
Pás 
Fixas
Pás 
móveis
COMPRESSORES
Compressor axial – Rotor do estágio de baixa e alta pressão
Eixo de 
acionamento do 
compressor de 
baixa pressão
Eixo de 
acionamento do 
compressor de alta 
pressão
Compressor 
de baixa 
pressão - 
Rotação N1
Compressor 
de alta 
pressão - 
Rotação N2
N2 > N1
COMPRESSORES
Compressor axial – Aplicação industrial
 Principais aplicações industriais
 Alimentação de ar para turbinas a combustão 
interna (industriais e aeronáuticas);
 Fornecimento de ar para fornos;
 Captação de ar para processo de separação de 
oxigênio.
 Para pressões mais elevadas pode ser utilizada a 
combinação de um compressor axial e um centrífugo;
 O compressor centrífugo de maior rotação exigirá 
rotação mais elevada, exigindo um multiplicador 
de rotação;
 A utilização mais de um compressor no mesmo trem de 
força, tornará o conjunto mais complexo, exigindo 
cuidados especiais de montagem e manutenção . 
COMPRESSORES
 Vazão – São mais adequados para 
vazões muito elevadas, acima de 
300MNm³/dia e atingindo vazões 
máximas da ordem de 40MMNm³/dia;
 Pressão - Em geral são bastante baixas 
quando comparadas com as atingidas 
pelos compressores centrífugos;CombustorInjetor de 
combustível
Compressor 
Axial de alta
Empuxos
Ventilador Compressor
 axial de baixa
Turbina de 
alta e baixa
Compressor axial – Aplicação aeronáutica – Turbo fan
 No turbo fan apenas parte da vazão de ar admitida pelos ventiladores participa da 
combustão, pois grande parte desta é desviada do estágio de alta pressão. 
 A maior parte do empuxo é obtida com a expansão do ar ao sair dos ventiladores;
 Esta massa de ar forma um colchão de isolamento térmico e acústico reduzindo 
perdas de calor e o nível de ruído externo.
COMPRESSORES
Compressor axial - Ângulo de pás móveis ajustáveis - VIGVs
 Ajuste do ângulo das pás móveis 
 Alteram a curva característica do 
compressor;
 São utilizadas como dispositivo de controle 
de anti-surge;
 Também controlam a sua vazão.
 Faixa de operação
 Deve ter controle anti-surge;
 Para vazões elevadas o limite de Stonewall 
pode ser atingido.
 Condições que podem levar ao Limite de 
stonewall
 Baixa razão de compressão;
 Baixo peso molecular;
 Baixa temperatura do gás.
VIGV – Variable inlet guide 
vane;
OGV – Outlet guide vane.
COMPRESSORES
COMPRESSORES
 Axial-centrífugo
Reúne em um só eixo rotores do tipo centrífugo e rotores 
axiais.
Consegue aliar altas vazões (500.000 m³/h) com pressões 
de até 9 bar.
 Compressor Centrífugo Sundyne
Compressor de altas rotações (3.400 a 4800 rpm), pressões 
elevadas com vazões reduzidas (até 3.200m³/h).
Isento de óleo, de um único estágio.
COMPRESSOR CENTRÍFUGO SUNDYNE
COMPRESSORES
 Aspectos de Projeto
Conceitos Básicos:
• Capacidade Térmica (C):
C = ΔQ / ΔT [ex.: kcal/ºC];
• Calor Específico (c):
c = C/m [ex.: kcal/kg.ºC] ou,
c = (ΔQ) / (m ΔT) » ΔQ = m c ΔT
cp (pressão cte) e cv (volume cte) » k = cp/cv
COMPRESSORES
 Aspectos de Projeto
Leis dos Gases:
• Leis de Gay Lussac (Louis Joseph: 1778-1850)
V1/V2 = T1/T2 (volumes ocupados ~ temperaturas absolutas – P cte)
p1/p2 = T1/T2 (pressões adquiridas ~ temperaturas absolutas – V cte)
COMPRESSORES
 Aspectos de Projeto
Leis dos Gases:
• Leis de Boyle – Mariotte (1627-1691 / 1620-1684)
p1/p2 = V2/T1 (volumes ocupados 1/~ temperaturas absolutas – T cte)
• Leis de Gay – Lussac Boyle – Mariotte 
 p1V1/T1 = p2V2/T2 
(os produtos das pressões pelos volumes são proporcionais às 
temperaturas absolutas)
COMPRESSORES
 Aspectos de Projeto
• Processos Isobáricos (pressão cte);• Processos Isométricos (volume cte);
• Processos isotérmicos (temperatura cte);
• Processos isoentrópicos (entropia cte);
• Processos adiabáticos (sem perda de calor para o ambiente)
COMPRESSORES
 Aspectos de Projeto
• Processos Politrópicos:
P Vn = K » P V = cte (processo isotérmico)
• Processos isoentrópicos:
 p Vk = K
COMPRESSORES
 Aspectos de Projeto
• PRESSÃO MÉDIA EFETIVA (pm):
COMPRESSÃO MONOFÁSICA
pm = [n p1/ (n -1)] x [(p2/p1)n-1/n – 1]
COMPRESSÃO BIFÁSICA
pm = [2n p1/ (n -1)] x [(p2/p1)n-1/2n – 1]
COMPRESSORES
 Aspectos de Projeto
• POTÊNCIA INDICADA E EFETIVA
POTÊNCIA INDICADA
Pi = pmVazão/(75x60) [cv] ; Vazão [m3/min] pm [kgf/m2]
POTÊNCIA EFETIVA (potência disponível no eixo)
Pe = Pi / η (rendimento)
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 Aspectos de Projeto
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Operação e Manutenção
