LINHA AR COMPRIMIDO
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1. LINHA AR COMPRIMIDO AMOR 2500 PN Mba 12 Klo AR CO 30 TOPFUSION TUBOS E CONEX ES TE EJ IOORUSION TUBOS E CONEXOES Topfusi n uma conex o forte com voc Direitos autorais reservados TF sob o N 515 497 TOPFUSI N IND STRIA DE TUBOS E CONEXOES LTDA NDICE TOPAIR JHA AR COMPRIMIDO Introduc o 01 Hist rico do ar 02 Redes de distribuic o de ar comprimido 15 Teste de prova de ductibilidade 19 Instalac o de rede 20 Como fazer uma termofus o 21 Como instalar uma derivac o 23 Protec o contra radic o solar 24 Como realizar uma aplicac o de suporte e presilha 25 Instalac es a reas 26 Linha de produtos TOPAIR 30 ON OPEUSI N Topfusi n uma conex o forte com voc Linha TOPAIR exclusiva para redes de ar comprimido uma solu o limpa para uma energia limpa Os tubos e conex es em PPR polipropileno copol mero random s o usados e recomendados universalmente para a instala o de redes de ar comprimido A partir desta realidade a TOPFUSI N iniciou intensas pesquisas confirmando as vantagens da utiliza o deste pl stico de engenharia para tal finalidade A elimina o de vazamentos e de corros o ferrugem entre outras vantagens faz com que as redes de ar comprimido sejam cada vez mais realizadas com estes materiais N o tendo d vidas do futuro destas tubula es a TOPFUSI N come ou a fabricar os tubos e conex es na cor exigida pela2. Part culas s lidas dimens o m xima do s lido medido em im m cron Agua considera se o ponto de orvalho temperatura de condensac o do vapor de gua medido em C leo concentrac o residual medido em mg m O resultado da mistura de todos os contaminantes uma emuls o cida e abrasiva que compromete o correto funcionamento de um sistema de ar comprimido em qualquer tipo de aplica o TABELA DE CLASSES DE QUALIDADE DE AR Classes de S lidos au Oleo SOlIdOS gua y qualidade Dimens o M xima Ponto de Orvalho C bil uta 70 MO iii O 20 E ss N o especificado Cada classe de qualidade de ar tem um custo de obten o por isso importante escolher a qualidade que mais se adapta s necessidades de utiliza o At tulo de exemplo uma das qualidades mais usadas a 1 4 1 Part culas s lidas m ximo 0 1 im Ponto de orvalho 3 C Oleo concentrac o residual 0 01 mg m COMPRESSORES S o as m quinas mais importantes do sistema de ar comprimido e devem ser escolhidos de acordo com as necessidades de aplicac o As caracter sticas de cada modelo s o muito diferentes raz es pelas quais sua aquisi o deve ser acompanhada de orienta es de especialistas Hoje no pa s existem excelentes marcas de compressores e uma vasta literatura sobre os mesmos S o duas as classifica es fundamentais para os princ pios de trabalho dos compressores deslocamento positivo
3. 32 40 50 63 15 90 110 Di metro mm 20 2 32 40 50 63 US 90 110 Di metro mm 25 x 20 32X25 40 x 25 40 x 32 50 x 40 63 x 50 Di metro mm 20 x 5 255075 25 X74 32x1 Di metro ADAPTADOR S PORCA C digo AD20120A AD25120A AD25340A AD32010A AD40114A AD50112A AD63020A AD75212A AD90030A AD11004A mm 20 x 25x Y 25x74 SO 10 50 x 1 72 63x2 75 X 2 2 90x3 110x4 JOELHO 90 MACHO amele JO20120A 20x Y JO25340A 25 x 4 JOELHO MISTO 90 C digo JM20120A 20 x Y JM25120A 25 x Y JM25340A 25 x 3 4 JM32010A 32x 1 JOELHO REDUCAO 90 alicia do JR25200A 25 x 20 TE MACHO Di metro mm TM20120A 20 x TM25340A D A A sdi Di met BUCHA DE REDU O C digo E BU2520A 25 x 20 BU3220A 32 x 20 BU3225A 32 x 25 BU4025A 40 x 25 BU4032A 40 x 32 BU5032A 50 x 32 BU5040A 50 x 40 BU6340A 63 x 40 BU6350A 63 x 50 BU7563A 15 x 63 BU9075A 90 x 75 BU11090A 110 x 90 LUVA MISTA C digo a LM20120A 20x 2 LM25120A 20 X v2 LM25340A 25 X 7A LM32010A 92 x1 LM40114A 40 x 1 74 LM50112A 90 x 1 72 LM63020A 63 x 2 LM75212A TED 2 LM90030A 90 x 3 LM11004A 110 x 4 UNI O C FLANGE Di metro UNF200A 20 UNF250A 25 UNF320A 32 UNF400A 40 UNF500A 90 UNF630A 63 UNF750A 75 UNF900A 90 UNF1100A 110 UNI O MISTA C FLANGE C digo Di metro UMF20120A 20 x UMF25340A 25X4 UMF32010A 32x1 UMF40114A 40 x 1 UMF50112A 50 x 1 12 UMF63020A 63x2 UMF7
4. C temos uma tabela de economia ou incremento de consumo da energia el trica T t T Porcentual de pot ncia SL economizada ao aspirado incrementada Temperatura de refer ncia 21 7 5 9o economizado 1 40 5 7 economizado 100 38economizeado 9 95 economizado 320 3j8incrementado 380 57incrementado 9 5 incrementado 06 Como descrito os princ pios da f sica que regem o comportamento dos gases s o muito importantes na compreens o dos fundamentos da gera o e utiliza o do ar comprimido O sistema de gerac o e uso desta energia limpa inicia com uma boa instalac o do compressor ou compressores e com as condic es de captac o do ar a ser comprimido Recomenda se que o ar seja tomado de uma rea externa da sala de compressores e que O di metro do duto de suc o seja pelo menos 25 maior que o di metro do pist o do compressor Que tenha o menor comprimento e seja o mais reto poss vel diminuindo ao m ximo mudan as de dire o Que tenha uma perda de carga m xima de 0 08 kgf cm Velocidade entre 5 0 e 7 0 m s Que a temperatura de aspira o seja a m nima poss vel evitando que a incid ncia do Sol interfira na mesma necess rio cuidar da limpeza desse ar e de prefer ncia utilizar um sistema de filtragem prim rio para evitar que poeiras entrem no interior dos compressores diminuindo sua vida til Ruas sem cal
