Análise dos pontos de consumo de ar do sistema auxiliar do moinho de bolas
Embora o corpo principal do moinho de bolas seja acionado por um motor, o seu sistema auxiliar associado apresenta uma demanda clara por ar comprimido. Os principais pontos de consumo de ar incluem:
- Embreagem pneumática: Utilizado para o arranque e a frenagem suaves do moinho de barras. Apresenta como característica principal o elevado consumo de ar em cada ciclo, mas opera de forma intermitente, exigindo uma capacidade de fornecimento de ar instantâneo relativamente alta.
- Sistema de remoção de poeiraO sistema de limpeza por pulso com ar comprimido, associado ao filtro de mangas, requer fornecimento contínuo ou periódico de ar comprimido, a fim de manter a permeabilidade dos filtros e garantir as condições ambientais do ambiente de trabalho.
- Componentes de controle pneumático: Válvulas pneumáticas de diversos tipos, cilindros pneumáticos e instrumentos de automação necessitam de uma fonte de ar comprimido de baixa pressão, estável, limpa e seca, para garantir um controle preciso.
Princípios básicos para o cálculo do consumo de gás
O cálculo preciso da vazão de ar comprimido é condição indispensável para a seleção do compressor de ar. No dimensionamento projetual, é habitual considerar, de forma abrangente, os seguintes fatores:
- Resumo do consumo nominal de ar comprimido: Estimar, separadamente, o consumo teórico de ar comprimido do acoplamento pneumático, do equipamento de remoção de poeira e dos componentes de controle, em condições padrão.
- Coeficiente de utilização simultâneaDevido ao fato de que os diversos pontos de consumo de gás raramente atingem o pico simultaneamente, é necessário definir um coeficiente de utilização simultânea adequado, com base no fluxo de processo real, a fim de evitar o dimensionamento excessivo dos equipamentos e, consequentemente, o desperdício de energia.
- Coeficiente de vazamento da rede de tubulaçõesConsiderando as pequenas fugas nas conexões das tubulações em ambientes industriais, a quantidade total calculada deve, em geral, ser multiplicada por um fator de segurança superior a 1.
- Correção ambientalSe o equipamento operar em regiões de alta altitude ou com temperaturas extremas, as variações na densidade do ar afetam a eficiência volumétrica real do compressor de ar, sendo necessária a realização das devidas correções nos parâmetros.
Recomendações de seleção de compressores de ar e configuração do sistema
Com base nos resultados do cálculo do consumo de ar, ao proceder à seleção dos compressores de ar e ao dimensionamento do sistema de abastecimento de ar, devem ser dadas especial atenção aos seguintes aspectos:
- Compatibilidade entre a pressão de descarga e a vazãoA pressão nominal de descarga do compressor de ar deve ser ligeiramente superior à pressão máxima de demanda do sistema. Para atender à elevada demanda de vazão instantânea dos acoplamentos pneumáticos, recomenda-se instalar um reservatório de ar com capacidade suficiente para proporcionar amortecimento, em vez de simplesmente aumentar a potência do compressor.
- Tratamento da qualidade do arOs instrumentos de controle e as válvulas de precisão são extremamente sensíveis à umidade, ao teor de óleo e às impurezas presentes no ar comprimido. Na parte final do sistema, devem ser instalados, conforme a necessidade, secadores por refrigeração, filtros de alta precisão e outros equipamentos de tratamento, a fim de garantir a qualidade da fonte de ar.
- Mecanismo de reservaPara condições de operação que exigem alta continuidade de produção, recomenda-se a utilização de vários compressores de ar em paralelo, com a inclusão de unidades de reserva, a fim de garantir a confiabilidade e a flexibilidade do sistema de fornecimento de ar comprimido.