O consumo de ar refere-se ao ar à pressão atmosférica ou ao ar comprimido?

Conclusão principal: O consumo de ar geralmente refere-se ao ar à pressão atmosférica.

Nas aplicações de gases industriais e na seleção de compressores de ar, o que geralmente se denomina “consumo de ar” ou “demanda de ar” refere-se aAr à pressão atmosféricaA vazão volumétrica (também denominada ar livre, Free Air), e não o volume do ar comprimido.

Por que se utiliza o ar à pressão atmosférica como padrão de medição?

Para compreender este problema, é necessário partir das propriedades físicas dos gases. De acordo com as leis dos gases, à temperatura constante, o volume de um gás é inversamente proporcional à pressão. Isso significa que, para uma mesma massa de ar, em pressões diferentes, seu volume será completamente distinto.

• Princípio da conservação da massa:Os equipamentos pneumáticos consomem, na realidade, a massa do ar — isto é, o número de moléculas de ar — e não o seu volume. Ao adotar o ar à pressão atmosférica como unidade de medida, é possível eliminar as interferências volumétricas decorrentes das variações de pressão, refletindo com precisão a quantidade de ar efetivamente consumida.
• Padrão de computação unificado:Se a quantidade de ar consumido for calculada em função do volume de ar comprimido, então, ao variar a pressão do sistema, o valor do consumo de ar por um mesmo componente pneumático também se alterará, o que acarreta a perda de um padrão unificado na seleção dos equipamentos e na elaboração do orçamento.

Diferença entre ar à pressão atmosférica e ar comprimido

Para compreender de forma mais clara, precisamos distinguir os seguintes conceitos:

• Ar à pressão atmosférica (ar livre):Refere-se ao ar não comprimido, encontrado nas condições de pressão e temperatura atmosféricas locais. Nos parâmetros dos compressores de ar, costuma ser expresso como a vazão de ar livre.
• Ar comprimido:Refere-se ao ar cuja pressão, após ter realizado trabalho por meio de um equipamento de compressão, é superior à pressão atmosférica local. Seu volume diminui de forma significativa à medida que a pressão aumenta.
• Ar em estado padrão:Para permitir comparações em diferentes condições de altitude e temperatura, o setor costuma converter o ar à pressão atmosférica para as condições padrão antes da medição.

Esclarecer o significado prático do conceito de consumo de gás

Na aplicação prática em projetos de engenharia, esclarecer que o consumo de ar refere‑se ao ar à pressão atmosférica é de extrema importância para os seguintes aspectos:

• Seleção de equipamentos:O parâmetro de capacidade de exaustão do compressor de ar geralmente refere‑se à vazão de ar a pressão atmosférica. Se, por engano, a demanda de volume de ar comprimido for confundida com a demanda de ar a pressão atmosférica, o equipamento selecionado poderá apresentar uma capacidade de exaustão significativamente insuficiente, incapaz de atender às necessidades produtivas.
• Projeto de tubulação:Ao dimensionar o diâmetro de um duto, é necessário considerar que o fluido escoa ar comprimido; nesse caso, o cálculo deve levar em conta a pressão e a velocidade reais do ar comprimido, o que constitui uma abordagem distinta da determinação da vazão de ar em condições atmosféricas. No entanto, a vazão de ar em condições atmosféricas serve como dado de base para os cálculos.
• Avaliação do consumo de energia:Ao avaliar os custos operacionais de uma linha de produção, calcular o consumo de energia elétrica dos equipamentos de compressão com base no consumo de ar atmosférico permite obter dados de eficiência energética precisos e comparáveis.