5. amento chamin s escapes de motores de combust o e caldeiras por exemplo s o fontes de polui o de grande potencial contaminante Deve se tamb m evitar sua capta o nas proximidades das torres de resfriamento pela umidade das mesmas Quanto mais limpo o ar menor ser o custo de tratamento de sua qualidade Em geral o ar comprimido necessita de um tratamento adequado para evitar que sua m qualidade origine um desgaste prematuro de equipamentos e ferramentas ou que diminua as interrup es n o programadas de manuten o e as consequentes perdas de produtividade Podemos resumir em tr s os contaminantes do ar gua proveniente da umidade relativa do ar leo proveniente do meio ambiente e dos pr prios compressores e part culas s lidas poeiras 07 A Norma Internacional ISO 8573 recomenda o seguinte sistema de preparac o doar Um resfriador posterior logo ap s o compressor um filtro um secador outro filtro todos esses equipamentos com purgadores autom ticos e um reservat rio pressurizado Diagrama com s mbolos de acordo a Norma ISO 1219 3 Compressor Resfriador Filtro Secador Q Purgador autom tico Reservat rio pressurizado A mesma Norma estabelece sete classes de qualidade de ar para diferentes utiliza es n o v lidos para uso medicinal ou de respira o humana de acordo com os n veis dos tr s contaminantes mencionados part culas s lidas gua e leo
6. instalados em suporte feito de um perfil cantoneira ao qual se fixam abracadeiras j fabricadas pela TOPFUSION Figuras 10 11e 12 As cantoneiras s o penduradas por cabos de a o Fig 13 As dist ncias entre os suportes devem obedecer tabela t cnica ver p gina 73 Concluindo este Manual T cnico inclu mos uma s rie de tabelas de orientac o para determinar o di metro da rede principal levando em conta tr s vari veis Press o de trabalho em bar Comprimento em metros da rede principal Capacidade instalada em pe3 m cfm ou m h COMPARATIVO DE TUBULA ES TOPFUSI N COM O CORRESPONDENTE TUBO GALVANIZADO 20 mm 4 25 mm 44 32 mm 1 40 mm 174 50 mm 112 63 mm 2 75 mm 212 90 mm 3 110 mm 4 TABELA P DETERMINAR DIAMETRO EXTERNO DA TUBULACAO AR COMPRIMIDO TOPFUSION E DIST NCIA ENTRE O COMPRESSOR E O PONTO MAIS DISTANTE DA REDE 25m 50m 100m 150m 200m 300m 400 500m 750m 1 000 m Mh Pcm 82ft 164ft 328ft 2 460 ft 3 280 ft mas 2 ESOS 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 Obs Alguns c lculos podem indicar qual o di metro da tubulac o em func o da press o vaz o e comprimento da rede Normalmente esse c lculo resulta no di mentro interno da tubulac o por tanto para comparar com a tabela TOPFUSI N devemos usar a tabela ao lado para fazer a conver
7. se seja um ajuste na descarga do compressor para uma press o mais alta O aumento de 1 bar na press o de descarga representa de 6 a 10 no aumento de pot ncia do motor do compressor considerando a press o de 6 a 7 bar Com isto aumentamos os vazamentos as despesas com energia e os custos Outro diferencial do sistema TOPAIR com as tubula es met licas a total aus ncia de ferrugem que mais cedo ou mais tarde forma se no seu interior em especial na regi o das roscas de uni o entre tubos Formada pela umidade que sempre vem no fluxo de ar mesmo que tratado esta ferrugem origina dois graves problemas nas redes de ar comprimido A primeira que a ferrugem arrastada pelo fluxo de ar ir se depositar em v lvulas e outros equipamentos originando paradas n o programadas de manuten o e a consequente perda de produtividade A ferrugem tamb m aumenta a rugosidade interna dos tubos aumentado assim sua perda de carga Tubo TOPFUSI N Tubo MET LICO Originalmente a rugosidade interna das tubula es TOPFUSION de duas a tr s vezes menores que a met lica A resist ncia a agentes qu micos evita que sejam atacados pelos leos provenientes dos compressores O peso das tubula es TOPFUSION 30 do equivalente met lico diminuindo a necessidade de suportes mais resistentes A cor azul de acordo com a norma ABNT 6493 al m de economizar na opera o e manutenc o de pintura proporciona uma boa est tica
8. 5212A 75 X 2 2 UMF90030A 90 x 3 UMF11004A 110 x 4 REGISTRO ESFERA C digo Di metro RES200A 20 RES250A 25 RES320A 32 RES400A 40 RES500A 50 RES630A 63 RES750A 15 RES900A 90 RES1100A 110 Di metro mm REM20120A 20 x 7 REM25340A 25 X REM32010A 31x1 REM40114A 40 x 1 74 REM50112A 50 x 1 72 REM63020A 63 x 2 REM75212A REM90030A 90 x 3 REM11004A 110x4 SUPORTE FIXO C digo Di metro SF20A 20 SF25A 25 SF32A 32 SF40A 40 SF50A 50 SF63A 63 SF75A 75 SF90A 90 SF110A 110 SUPORTE DESLIZANTE C digo SD20A 20 DERIVACAO DE RAMAL Diametro DR5032A 90 x 32 DR6332A 63 x 32 DR7532A Pd DR9032A 90 x 32 DR11032A MORE T Diamet PRESILHA C digo PRE50A 90 PRE63A 63 PRE75A 59 PRE90A 90 Patente Pl 017110000367 SEPARADOR UMIDADE Rich SU320A 32x32x12 Patente PI 017000001696 ADAPTADOR P REG ESFERA C digo ADR200A 20 ADR250A 25 ADR320A 32 ADR400A 40 ADR500A 50 ADR630A 63 ADR750A 75 ADR900A 90 ADR1100A 110 BASTAO REPARO Di metro REPOSA 8 JE TOPFUSION Topfusi n uma conex o forte com voc
