A relação entre a vazão de ar e a pressão do compressor de ar

Conceitos básicos de vazão e pressão

Volume de ar expelidoEm geral, refere-se à vazão de ar comprimido que o compressor pode fornecer por unidade de tempo, sendo comumente entendida como a capacidade de descarga ou a quantidade de ar disponível.PressãoTrata‑se da capacidade do ar comprimido de vencer as resistências presentes nas tubulações, válvulas e equipamentos consumidores. Em conjunto, esses dois fatores determinam se o sistema consegue fornecer ar de forma estável.

Por que a vazão de ar varia quando a pressão aumenta?

Com a estrutura do equipamento, a velocidade de rotação e a potência de acionamento mantidas constantes, o aumento da pressão de descarga implica que o processo de compressão precisa superar uma contra‑pressão mais elevada, o que resulta em maiores perdas por vazamento, elevação da temperatura e maior consumo de energia. Assim, para o mesmo compressor, em condições de operação a pressões mais altas, a vazão de ar que pode ser fornecida de forma estável tende a ser inferior àquela observada em condições de pressão mais baixa.

Fatores-chave que influenciam a relação entre os dois

• Modo de compressão e série:As diferentes estruturas de compressão apresentam capacidades distintas de adaptação à pressão e ao fluxo; em condições de alta pressão, é ainda mais crucial contar com um resfriamento interetapas e uma vedação adequados.
• Potência de acionamento e velocidade de rotação:Quando a potência é limitada, o aumento da pressão compromete a capacidade de vazão; variações na velocidade de rotação também afetam a eficiência real de sucção e de descarga.
• Condições de entrada de ar:A temperatura de entrada do ar, a limpeza e a perda de pressão afetam a eficiência volumétrica, o que, por sua vez, influencia a vazão de ar.
• Configuração da tubulação e do reservatório de gás:Diâmetros de tubulação demasiado pequenos, número excessivo de conexões, entupimento do elemento filtrante ou capacidade insuficiente do reservatório de ar comprimido podem todos agravar as flutuações de pressão na extremidade.

Como fazer a correspondência entre pressão e vazão de ar na seleção do modelo?

Ao escolher um compressor de ar, não se deve levar em conta apenas um único parâmetro. É necessário primeiro verificar a pressão mínima de operação e o consumo contínuo de ar dos equipamentos que utilizam o ar comprimido, e, em seguida, considerar as perdas na tubulação, as possibilidades de ampliação futura e a necessidade de armazenamento de ar, reservando uma margem adequada. Se a demanda de pressão for elevada e a de vazão baixa, convém dar atenção à estabilidade da pressão em altas pressões; já quando a demanda de vazão é grande e a de pressão moderada, deve‑se priorizar a continuidade do fornecimento de ar.

Erros comuns de uso

• Apenas ver a pressão máxima:Uma pressão nominal elevada não significa que a vazão de ar efetiva atenda a todas as condições de operação.
• Ignorar a queda de pressão na extremidade:Um tubo de condução excessivamente longo ou uma resistência excessiva do filtro podem fazer com que a pressão do equipamento seja suficiente, mas o volume de ar na extremidade seja insuficiente.
• Aumentar a pressão de forma indiscriminada:A pressão excessiva aumenta o consumo de energia e o risco de vazamentos, além de poder provocar o desgaste dos equipamentos que utilizam gás.

Recomendações de operação e manutenção

No uso diário, é importante monitorar o filtro de entrada de ar, a eficácia do resfriamento, o estado das vedações e a drenagem e a evacuação de condensados. A limpeza periódica ou a substituição dos componentes de desgaste contribuem para manter a eficiência volumétrica e reduzem a queda na vazão de ar causada por flutuações de pressão. Caso seja verificado que a pressão está normal, mas o funcionamento da ferramenta tornou‑se mais lento, deve‑se também verificar se há gargalos no fluxo, no reservatório de ar e nas tubulações.