O ar comprimido é tão bom quanto sua pureza. Quando seu processo é exposto a óleo, fica cada vez mais difícil manter o ar limpo, aumentando os custos que você enfrentará - especialmente à medida que usa cada vez mais ar. Para lidar com essa preocupação, muitas empresas estão optando por compressores de ar sem óleo ou sem óleo. Hoje, os compressores sem óleo estão se tornando mais comuns porque oferecem economia de custos.

Esses benefícios ambientais e de pureza geralmente se traduzem em outras economias que podem reduzir seus custos gerais de propriedade. Aqui estão algumas das coisas a serem consideradas se você estiver se perguntando: "Como funcionam os compressores de ar sem óleo?"

1. Não há necessidade de coletar ou descartar o condensado carregado de óleo.
2. Os filtros posteriores reduziram a necessidade de substituição, porque não estão filtrando óleo.
3. Os custos de energia são minimizados porque não há necessidade de aumentar a força - algumas unidades inundadas por fluido podem ver uma queda de pressão a jusante devido à filtração.
4. Custos de óleo reduzidos, porque não há necessidade de reabastecer continuamente seu compressor.
5. Normalmente, essas unidades podem descarregar dentro de dois segundos do comando para descarregar e usarão cerca de 18% de sua potência de carga total quando descarregadas.

Essas economias podem ser muito tentadoras. Para ver se você pode usar os compressores sem óleo, você precisará entender como os compressores funcionam e em quais aplicações eles funcionam melhor.

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Etapas funcionais de como os compressores de ar sem óleo funcionam

Compreender como os compressores de ar sem óleo funcionam e por que eles duram tanto é melhor ilustrado pela revisão de cada função em um método passo a passo. Vejamos como um compressor de ar sem óleo começa a funcionar e fornece o ar comprimido de que você precisa.

1. Desenho no ar

Os compressores de ar sem óleo começam trazendo o ar externo por meio de sua válvula de descarga e passando-o por um filtro de ar de entrada (ou filtros) para garantir que o ar esteja limpo. O filtro limitará os danos ao seu compressor e seus componentes internos. Esses filtros são normalmente finos o suficiente para impedir a entrada de poeira, sujeira e pequenos detritos.

A válvula do descarregador se abre para ajudar o compressor a bombear o ar em sua câmara, colocando-o na posição “carregado”. Quando a válvula fecha, o compressor entra na condição “descarregado” e começa a funcionar. Quando o compressor está funcionando e fornecendo ar comprimido de forma ativa, ele normalmente não consegue puxar mais ar.

Quando você liga o compressor e ele começa a puxar o ar por meio de uma válvula de descarga aberta, o primeiro destino do ar é o elemento do compressor de baixa pressão.

2. Primeiro Elemento Compressor

Você provavelmente notou que o seu compressor de ar pode criar calor, e isso geralmente tem a ver com o elemento do compressor de baixa pressão, porque está funcionando sem óleo.

O elemento compressor médio irá operar em cerca de 2.5 bar, e o ar comprimido sozinho pode fazer a unidade operar a uma temperatura de até 180 graus. Isso pode ser mais do que o dobro da temperatura que atingem os compressores lubrificados a óleo, devido à falta de um meio de fluxo que remova o calor.

Os elementos sem óleo começarão a comprimir o ar e depois movê-lo pelo compressor para resfriar o ar para que possa ser usado em suas aplicações.

3. Acesso ao Intercooler

Depois de serem comprimidos inicialmente, os pistões empurrarão o ar através de um intercooler, onde o ar pode resfriar e ser comprimido ainda mais. Isso o moverá para a segunda fase de compressão ou para a fase final, dependendo da natureza do seu compressor.

A compressão do ar gera calor que limita o teor de oxigênio do ar, reduzindo assim sua densidade. O resfriamento do ar atua essencialmente como um método simples para permitir que o ar mais denso e rico em oxigênio seja usado novamente pelo motor, o que, por sua vez, fornece mais combustível e melhora a potência quando o compressor de ar está funcionando com um motor de combustão.

Intercoolers são essenciais por duas razões. Primeiro, eles resfriam o ar até uma temperatura adequada para minimizar o risco de qualquer dano relacionado ao calor. Em segundo lugar, os intercoolers permitem que o ar seja comprimido a PSIs muito mais elevados em bombas de dois estágios, e o processo de resfriamento significa que o segundo estágio enfrentará menos desgaste.

O ar de resfriamento pode causar condensação, e os intercoolers vêm com filtros padrão projetados para remover a umidade e a água do ar. Normalmente, você verá esse filtro listado como uma armadilha de umidade.

Depois que o ar é resfriado, ele é devolvido ao compressor para compressão adicional.

4. Em segundo lugar, compressão de alta pressão

O ar se moverá de volta para a câmara principal de seu compressor de ar - ou para a segunda câmara, dependendo de seu projeto - e será ainda mais comprimido por um elemento de alta pressão. A pressão máxima que você alcançará normalmente varia de 116 a 145 psig.

O ar volta a ficar muito quente devido à falta de lubrificação dos elementos circundantes, pelo que terá de ser novamente arrefecido.

5. Acesso ao ar de preparação e pós-resfriador

Na segunda fase de compressão, o ar atingirá temperaturas em torno de 150 graus, exigindo resfriamento adicional antes de poder ser utilizado em outros equipamentos. O pós-resfriador é o destino do ar após seus estágios finais de compressão, e esse resfriamento permite que seja armazenado de forma adequada.

À medida que o ar flui para o resfriador posterior, ele passa por uma válvula de retenção projetada para impedir qualquer refluxo, garantindo que o ar continue a se comprimir e encher o tanque. O refluxo danificará seu equipamento e causará uma falha grave do compressor de ar.

Muitos compressores - especialmente os compressores alternativos - são equipados com amortecedores de pulsação, localizados imediatamente antes do resfriador posterior. O amortecedor é projetado para reduzir as pulsações e vibrações causadas pelo compressor de ar quando ele usa sucção e abre as válvulas de descarga.

As pulsações podem reverberar pelo sistema de tubulação e essas vibrações dificultarão que suas ferramentas e maquinários meçam a pressão do ar e o utilizem de maneira adequada.

O ar é finalmente armazenado ou enviado ao seu equipamento para uso.

6. Interruptores de pressão

O equipamento de detecção no tanque do compressor de ar monitorará o nível de ar que você tem. Quando ele cai abaixo de um nível especificado, o compressor de ar liga novamente e começa a trabalhar para reconstruir o ar pressurizado no tanque. O interruptor de pressão é o que é usado para monitorar e desligar e ligar o compressor.

• Os interruptores de pressão são normalmente conectados à válvula de descarga, embora às vezes a válvula seja interna.
• Os pressostatos são ajustados de fábrica e chegam em níveis predefinidos.