9. MO INSTALAR UMA DERIVA O Fa a a fura o do tubo da nu principal 50 e 90 mm com uma serra de di metro 32mm 1 1 4 Para facilitar esta operac o sugerimos deixar a tarja branca dos tubos para cima na montagem da rede Com os bocais apropriados para a operac o colocar a termofusora sobre perfurac o do tubo por um tempo de 15 segundos Ap s o aquecimento do tubo inserir a derivac o no outro bocal e aquecer por 20 segundos sem retirar a termofusora do tubo Tempo de aquecimento total tubo 35 segundos derivac o 20 segundos Retirar a termofusora e aplicar a derivac o no tubo Pressione firme a deriva o verificando sua perpendicularidade com o tubo E importante que a derivac o seja pressionada ao tubo por aproximadamente 1 minuto A derivac o est pronta para receber o tubo de sa da Deixar sempre a termofusora no seu suporte para evitar possibilidade de acidentes quando n o estiver sendo utilizada Obs Deriva es de rede somente nas bitolas acima de 50 mm A TOPFUSION tem a preocupac o de facilitar o trabalho do instalador sem diminuir a qualidade total da obra Em uma rede a linha principal linha tronco e de 50 mm ou maior as sa das para os pontos de consumo podem ser feitas com uma derivac o de rede como j mostrado Esta conex o tamb m pode ser utilizada para realizar uma nova sa da para um ponto de consumo n o previsto sem necessidade de desmontar a rede Quando a linha
10. Norma ABNT 6493 azul 2 5 PB 4 10 do sistema Munsell e a desenvolver conex es espec ficas para este sistema Certificada pela Norma ISO 9001 2008 a TOPFUSI N pioneira na fabricac o e comercializac o do sistema para o segmento no Brasil continua com aperfeicoamento constante e novos desenvolvimentos Atualmente disp e de tubula es e respectivas conex es em di metros de 20 a 110 mm com fabrica o 100 nacional 01 O ar que nos rodeia que respiramos e que vai ser comprimido para transformar se em energia limpa um g s e como tal est sujeito aos princ pios da f sica que oestuda Grandes cientistas como Boyle Mariotte Pascal Gay Lussac entre outros deram uma grande contribuic o nesta rea da ci ncia gt Robert Boyle Blaise Pascal Louis Joseph Gay Lussac Edme Mariotte Os gases podem ser comprimidos ou seja podemos diminuir o seu volume aplicando sobre eles uma press o Esta diminuic o de volume produz aumento da sua press o al m da sua temperatura COMPRESSIBILIDADE DO AR As tr s vari veis f sicas volume temperatura e press o est o intimamente ligadas e podem ser expressas na seguinte f rmula PV PV E Boyle e Mariotte descobriram independentemente a lei que rege as varia es isot rmicas do volume de uma massa de g s A temperatura constante e os volumes de uma massa gasosa s o inversamente proporcionais as press es que suporta As
11. S 1 000 0 915 AE 100 OO O m II 900 0925 10000 0270 1 kgf cm 0 98 bar ou seja 1 kgf cm 1 bar Merc rio 760 mm Press o do ar Press o do ar Merc rio Ar comprimido aquele que est a uma press o acima da press o atmosf rica Quanto maior a press o mais energia necess ria para comprimi lo Press o manom trica Qualquer press o acima da atmosf rica Press o absoluta Press o atmosf rica vari vel de acordo com a altitude 05 Press o manom trica a press o que efetivamente lemos no man metro independente da altitude onde nos encontremos indicada em kgf cm ou em bar Press o absoluta a soma das press es manom trica e atmosf rica e indicada em kgf cm ou bar A relac o de compress o a divis o entre a press o absoluta e a press o atmosf rica Atemperatura do ar tamb m uma variante que influencia o peso do mesmo Usando bal es com ar com pesos id nticos colocados nos bra os de uma balanca e aquecendo um dos bal es poderemos ver que a balanca pender para olado do bal o mais frio BAL O SEM AQUECIMENTO BAL O COM AQUECIMENTO Este fato muitas vezes desconsiderado de vital import ncia na economia de consumo de energia el trica A cada 3 C de diferenca na temperatura do ar aspirado h uma variac o de 1 de energia el trica consumida pelo compressor Tomado como base o ar a 21