- Operação
Quando usar compressores de ar e acessórios de ar comprimido, 
regras básicas de segurança devem ser seguidas, inclusive as 
que se seguem:
1. Leia todas as instruções;
2. Fiação, acionadores, disjuntores e outros equipamentos elétricos 
correlatos deverão estar conforme os códigos elétricos;
3. Desligue a força principal e libere toda a pressão da unidade antes 
de remover ou adicionar peças ou acessórios e antes de limpar o 
compressor;
4. Não opere qualquer compressor com fiação danificada ou depois 
que o compressor ou peças de manuseio de ar tiverem caído ou 
estiverem danificados. Notifique seu representante para exame, 
reparo ou outros ajustes;
 
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-Operação (continuação)
5. Inspecione regularmente a tubulação e juntas procurando por sinais 
de dano, deterioração, pontos frágeis ou perdas. Não os use se for 
encontrado algum defeito. Retire do serviço e conserte ou troque tais 
peças;6. Nunca use acessórios de ar pressurizado ou peças no sistema de 
ar inadequadas para a máxima pressão de ar. Isto é perigoso. Esteja 
certo de que a máxima pressão especificada esteja bem acima da 
pressão de trabalho de seu compressor;
7. Mantenha o compressor limpo. Sujeira o tornará extremamente 
quente. As peças móveis podem ficar danificadas. Não o opere sem 
um protetor de correia ou seu defletor;
8. Escoa o condensado do tanque diariamente para prevenir a 
formação de ferrugem (oxidação);
-Operação (continuação)
9. Nunca reset o pressostato nem as válvulas de segurança;
10. Nunca armazene líquidos ou gases inflamáveis próximo ao 
compressor ou ao equipamento de partida do compressor;
Mantenha os dispositivos de alívio livres de tinta ou outro tipo 
qualquer de acumulação. Verifique a operação da válvula de 
segurança regularmente.
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 VÁLVULAS DE SEGURANÇA
Uma válvula de segurança está instalada no reservatório e/ou 
no pulmão de pulsação para unidade compressora sobre base. 
A capacidade de fluxo da válvula é igual ou maior do que a 
capacidade do compressor de ar. A da válvula de segurança 
precisa ser ajustada, pelo menos, 10 psi menor do que a 
máxima pressão de trabalho do reservatório de ar.
A operação da válvula de segurança precisa ser verificada 
semanalmente.
PARTIDA-PARADA:
O pressostato, quando fornecido, possui dois ajustes de 
pressão; um se refere à pressão máxima (desligamento do 
compressor) e outra à pressão diferencial (ligamento do 
compressor).
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Pressostato de Controle
Quando a pressão do ar no reservatório atinge a pressão 
mínima regulada pelo pressostato, a válvula de alívio de 
partida fecha e dá a partida no compressor.
Quando a pressão do ar no reservatório alcança um nível de 
pressão máxima, o pressostato abre, parando eletricamente o 
motor e abrindo a válvula de alívio de pressão da partida.
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Sistema de Alívio
Para utilização do compressor com o sistema de 
alívio de capacidade, o pressostato atua sobre a 
válvula solenóide 3 vias , que ira pressurizar o 
sistema de alívio e o compressor continuará 
rodando, porém sem pressurização da linha, e 
sua corrente elétrica irá cair. Este sistema é muito 
interessante para locais onde temos problemas de 
pico de partida, uma vez que o motor elétrico 
continua funcionando quando a pressão atingir o 
valor do pressostato. Um temporizador ira desligar 
o motor elétrico caso a pressão não atinja o valor 
mínimo do pressostato no tempo estipulado.
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PLANO DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO
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PLANO DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO
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PLANO DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO
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REFERÊNCIAS:
Apostilas de Refrigeração e Condicionamento de ar – SENAI CIMATEC.
Silva, Napoleão F.; Noções de compressores industriais; Universidade 
Petrobrás – BA, 2012
MACINTYRE, ARCHIBALD JOSEP. Equipamentos industriais e de 
processos. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 1997. 
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