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aula 001 produÇÃo e distribuiÇÃo do ar comprimido recuperado[salvo automaticamente]

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Prof. Rafael koppe 
Produção e Distribuição 
do Ar Comprimido 
MEC045 
SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS 
1 
- Ótima força 
- Baixas velocidades 
- Boa precisão 
 - Boa força 
 - Ótimas velocidades 
 - Ótima precisão 
 - Força limitada 
 - Boas velocidades 
 - Precisão limitada 
Tecnologias para Automação 
Hidráulica 
 
Mecânica 
Pneumática 
2 
Vantagens e desvantagens 
1) Investimento relativamente pequeno. 
 
2) Redução dos custos operacionais. 
A rapidez nos movimentos pneumáticos e a libertação do 
operário (homem) de operações repetitiva possibilitam o 
aumento do ritmo de trabalho, aumento de produtividade e, 
portanto, um menor custo operacional. 
 
 
 
 
3 
3) Robustez dos componentes pneumáticos. 
Insensíveis a vibrações e golpes, permitindo que ações mecânicas 
do próprio processo sirvam, de sinal para as diversas seqüências de 
operação; são de fácil manutenção. 
 
4) Facilidade de implantação. 
Pequenas modificações nas máquinas convencionais, aliadas à 
disponibilidade de ar comprimido, são os requisitos necessários 
para implantação dos controles pneumáticos. 
4 
5) - Resistência a ambientes hostis. 
Poeira, atmosfera corrosiva, oscilações de temperatura, umidade, submersão em 
líquidos raramente prejudicam os componentes pneumáticos, quando projetados 
para essa finalidade. 
 
6) - Simplicidade de manipulação. 
Os controles pneumáticos não necessitam de operários especializados para sua 
manipulação. 
 
7) - Segurança. 
Como os equipamentos pneumáticos envolvem sempre pressões moderadas, 
tornam-se seguros contra possíveis acidentes, quer no pessoal, quer no próprio 
equipamento, além de evitarem problemas de explosão. 
 
8) - Redução do número de acidentes. 
A fadiga é um dos principais fatores que favorecem acidentes; a implantação de 
controles pneumáticos reduz sua incidência (liberação de operações 
repetitivas) 
 
 
5 
 
Limitações 
 
1) - O ar comprimido necessita de uma boa preparação 
para realizar o trabalho proposto: remoção de impurezas, eliminação 
de umidade para evita corrosão nos equipamentos, engates ou 
travamentos e maiores desgastes nas partes móveis 
do sistema. 
 
2) - Os componentes pneumáticos são normalmente projetados e 
utilizados a uma pressão relativamente baixa . 
Portanto, as forças envolvidas são pequenas se comparadas a outros 
sistemas. 
 
 
 
 
 
 6 
3) Velocidades muito baixas são difíceis de ser obtidas 
com o ar comprimido devido às suas propriedades físicas. Neste caso, 
recorre-se a sistemas mistos (hidráulicos e pneumáticos). 
 
4) O ar é um fluido altamente compressível, portanto, é difícil se 
obterem paradas intermediárias e velocidades uniformes. 
 
5) O ar comprimido é um poluidor sonoro quando são efetuadas 
exaustões para a atmosfera. Esta poluição pode ser evitada com o uso 
de silenciadores nos orifícios de escape. 
7 
AC /Produção e Distribuição 
Compressores 
8 
AC /Produção e Distribuição 
9 
Central de Compressão 
Na Figura é possível observar a estrutura de uma central de compressão . 
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Na Figura a seguir mostra a sua representação com símbolos conforme a 
norma DIN ISO 1219. 
Central de Compressão 
11 
Tipos de Compressores 
12 
Em linhas gerais, os compressores volumétricos são utilizados para 
pequenas vazões e elevados valores de pressão, ao contrário, os 
turbocompressores são utilizados para grandes vazões e pequenos 
valores de pressão. 
13 
Compressores volumétricos 
Com os compressores volumétricos normalmente operam em pressões máximas 
de 10-12 bar. Nas aplicações normais de automação, a pressão de trabalho dos 
atuadores é de 6-8 bar. Para aplicações particulares empregando compressores 
volumétricos alternativos a dois ou mais estágios, podemos atingir valores de 
pressão de algumas centenas de bar. 
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Compressor Volumétrico Alternativo 
Esse tipo de compressor conta com a presença de válvulas de admissão e 
de válvulas de descarga que se abrem e fecham alternadamente (veja a 
Figura). 
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Compressor Volumétrico Alternativo de Membrana 
17 
Compressor Volumétrico de Palhetas 
18 
Compressor Volumétrico de Parafuso 
 