12. ade patente pendente constru do totalmente em material polim rico de longa vida que por n o ter elementos met licos n o enferruja Preven o e drenagem para o condensado Separador Armazenagem de condensados Ar comprimido Drenos autom ticos 16 Como j mencionado a perda de carga a perda de energia o que encarece o custo do ar comprimido Sempre teremos perda de carga seja pelo atrito do ar contra as paredes das tubula es e pelo comprimento da mesma seja nas mudan as de dire o nas singularidades curvas tes joelhos uni es v lvulas Por estas raz es devemos minimiz las A queda de press o perda de carga aceit vel n o deve ultrapassar de 0 1 bares desde a instala o do compressor at o ponto de consumo mais distante do mesmo A perda de carga a perda de energia com o consequente aumento de custo e sempre existir mas podemos minimiz la levando em conta algumas recomenda es O sistema TOPAIR com paredes internas muito lisas ajudam a diminuir as perdas de carga por atrito a E A Tubo met lico parede spera Tubo TOPFUSI N parede lisa causa perda de carga menas perda de carga Fig 10 Fig 11 O di metro da tubulac o por exemplo aumentado se 10 do valor calculado ir diminuir em 32 a perda de carga Nas singularidades conex0es utilizadas para as mudancas de direc o se colocarmos uma curva no lugar de um joelho teremos uma p
13. antes que absorvem a umidade e se transformam em dessecantes dissolvidos em gua Estes dessecantes n o s o regenerados Secagem por absorc o Ar seco astilhas essecantes Ar mido Condensado Drenagem Simbologia Secador por adsor o Secadores por adsor o s o os que utilizam dessecantes que podem ser regenerados com passagem de vapor ar seco v cuo ou resist ncia el trica Os dessecantes podem ser s lica gel forma granulada amorfa de silicato de s dio e cido sulf rico alumia ativada forma porosa de xido de alum nio entre outros Estes equipamentos possuem duas colunas para revers o quando uma est sendo utilizada a outra est se regenerando Ar seco Esquematiza o da secagem por adsor o Ar seco Regenerando Adsorvente Secando E Simbologia Ar mido Secando Regenerando 13 FILTROS Assim como a eliminac o da gua e do leo a eliminac o de impurezas importante na preparac o do ar comprimido Recomendamos o uso de um filtro na entrada do ar aspirado pelo compressor al m da instalac o de um pr filtro e um p s filtro antes e depois do secador OA O il Filtra o por coalesc ncia a coalesc ncia a aglutina o de pequenas got culas de condensado aeross is em gotas maiores at que atinjam uma dimens o e uma massa que por a o da gravidade sejam precipitadas para o fundo do filtro e possam ser eliminad
14. as Aerossol qualquer part cula pequena suspensa geralmente menor de 10 micra sendo l quida ou s lida O processo da coalesc ncia composto por tr s etapas Intercepta o direta s lidos Impacto inercial s lidos e l quidos Difus o s lidos e l quidos RESERVAT RIO PRESSURIZADO O reservat rio pressurizado de grande RESERVAT RIO PRESSURIZADO import ncia para um sistema de ar Roc comprimido Entre as suas principais func es podemos destacar e Armazenar o ar comprimido e Resfriar o ar mais uma etapa onde pode ser eliminado o condensado e Compensar as flutuac es de press o em todo o sistema de distribui o e Estabilizar o fluxo de ar e Controlar as partidas dos compressores Simbologia 1 Man metro 5 Placa de identifica o 2 V lvula registro 6 V lvula de al vio 3 Sa da 7 Escotilha para inspec o 4 Entrada 8 Dreno 14 Por tratar se de vasos de press o os cuidados observados na norma NR 13 do Minist rio do Trabalho e as normas de construc o PNB 109 da ABNT devem ser seguidos arisca O reservat rio deve ser instalado de modo que todos os drenos conex es e aberturas de inspec o sejam facilmente acess veis Devem tamb m possuir al m de man metro uma v lvula de seguranca e precisam ser submetidos a testes de press o hidrost tica antes de sua instala o O volume do reservat rio precisa estar de acordo com o tipo de compresso
15. as instalac es de ar comprimido A ductibilidade do sistema TOPAIR s o outro ponto forte a seguir mostrada uma sequ ncia de fotografias de um teste desta propriedade 18 TESTE DE PROVA DE DUCTIBILIDADE 04 Aplicando mais 05 Corpo de prova com press o 06 Corpo de press o m xima sem apresentar prova depois nenhuma ruptura ou fissuras do teste trincas 07 Tentando levar o corpo de prova ao seu estado original 08 Estado do corpo de prova no final do teste de Ductibilidade A cum Area m min Pcm HP Kw em mm a 6 bar 425 1 659 20 0232 5 005854 3 7 0686 0 5670 20 02352 5 005854 3 732866 333 19 635 1 5750 55 62061 13 90515 10 36907 10 369 la 19 INSTALACAO DE REDE Legenda 1 Cap 2 Curva longa 3 Uni o c flange 4 Curva 180 20 5 Uni o mista c flange 6 Deriva o de ramal 7 Registro esfera curva 8 Registro esfera COMO FAZER UMA TERMOFUSAO Os tubos e conex es TOPFUSION se unem atrav s de termofus o a 260 C transformando a rede em uma pe a nica o que garante a elimina o de vazamentos Esta operac o muito simples de fazer mostrada passo a passo assegulr 01 02 03 04 Corte de orienta o Batente 05 Cortar com tesoura apropriada para obter um corte perpendicular ao eixo do tubo Marcar no extremo do tubo os cent metros que ser o introduzidos na bolsa t rmica ou observar a marca
