Como escolher um compressor alternativo

Os compressores são máquinas que geram ar comprimido ou gás para fornecer a diferentes tipos de equipamento industrial, mecanismos, ferramentas e muito mais. A conceção, a potência e a capacidade destas máquinas podem ser muito diferentes. Embora existam muitos tipos diferentes de máquinas de compressão de ar disponíveis, os compressores de pistão continuam a ser os mais utilizados.

Quais são as vantagens dos compressores alternativos?

1. O preço acessível da unidade é um fator importante que atrai os consumidores. Apesar do baixo custo, as especificações técnicas das unidades de pistão estão ao nível dos equipamentos de compressão de ar mais caros.
2. Os compressores de ar de pistão podem comprimir gases agressivos. Por exemplo, são normalmente utilizados em unidades de refrigeração de vagões refrigerados com compressores alternativos de amoníaco.
3. A reparação de um compressor de pistão é relativamente barata. Embora as reparações raramente sejam necessárias, todas as peças de reparação podem ser adquiridas a baixo custo. Além disso, quase todos os componentes do compressor podem ser reparados.
4. A unidade foi concebida para um funcionamento a curto prazo. Isto significa que a unidade pode ser utilizada em curtos períodos de tempo, eliminando a necessidade de funcionamento contínuo.
5. A facilidade de controlo e ajuste, simplificando e acelerando o processo de trabalho com equipamento pneumático, são as principais vantagens das unidades de pistão.
6. É de salientar que as unidades recíprocas são facilmente fabricáveis, o que afecta o seu custo final e as torna uma escolha rentável.

Ao comparar a eficiência dos compressores de pistão com a dos compressores de parafuso, deve notar-se que os compressores de pistão funcionam normalmente com uma eficiência de 60-70%, que é inferior à eficiência dos compressores de parafuso (99%). No entanto, para aplicações que requerem baixa capacidade (até 200 l/min) a pressões de 20-30 atmosferas ou superiores, as unidades alternativas continuam a ser mais eficazes. Deve reconhecer-se, no entanto, que o controlo do desempenho dos compressores alternativos pode ser um desafio.

Tipos de compressores alternativos

O mercado de equipamentos para compressores oferece uma ampla gama de opções para unidades do tipo pistão. Existem modelos de múltiplos estágios e de estágio único, com sucção de dupla face e sucção de face única, bem como variações sem vedação, com glandes e outras. Contudo, em geral, os compressores alternativos são classificados com base nas suas características de conceção, número de fases de compressão, pressão de funcionamento e tipo de acionamento.

Os aparelhos de pistão podem ser classificados como:

• de simples efeito e de duplo efeito (com ou sem cruzeta);
• com ou sem lubrificação por óleo;
• de conceção angular, horizontal ou vertical;
• de estágio único ou de estágio múltiplo.

Os aparelhos de compressão de ar podem também ser diferenciados pelo seu tipo de acionamento:

• transmissão por correia;
• acionamento direto (coaxial).

Kreutzkopf e unidades de cruzeta

O termo "cruzeta" é a palavra alemã que designa uma "corrediça". Este componente específico do mecanismo de manivela é concebido para ligar a biela e o pistão. Um diagrama abaixo ilustra a estrutura de um compressor de cabeça cruzada.

Um aparelho do tipo cruzeta inclui uma manivela (1), biela (2), cruzeta (3), pistão (4) e cilindro (5) com válvulas instaladas.

A função principal da cruzeta é deslocar-se ao longo de guias longitudinais, reduzindo efetivamente as cargas perpendiculares no pistão. Ao incorporar uma corrediça, a vida útil do pistão e do cilindro é significativamente prolongada.

O esquema seguinte mostra um aparelho sem cabeça cruzada que liga diretamente a biela (2) ao pistão (4).

Lubrificado e isento de óleo

A interação entre o pistão e o cilindro resulta na ocorrência de fricção, que conduz ao desgaste e ao aquecimento excessivo destes componentes, bem como ao sobreaquecimento da biela e da cambota. Os lubrificantes são utilizados para atenuar os efeitos nocivos da fricção. O diagrama fornecido ilustra a construção de um compressor de óleo de cabeça cruzada.

O óleo é adicionado ao cárter para lubrificar as partes móveis do compressor e proporcionar arrefecimento.

Nos compressores sem óleo, a lubrificação não é necessária e o pistão move-se a "seco" cilindro. Para minimizar o atrito, o pistão e o cilindro são fabricados com materiais de baixo atrito.

Aparelhos angulares, horizontais e verticais

Com base no princípio da disposição dos cilindros, os dispositivos são classificados em angulares, horizontais e verticais.

Para cilindros angulares, podem ser posicionados perpendicularmente um ao outro, em que uma fila é colocada horizontalmente e a outra verticalmente.