 
Pode atingir a valores de pressão de até 13 bar, com possibilidade 
de um elevado valor da vazão, e seu funcionamento é silencioso. 
19 
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Compressor Volumétrico de Lóbulos (Tipo Roots). 
 21 
Turbocompressores Axial e Radial 
São chamados às vezes de compressores dinâmicos e caracterizam-se 
por um eixo ao longo do qual está sistematizada uma série de lâminas 
rotativas com uma conformação geométrica particular, conforme a 
Figura. 
 
Axial Radial 
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Seleção de um Compressor Volumétrico 
 
A escolha do tipo de compressor tem com base: 
• vazão; 
• pressão; 
• tipo de acionamento. 
Os compressores geralmente são acionados por 
motores elétricos ou por motores a explosão 
(gasolina ou diesel). 
 
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Gráfico de escolha do compressor 
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O Reservatório 
 
Os reservatórios têm as seguintes funções: 
• armazenar o ar comprimido para depois ser utilizado. 
• permitir ao compressor uma regulagem intermitente. 
• eliminar as pulsações de fluido induzidas na tubulação devido ao 
aumento da demanda de carga pneumática. 
Tipo de reservatórios: 
 
• reservatório de pequeno 
porte horizontal (Figura 
A) 
 
• reservatório de grande 
porte vertical (Figura B). 
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No cálculo da capacidade de um reservatório, deve-se considerar a 
vazão do compressor e o próprio sistema de regulagem. 
Uma prática muito utilizada: 
Capacidade de um Reservatório 
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O reservatório de ar comprimido é um vaso de pressão? 
 
Capacidade de um Reservatório 
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O reservatório de ar comprimido é um vaso de pressão. 
 
Capacidade de um Reservatório 
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Reservatório NR-13 
13.2.Abrangência 
 
 
 
13.2.1 Esta NR deve ser aplicada aos seguintes equipamentos: 
a)todos os equipamentos enquadrados como caldeiras conforme 
item 13.4.1.1; 
b)vasos de pressão cujo produto P.V seja superior a 8 (oito), onde P é 
a pressão máxima de operação em kPa e V o seu volume interno em 
m3; 
 
30 
Reservatório NR-13 
13.5Vasos de Pressão 
 
 
c)Os vasos de pressão são classificados em grupos de potencial de 
risco em função do produto P.V, onde P é a pressão máxima de 
operação em MPa e V o seu volume em m3, conforme segue: 
Grupo 1 - P.V = 100 
Grupo 2 - P.V < 100 e P.V = 30 
Grupo 3 - P.V < 30 e P.V = 2,5 
Grupo 4 - P.V < 2,5 e P.V = 1 
Grupo 5 - P.V < 1 
 
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Reservatório NR-13 
Os vasos de pressão abrangidos por esta NR estão classificados em categorias de acordo 
com o Anexo IV 
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Reservatório NR-13 
Os vasos de pressão abrangidos por esta NR estão classificados em categorias de acordo 
com o Anexo IV 
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Reservatório NR-13 
Os vasos de pressão abrangidos por esta NR estão classificados em categorias de acordo 
com o Anexo IV 
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Reservatório NR-13 
Os vasos de pressão abrangidos por esta NR estão classificados em categorias de acordo 
com o Anexo IV 
13.5.1.4Todo vaso de pressão deve ter afixado em seu corpo, em local de fácil acesso e bem 
visível, placa de identificação indelével com, no mínimo, as seguintes informações: 
a)fabricante; 
b)número de identificação; 
c)ano de fabricação; 
d)pressão máxima de trabalho admissível; 
e)pressão de teste hidrostático de fabricação; 
f)código de projeto e ano de edição. 
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Reservatório NR-13 
13.5.1.6 Todo vaso de pressão deve possuir (categoria IV e V são isentas - 13.5.4.4)

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