16. c o do encosto no fundo da bolsa Ap s a termofusora atingir a temperatura de trabalho led desligado introduzir ao mesmo tempo nos terminais t rmicos o tubo e a conex o A conex o deve chegar ao batente e ao tubo na marca furo de orientac o ou na marcac o do encosto Aguardaro tempo de aquecimento de acordo com a bitola conforme tabela tempo de aquecimento Conclu do o tempo de aquecimento retirar o tubo e a conex o dos terminais t rmicos macho e f mea COMO FAZER UMA TERMOFUSAO 06 Introduzir o tubo imediatamente naconex o de forma cont nua at o batente Importante Para as derivac es devem ser observados os pontos de direcionamentos marcados na conex o e no tubo para o correto alinhamento da montagem dos ramais ou deriva es Por 3 segundos ainda poss vel Ajustar o posicionamento da conex o com um giro m ximo de mais ou menos 15 Observar que para uma boa termofus o dever o se formar dois an is ao t rmino da uni o Deixar esfriar de acordo com a tabela de tempo sem for ar as partes unidas Deixar sempre a termofusora no seu suporte para evitar possibilidade de acidentes quando n o estiver sendo utilizada Di metro do tubo Cura em Profundidade de e da conex o Acoplamento minutos inserc o em mm montagem Dimens es em mil metros mm Tempo em segundos s Aumentar 50 o tempo de aquecimento quando a temperatura ambiente lt 10 C CO
17. e conex es ficando estes totalmente cobertos RENDIMENTO DO ROLO DE 50 M DE FITA DE PROTE O EM FUN O DO DIAMETRO DA TUBULA O A SER PROTEGIDA BITOLA TUBO mm 20 as 32 40 so e3 75 90 1o N DE TUBO PROTEGIDO pc 13 10 85 6 5 15 0 4 9 13 5 3 0 2 5 24 COMO REALIZAR UMA APLICACAO DE SUPORTE O segundo inconveniente e DIST NCIA ENTRE SUPORTE E PRESILHA EM CENT METROS na caracter stica intrinseca do PARA DIFERENTE TEMPERATURAS E DI METROS PPR a sua flexibilidade maior dotubo 20 25 32 40 50 63 75 90 nO que os tubos galvanizados O p 70 80 90 120 120 140 li i e p a 55 5 8L S0 mas tubula es met licas 016016017 0 60 00 7 Na tabela apresentam se essas E dist ncias em centimetros com Ga 45 50 55 60 70 80 duas vari veis di metro do tubo e temperatura ambiente onde as soc 40 40 50 50 60 70 tubulac es ser o instaladas ABRACADEIRA DESLIZANTE O sistema possui abracadeiras fixas e deslizantes presilhas que se termofusionam aos tubos para usar cabos de aco e seu alinhamento Quando ocorrer de os v os serem grandes e n o existir a possibilidade de uma fixac o de tipo bracadeira a TOPFUSION desenvolveu uma presilha que termofusionada ao tubo permite a utiliza o de dois cabos de a o um que alinha a tubula o em sentido longitudinal e outro que em forma de pendurais q
18. e deslocamento din mico O deslocamento positivo baseia se fundamentalmente na redu o de volume O ar admitido em uma c mara isolada do meio exterior onde seu volume gradualmente diminu do processando se a compress o Quando certa press o atingida provoca a abertura de v lvulas de descarga durante a continua diminui o do volume da c mara de compress o No deslocamento din mico a eleva o da press o obtida por meio de convers o de energia cin tica em energia de press o durante a passagem do ar atrav s do compressor O ar admitido colocado em contato com o rotor laminado dotado de alta velocidade Este ar acelerado atingindo velocidades elevadas e em consequ ncia os impulsores transmitem energia cin tica ao ar Posteriormente seu escoamento retardado por meio de difusores obrigando a uma elevac o de press o 09 COMPRESSORES Deslocamentos din micos Deslocamentos positivos Fluxo Rotativos Alternativos radial Roots Palhetas Parafuso CO Asfaixas de press o e vaz o t picas para cada tipo s o mostradas no gr fico a seguir Os valores apresentados s o m dias de acordo com a variedade de tecnologias dos diferentes fabricantes e a gama de modelos Pist o Rotativo dumm Centr fugo Turbo 100 500 1 000 5 000 10 000 100 000 Capacidade dm s Press o de descarga em bar PIST O Para press es mais elevadas acima de 25 bar temos as alterna
19. erda de carga cinco vezes menor O sistema TOPAIR para ar comprimido t m resolvido os principais problemas existentes em redes convencionais Os vazamentos nas redes de ar comprimido s o a maior causa de desperd cio da energia limpa por m de alto custo O custo de um sistema de ar comprimido afetado diretamente pelo consumo de energia el trica e representa ao longo de um per odo de 10 anos em 76 do custo global A norma permite at 5 da capacidade instalada como valor m ximo do vazamento Por m este valor val aumentando com o passar do tempo e pode chegar a 30 o que representa uma conta de energia el trica muito alta As perdas por vazamento n o s o notadas no dia a dia somente no sil ncio de parada de m quinas que se manifestam Para quantificar este problema daremos um exemplo Um furo de 3mm de di metro em uma tubulac o de ar comprimido que trabalha a 6 bar de press o provoca uma perda de energia que equivale a 40 l mpadas de 100 W acessas de forma cont nua Certamente algu m se espantaria se num dia ensolarado encontrasse essa quantidade de l mpadas acessas por m as perdas por vazamentos podem ser muito maiores e n o s o observadas O volume dos vazamentos est relacionado com a press o de alimentac o e aumenta cada vez mais na medida em que for necess rio aumento da press o para compens lo 17 comum que com a queda de press o devido a vazamentos a primeira medida a adotar