Os cilindros podem também ser dispostos em forma de V ou de W.

Nas configurações horizontais, os cilindros podem estar posicionados de ambos os lados da cambota ou de um só lado.

Os compressores opostos são frequentemente conhecidos como unidades horizontais. Essas unidades normalmente têm um cilindro de capacidade média ou alta.

Crucial: O princípio de funcionamento das unidades diametralmente opostas difere ligeiramente do de outros compressores que se movem para a frente e para trás. A disparidade reside no movimento oposto dos pistões, que estão situados em lados opostos da manivela.

Nas unidades verticais, os cilindros são dispostos de forma vertical. Dependendo da pressão desejada e da forma como as unidades são utilizadas, podem ser equipadas com um ou vários cilindros.

Unidades de uma fase e de várias fases

As unidades de pistão para compressão de ar podem ser classificadas em unidades de fase única, de duas fases e de várias fases.

As unidades que têm apenas um estágio de compressão são consideradas as precursoras das unidades com múltiplos estágios. Estas unidades funcionam segundo um princípio simples: um pistão comprime o ar no cilindro numa direção, acionado por uma transmissão direta ou por correia.

Apesar de terem uma única fase de compressão, estas unidades possuem várias qualidades vantajosas:

• Requerem um motor de baixa potência.
• São fáceis de ligar.
• Têm dimensões compactas.
• Têm um funcionamento simples.
• São fáceis de reparar e manter.

A propósito! Os compressores com uma fase de compressão são muito populares entre os consumidores individuais e as grandes empresas.

Quando se trata de economia e capacidade do equipamento, as unidades de dois estágios são consideradas a melhor escolha. Como o nome sugere, estas unidades têm dois pistões. Isto significa que o ar passa por duas fases de compressão:

• Durante a primeira fase, o ar é comprimido e pressurizado para o arrefecer e aumentar o seu alcance de compressão.
• Na segunda fase, o ar é comprimido até ao seu nível máximo.

A combinação de dois estágios de compressão garante que as cargas sejam distribuídas uniformemente, levando a uma vida útil prolongada da unidade e a uma maior eficiência. Isto resulta numa poupança significativa de energia na compressão.

Normalmente encontradas em ambientes industriais, as unidades de compressão de ar de vários estágios vão além de dois estágios e incorporam camisas térmicas para eliminar o excesso de calor. Estas unidades são conhecidas pelo seu tamanho e peso substanciais. As unidades de compressão de vários estágios com compressores alternativos são capazes de comprimir ar ou gás a alta pressão e gerar grandes volumes sem a necessidade de grandes capacidades.

Unidades directas e accionadas por correia

Existem dois tipos de acionamento que podem ser utilizados para equipar as unidades de pistão utilizadas para a compressão de ar: acionamento direto (também conhecido como acionamento coaxial) e acionamento por correia.

Os sistemas coaxiais utilizam um acoplamento para ligar o motor elétrico à cambota da unidade de pistão no dispositivo, conforme ilustrado no diagrama acima. Os sistemas de acionamento direto podem ainda ser classificados como à base de óleo ou isentos de óleo. Este último é utilizado em ambientes onde a qualidade do ar, especificamente a ausência de impurezas de gordura e humidade, é fundamental.

Nos sistemas accionados por correia, a cambota da unidade de pistão está ligada ao eixo do motor através de um sistema de transmissão por correia, conforme ilustrado no diagrama acima. Esta configuração de transmissão por correia permite uma elevada produtividade do equipamento e um funcionamento contínuo, permitindo que o aparelho funcione sem interrupções durante longos períodos de tempo.

Principais características das unidades de pistão

Ao escolher uma unidade de movimento alternativo, é importante considerar alguns factores-chave: desempenho, pressão de trabalho, qualidade do ar e níveis de ruído.

Desempenho

Na folha de dados do compressor, a capacidade de um compressor alternativo é normalmente medida em m³/min ou l/min. Uma vez que as unidades de movimento alternativo funcionam num modo "on-off", 50% do tempo é passado a funcionar e os outros 50% em "repouso" Por exemplo, se for necessário um caudal de 500 l/min para o funcionamento normal de equipamentos ou ferramentas pneumáticas, o compressor deve ser capaz de produzir 1000 l/min, tendo em conta o tempo de pausa. Por exemplo, se for necessário um caudal de 500 l/min para o funcionamento normal de equipamentos ou ferramentas pneumáticas, o compressor deve ser capaz de produzir 1000 l/min, tendo em conta o tempo de pausa.

Potência

Este parâmetro é medido em kW e refere-se à potência de saída do motor. Normalmente, a capacidade de um compressor alternativo não é calculada especificamente, pois é suficiente calcular apenas a capacidade total da unidade. Seleccionando um dispositivo com a capacidade desejada e consultando o seu passaporte, a potência do motor pode ser facilmente determinada.

