Compressores portáteis e estacionáriosEm termos simples, um compressor de ar funciona alterando a pressão do ar de um determinado meio, de acordo com uma exigência de aplicação. Os compressores são utilizados em inúmeras indústrias, incluindo setores petroquímicos e de hidráulica. Os dispositivos padrões disponíveis operam de formas diferentes, embora sejam geralmente utilizados para a mesma finalidade: pressurização do ar. Há três tipos gerais de compressores, compressores de ar alternativos, compressores de ar rotativos e modelos de compressores de ar centrífugos. Entre estes tipos de compressores há várias subcategorias a considerar, conforme listado abaixo.

Os compressores estão disponíveis como unidades portáteis ou estacionárias.

Unidades portáteis são utilizadas para os processos menores, e são eficientes porque elas podem ser conectadas a qualquer hora que seja necessário um compressor. Elas são empregadas em aplicações tais como estruturas, coberturas e ferramentas pneumáticas de ar.

Unidades estacionárias oferecem ar comprimido para vários pontos através de tubulações fixas que podem ser anexadas às máquinas. Esses dispositivos, que normalmente exigem uma área seca, limpa e bem iluminada, geralmente são usados em aplicações pesadas.

Os fabricantes projetam as máquinas como lubrificadas ou isentas de óleo.

As unidades lubrificadas produzem um “banho” de óleo que lubrifica os rolamentos e os cilindros durante o processo de rotação de manivela.

As maquinas que não requerem lubrificação externa geralmente são executadas mais quentes do que os compressores lubrificados.

Os compressores são encontrados em aparelhos de duas fases ou fase única.

Os compressores de duas fases são geralmente utilizados em aplicações pesadas. Eles normalmente geram altos níveis de compressão que os de unidades de fase única.

Os compressores de dois estágios produzem menos calor que os de máquinas de fase única.

CompressoresO cavalo de força ou potência é um fator importante na determinação do tipo de compressor necessário para uma aplicação.

Em geral, a potência é classificada em dois níveis, que são: a quantidade de energia utilizada para iniciar um motor e a quantidade de energia utilizada durante a operação do motor. A potência de funcionamento específica a quantidade de potência que o motor oferece durante a operação.

Tipos de compressores

Compressores alternativos e compressores pistão

Os compressores de ar alternativos têm como função o auxílio aos pistões e são classificados como máquinas de deslocamento positivo. Estes aparelhos têm a função de armazenar ar comprimido dentro dos tanques. Após a pressão do ar atingir um determinado nível (que pode ser pré-ajustado ou ajustado conforme a necessidade) o motor é desligado. Ou um pistão (a única unidade de processamento) ou mais (duplo ou multi unidades de processamento) são estimulados dentro de um cilindro para aumentar a pressão do gás. A maioria dos modelos de pistão possui um tanque de ar e os fabricantes os produzem com um recurso de desligamento automático, quando o ar é esvaziado e enchido dentro do tanque.

Como geram grandes quantidades de calor, os compressores podem ser a ar ou a óleo de refrigeração. Os compressores são fabricados com cavalos de força de alimentação de 1-50 para os processos menores, mas podem ser superiores a 1.000 cavalos de potência para aplicações de grande porte. Este dispositivo é eficiente pelo seu baixo custo inicial, fácil instalação e não gera excesso de óleo, o que tende a afetar os processos.

Compressores rotativos

Os compressores de ar rotativos são geralmente classificados como dispositivos de deslocamento positivo. Os cavalos de potência podem variar de 30 a 200, embora alguns dispositivos excedam a faixa em processos mais amplos. Os compressores rotativos dependem de dois rotores que empurram o gás em uma câmara. Esse processo aumenta a pressão do gás enquanto a câmara diminui de tamanho. Os compressores de ar rotativos estão disponíveis como unidades isentas de óleo ou lubrificantes.

Uma vantagem do compressor rotativo é o baixo custo de instalação e manutenção. A desvantagem deste modelo é a eventual necessidade de substituição dos rotores. Este dispositivo também tem uma vida curta, e os modelos injetados de óleo têm um transporte de óleo, que pode contaminar alguns processos.

Compressores centrífugos (compressores de ar dinâmico)

Os compressores centrífugos são considerados eficientes para os processos elevados e tem uma capacidade de potência de 100 a 1000, embora algumas versões possam exceder este intervalo, de acordo com a carga de aplicativo. Eles são equipados com turbinas de alta velocidade que podem alcançar mais de 50.000 rpms. Estes aparelhos funcionam de forma diferente dos rotativos e dos compressores alternativos. Nas unidades centrífugas há o aumento da velocidade do ar após o aumento da pressão. Isso ocorre através de um rotor equipado com lâminas. O processo em si envolve ar ou gás que é forçado em uma câmara exterior sob maior pressão.

Ao contrário dos compressores rotativos e alternativos, há um custo inicial mais elevado para instalar essas máquinas, e sua maior velocidade de processamento pode exigir a compra de rolamentos especializados. A vantagem deste modelo é que ele é projetado para produzir ar isento de óleo. Além disso, como esses modelos não têm pulsações de pressão, são mais silenciosos e mais suaves do que os dispositivos rotativos e alternativos.

Considerações, cuidados e manutenção

Ao selecionar um compressor, o tipo de enquadramento do equipamento a ser utilizado juntamente com o tamanho da carga do processo deverá ser considerado.

Alguns fabricantes avisam que os compressores que ficam em execução por longos períodos de tempo podem superaquecer, podendo causar falhas ou diminuir sua vida útil, embora alguns modelos de baixo custo sejam projetados para suportar um funcionamento total por cerca de 100 horas. No entanto alguns compressores podem durar até uma década quando se mantém os dispositivos funcionando corretamente em uma operação. Grandes unidades normalmente não necessitam de revisão, mas compressores de médio porte precisam de manutenção a cada 3 a 5 anos de operação. No caso de manutenção, os fabricantes costumam fornecer peças de reposição, vários tipos de toques (para modelos alternativos) e kits de refrigeração.