20. essor Pela parte externa dos tubos h um fluxo de gua de refrigerac o passando em sentido oposto ao ar Como o caminho do ar sinuoso este ar resfriado condensa o vapor de gua como gua condensada A perda de carga de um aftercooler n o deve ser superior a 0 2 bar Na segunda parte feita a separa o do condensado com um dreno Afinalidade de uma boa instalac o em um sistema de ar comprimido suprir os pontos de consumo com ar de qualidade de acordo com as necessidades requeridas nas condi es de limpeza do mesmo seco e com a menor perda de carga A presenca de gua no fluxo de ar comprimido aumenta o desgaste de ferramentas dificulta o bom funcionamento de v lvulas e componentes como no caso de uso em processos de pintura onde comprometem por demais o resultado do trabalho Como j mencionado o ar atmosf rico cont m grande quantidade de gua em forma de vapor Esta gua definida como umidade relativa do ar e ser maior quando maior for a temperatura do mesmo 11 SECADORES O secador instalado entre o pr e p s filtro como mostrado no esquema da Norma Internacional ISO 8573 e tem por finalidade a elimina o da gua Ponto de orvalho a temperatura na qual o vapor comeca a condensar Um secador dever fornecer o ar comprimido a ponto de orvalho especificado pelo usu rio Quando a necessidade do ponto de orvalho girar em torno dos 3 C poder ser utilizado um secador de ar por
21. mo auxiliar se de outras instala es temos que recorrer a solu es alternativas As vantagens incontest veis do sistema TOPAIR nas redes de ar comprimido comparadas com as tubula es met licas n o devem ser menosprezadas pelo fato de sua flexibilidade exigir elementos assess rios de instala o ATOPFUSI N tem desenvolvido v rias solu es para eliminar esses problemas Presilha Fig 01 Esta pe a injetada em PPR termofusionada sobre o tubo Fig 02 dist ncias de acordo com a tabela de espa amentos localizada na p gina 73 Os raios de curvaturas das presilhas Fig 03 correspondem aos diferentes di metros dos tubos O furo central superior permite ancorar pendurar a estrutura do galp o para nivelamento da rede O furo central inferior permite a passagem de um cabo de aco para alinhamento Fig 04 Fig 03 As entradas laterais s o encaixes para uso em eletrocalhas de 38 mm As eletrocalhas podem estar penduradas por cabos de aco barras rosqueadas ou outros tipos de sustenta o Fig 05 26 As tubulac es podem ficar por baixo ou por cima da eletrocalha dependendo das necessidades da instalac o Figuras 06 e 07 Fig 06 Fig 07 Os suportes para a eletrocalha Fig 08 e 09 podem ser colocados a dist ncias bem maiores Fig 08 Fig 09 Suportes m ltiplos S o usados quando v rias tubulac es do mesmo ou de diferentes di metros s o instalados juntos ou quando
22. odo 03 Princ pio de Pascal Este principio aplica se a l quidos e gases Quando o ar contido em recipiente fechado sofre uma press o esta se exercer em todos os sentidos e com a mesma intensidade em todas as paredes do recipiente Resultado o ponto menos resistente de uma tubulac o o mais propenso a permitir vazamentos i5 O ar como toda mat ria tem peso isto facilmente demonstr vel Coloca se numa balanca um recipiente provido de um registro e no qual tenha se feito v cuo ou seja tenha sido retirado o ar interno Verifica se o peso abre se o registro permitindo a entrada de ar no recipiente Pode se assim comprovar que o valor do peso aumentou Tampa fechada Tampa aberta O peso do ar de 1 293 x 10 kgf a 0 C e ao n vel do mar Por que ao n vel do mar Porque a altitudes maiores este peso diminui A atmosfera exerce sobre n s uma forca equivalente ao seu peso Press o a rela o de uma for a aplicada sobe uma rea Press o atmosf rica a press o da camada de ar atmosf rico O valor da press o atmosf rica ao n vel do mar a uma umidade relativa a 36 e 20 C de 1 atm 1 033 kgf cm ou 760 mm de merc rio ou 1 bar que corresponde a 145 Ibf pol A press o atmosf rica diminui quando a altura em rela o ao n vel do mar aumenta 04 Varia o da press o atmosf rica com rela o a altitude Altitude Press o Altitude Press o m kgf cm m kgf cm S
23. principal realizada com tubulac es de 40 mm ou menor as sa das para os pontos de consumo dever o ser feitas com conex es T e buchas de redu o Os registros de esfera com sa das para termofus o eliminam a utiliza o de adaptadores e s o de extrema facilidade em casos de manuten o Tamb m os registros de esfera mistos onde uma sa da para termofus o e a outra um flange met lico rosqueado tornam se muito teis para a instala o de equipamentos ou o acoplamento com tubula es met licas Assim como registros as uni es e uni es mistas facilitam as instala es Este sistema apresenta apenas dois inconvenientes que s o facilmente super veis e que comparados com as grandes vantagens mostradas tornam os mesmos pequenos PROTE O CONTRA RADIA O SOLAR O sistema TOPAIR n o devem ser exposto diretamente luz solar porque as radia es ultravioletas UV quebram as cadeias moleculares encurtando a vida til do produto Se em uma instala o interna as tubula es podem durar mais de 50 anos este tempo pode reduzir a 6 ou 8 anos se expostos diretamente ao sol Qualquer barreira entre os tubos e o sol suficiente para eliminar o problema fitas de alum nio calhas podem ser utilizadas Para resolver este problema a TOPFUSI N disponibiliza uma fita protetora que dever ser usada em situa es onde a instala o ficar exposta a luz solar Esta fita dever ser enrolada sobre os tubos
24. r do sistema Para compressores de pist o considera se 20 da vaz o do total do sistema medido em m min Para compressores rotativos este valor de 10 REDES DE DISTRIBUICAO DE AR COMPRIMIDO At agora vimos rapidamente gerac o e preparac o do ar comprimido at chegar rede de distribui o A rede de distribuic o tem por finalidade fornecer aos pontos de consumo ar comprimido em quantidade e qualidade correta press o adequada ao menor custo poss vel A rede de distribuic o como toda parte do sistema de vital import ncia e a TOPFUSION dedica se a fabricac o de tubos e conex es para uma instalac o eficiente e econ mica O sistemaTOPAIR para redes de ar comprimido o mais completo com conex es exclusivas como curvas em todos os di metros que diminuem em 80 as perdas de carga comparadas com joelhos N o existe norma para as instalac es de redes de ar comprimido a NR 13 do Minist rio do Trabalho trata dos vasos de press o O Anexo Ill esclarece onde deve e onde n o deve ser aplicada esta Norma Artigo 2 Esta NR n o se aplica aos seguintes equipamentos dutos e tubulac es para condu o de fluido Formato da rede As redes de ar comprimido s o instaladas basicamente em dois formatos em circuito fechado formando um anel ou em formato aberto As duas formas de instalac o t m suas vantagens e seus inconvenientes A instalac o em anel fechado mant m mais est vel a press o em toda a
25. rede quando o consumo aumenta em determinado ponto Havendo a necessidade de alimentar um ponto mais isolado melhor instalar uma linha nica ou seja em formato aberto REDE FORMATO ABERTO REDE FORMATO FECHADO Central de P 8 comprimido As redes ter o uma inclinac o da ordem de 0 5 a 2 no sentido do fluxo para facilitar o escoamento de gua condensada que por ventura tenha ficado na linha 15 No ponto mais baixo devera ser colocado um dreno manual ou eletr nico para purgar este condensado Em redes abertas com comprimento de tubula es muito extensas recomenda se colocar purgadores a cada 20 ou 30 metros Inclina o 0 5 a 2 do comprimento Curva 180 ou 90 E Comprimento gt Entrada do AR pela parte lateral da tubula o Unidade de condicionamento utiliza o T i Purgadores Entrada do AR Sa da do Ar Fia 07 pela parte inferior pela parte superior Ig da tubulac o da tubula o A alimenta o do ar para a rede pode ser feito pela parte lateral ou inferior da linha A sa da do condensado tamb m deve ser feita pela parte inferior da tubula o A alimenta o dos pontos de consumo dever ser feita sempre pela parte superior da rede para evitar que o fluxo do ar arraste gua do condensado que por ventura exista na rede Para instala es de pequeno porte onde n o exista um tratamento de maior qualidade sem secadores a TOPFUSION desenvolveu um separador de umid
26. refrigera o oe a necessidade for mais rigorosa exemplo 40 C o secador utilizado ser de adsor o ou absor o Os secadores por refrigera o s o os mais utilizados por serem bastante simples No esquema seguinte mostra se o princ pio de funcionamento deste tipo de equipamento Ar mido Pr resfriador 4 Ar seco Separador 4 Compressor e E de refrigera o J D Dreno PN Condensado Simbologia Secador por refrigerac o O ar comprimido entra em um trocador de calor ar ar onde o ar frio saliente do secador aquecido pelo ar entrante proveniente do compressor O calor adquirido pelo ar saliente vai evitar o resfriamento por expans o que poderia causar a formac o de gelo caso fosse lancado a uma baixa temperatura na rede de distribui o devido a alta velocidade O ar entrante pr resfriado vai para um resfriador principal onde um circuito de refrigera o reduz sua temperatura para pr ximo dos 3 C neste processo a gua contida no ar comprimido condensa se e eliminada em um separador atrav s de um dreno Fecha se o ciclo com a sa da do ar seco e frio atrav s do pr resfriador 12 Os secadores a soluc o ou sorc o s o equipamentos que utilizam mat rias que absorvem a umidade chamados de higrosc picos ou dessecantes e podem ser de dois tipos de adsorc o ou de absorc o Secador por absorc o Secadores de absorc o s o os que utilizam pastilhas dessec
27. s o 6 externo x ginterno 28 PRODUTOS AR COMPRIMIDO JE TOPFUSION Topfusi n uma conex o forte com voc Diametro mm mm m TU202003A 3 4 3 O Tuma 25 42 zm TU322003A 3 54 3 D TU40003A 40 3 JUE m O TUGS2003A 63 105 3 A RR 3 lt TU902003A 90 158 3 TU1102003A AC 3 Di metro C digo LU200A 20 LU250A 25 LU320A 92 LU400A 40 LU500A 90 LU630A 63 LU750A 19 LU900A 90 LU1100A 110 CURVA 90 CURTA C digo Di metro CR200A 20 CR250A 25 CR320A 32 CURVA 180 C digo Di metro CU200A 20 CU250A 25 CU320A 32 CURVA 90 C digo Dameg CR400A 40 CR500A 50 CR630A 63 CR750A 5 CR900A 90 CR1100A 110 CURVA SOBREPASSO C digo CS200A 20 CS250A 25 CS320A 32 JOELHO 90 C digo JO200A 20 JO250A 25 JO320A 32 JO400A 40 JO500A 50 JO630A 63 JO750A 75 JO900A 90 JO1100A 110 JOELHO 45 Di metro JO205A 20 JO255A 25 JO325A 32 JO405A 40 JO505A 50 JO635A 63 JO755A 75 JO905A 90 JO1105A 110 Di metro mm TY250A 25 C digo TE TE REDU O TE MISTO C digo CP200A CP250A CP320A CP400A CP500A CP630A CP750A CP900A CP1100A C digo TE200A TE250A TE350A TE400A TE500A TE630A TE750A TE900A TE1100A TR25200A TR32250A TR40250A TR40320A TR50400A TR63500A C digo TF20120A TF25120A TF25340A TF32010A Di metro mm 20 25
28. sim se diminuirmos o volume com o aumento da press o a temperatura aumenta Esses fen menos podem ser comprovados facilmente utilizando uma bomba de encher pneus Quando acionamos a mesma comprimindo o ar aquecendo a 02 Este princ pio nos explica porque ao comprimir o ar utilizando um compressor h um aumento consider vel na sua temperatura Quando a temperatura diminui o vapor de gua presente no ar atmosf rico se condensa Esta gua condensada dever ser retirada do fluxo de ar Como veremos adiante existem equipamentos espec ficos para esta operac o de retirada da gua condensada Assim como o ar os gases compress vel tamb m el stico e expans vel Isto quer dizer que se retirarmos a forca que o comprimiu ele voltar ao seu estado inicial aumentando o seu volume e diminuindo a sua press o ELASTICIDADE DO AR Quando dizemos que ele expans vel porque a tend ncia dele de ocupar qualquer volume e formato EXPANSIBILIDADE DO AR 1 Registro MyAM Registro E fechado aberto Ent o se o ar comprimido sair das tubula es atrav s de vazamentos este tender a ocupar todo o volume do local e s terminar quando as press es internas das tubula es e do local tenham se igualado Outra propriedade importante do ar a difusibilidade que lhe permite misturar se de forma homog nea com qualquer meio gasoso insaturado Registro No A d V VAY Registro ANA fechado
29. tivas de compressores a pist o ou cent fugos CENTR FUGO Temos a limita o para os centr fugos de uma vaz o m nima de opera o 100 dnY s TURBO Para press es muito baixas abaixo de 0 5 bar os compressores mais utilizados s o os turbo compressores Na maioria das aplicac es na faixa de press o de 5 0 a 7 0 bar temos os compressores a pist o lubrificados a leo e os de parafuso isentos de leo AXIAL Os axiais s o aplicados at 7 0 bar e alt ssimas vaz es acima de 30 000 dm s Dever ser montada uma sala espec fica para os compressores onde ser o instalados al m dos mesmos os resfriadores posteriores aftercooler e secadores Esta sala dever ser ventilada com espaco que permita fazer as manutenc es necess rias 10 RESFRIADOR POSTERIOR OU AFTERCOOLER O resfriador posterior ou aftercooler um equipamento que como seu nome diz um resfriador do ar comprimido imediatamente posterior a sua sa da do compressor Este equipamento de grande efic cia pode retirar de 75 a 90 do vapor de gua captado pelo compressor da aspirac o de ar ambiente bem como os vapores de leo al m de diminuir a temperatura do ar resultante do processo de compress o O referido compressor nada mais que um trocador de calor tendo sua primeira parte formada por feixes de tubos feitos de material com muita condutividade t rmica obrigado a passar por estes tubos o ar comprimido proveniente do compr
30. ue o alinha no sentido horizontal Esta presilha disp e ainda de duas entradas laterais para serem guiadas em eletro calha de 38 x 38 mm 1 1 2 x 1 1 2 Adist ncia entre as presilhas deve seguir a indicac o da tabela acima As presilhas est o dispon veis para tubos de 50 mm ou maiores COMO REALIZAR UMA APLICACAO DE PRESILHA 01 A presilha termofusionada no tubo 02 Quando a termofusora chegar formando com este um conjunto temperatura de opera o 260 C solid rio Para esta operac o coloca se a parte c ncava do utiliza se um dispositivo de presilha dispositivo de presilha sobre o tubo montado na termofusora e sobre a parte convexa coloca se presilha 03 Depois de transcorridos aproximadamente 10 segundos 04 A presilha tem no centro debaixo Retira se a termofusora e dos furos uma marca de orientac o pressiona se a presilha contra o que dever coincidir com a tarja branca tubo do tubo Isto deixar as presilhas alinhadas Os dispositivos de presilhas assim como as presilhas s o feito de acordo com cada di metro de tubo e s o dispon veis para tubos de 50 63 75 e 90 mm 25 INSTALACOES A REAS Para as instalac es a reas em especial as tubulac es para redes de ar comprimido s o aproveitados os leitos das instala es el tricas eletro calhas para a montagem das redes ou s o colocados suportes junto s paredes Quando as redes s o instaladas em grandes v os sem ter co
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