Pressão de operação

A pressão pode ser expressa em várias unidades, como bar, Pascal (Pa), atmosfera (atm), milímetro de coluna de mercúrio (mmHg) ou quilograma-força por centímetro quadrado (kgf/cm2). Nos países de língua inglesa, é habitual medir a pressão em libras por polegada quadrada (PSI).

A correlação entre estas unidades de medida pode ser vista no quadro seguinte.

A pressão operacional pode ser considerada como a caraterística principal da operação do compressor. A eficiência das ferramentas ou equipamentos pneumáticos que utilizam ar comprimido depende deste parâmetro. Só com uma determinada pressão no sistema é que as ferramentas pneumáticas podem funcionar eficazmente. Este parâmetro é descrito na documentação técnica da ferramenta ou do equipamento que utiliza ar comprimido.

Qualidade do ar

Quando se trata de compressores alternativos, a qualidade do ar que produzem é de extrema importância para várias indústrias e não só. Em situações em que a utilização de ar comprimido isento de qualquer vestígio de humidade ou óleo é crucial, como durante projectos de pintura, a presença destas impurezas pode ter efeitos prejudiciais no resultado final. A aplicação de tinta ou verniz, por exemplo, não resultará numa superfície lisa, como pretendido, mas apresentará bolhas, o que acabará por levar à separação do revestimento.

Dica útil! Para resolver este problema, é aconselhável utilizar um compressor de pistão sem óleo ou optar por um que utilize óleo, mas com a adição de um separador de humidade.

Ruído

A escala dB é utilizada para medir o nível de ruído. Entre as máquinas que funcionam de forma semelhante, o equipamento de compressão de ar do tipo pistão é o mais barulhento. Por exemplo, as unidades accionadas por correia têm a capacidade de produzir níveis de ruído que excedem os 100 dB. Por outro lado, os aparelhos com acionamento coaxial são mais silenciosos e produzem ruído entre 80 e 90 dB. No entanto, as unidades mais silenciosas são consideradas dispositivos isentos de óleo, que, devido ao seu design, têm um nível de ruído de cerca de 70 dB.

Para reduzir o ruído emitido pela unidade para um nível mais confortável, alguns fabricantes de compressores utilizam protecções contra ruído. A imagem abaixo ilustra um aparelho com proteção acústica.

A proteção contra o ruído é normalmente instalada tanto na unidade de pistão como no motor, minimizando eficazmente o ruído global produzido pela unidade. Esta técnica de proteção contra o ruído é utilizada principalmente em compressores de óleo equipados com transmissão por correia.

A Remeza também concebeu de forma inovadora blocos de pistão para lidar eficazmente com os níveis de ruído.

Os blocos de cilindros duplos permitem que o nível de ruído seja reduzido para 65 dB. Os compressores deste tipo já são considerados dispositivos de baixo ruído.

Visão geral de 5 modelos populares de compressores alternativos

No campo do equipamento de compressor, o mercado doméstico está repleto de uma infinidade de produtos de diferentes empresas concorrentes. Dentro desta gama, existem tanto os melhores como os piores. A seguir, é apresentada uma classificação dos compressores alternativos de ar mais procurados que ganharam popularidade significativa entre os consumidores.

ELAND Wind 24B-1CO

O país de origem do compressor é a Suécia. A ELAND está a experimentar uma rápida expansão e exporta os seus produtos para mais de 50 países em todo o mundo. A direção da empresa dedica-se a estabelecer relações de longo prazo com os seus parceiros, pelo que coloca a tónica no fabrico de equipamento de primeira qualidade.

O ELAND Wind 24B-1CO é um compressor de óleo com movimento alternativo. Está equipado com uma bomba de 1.Motor de 5 kW que está diretamente ligado ao eixo da unidade de pistão através de uma transmissão coaxial.

O reservatório do aparelho tem um volume de 24 litros. O aparelho pode gerar uma pressão máxima de 8 bar. O preço do compressor é de aproximadamente 6200 rublos.

FUBAG OL 195/24 CM1,5

Esta unidade em particular é criada por um fabricante alemão de renome que tem estado no negócio de produzir equipamento de reparação e construção de alta qualidade durante quatro décadas. Os produtos FUBAG ganharam popularidade não só nos mercados europeus, mas também em todo o mundo, sendo exportados para quase todos os países.

O compressor OL 195/24 CM1,5 da FUBAG é um aparelho de pistão impressionante que funciona com uma alimentação eléctrica normal de 220 V. Esta unidade destaca-se por ser isenta de óleo, tornando-a mais conveniente e de baixa manutenção. Tem a capacidade de gerar uma pressão máxima de 8 bar.

O compressor está equipado com um motor de 1.Motor de 1 kW e funciona com um sistema de transmissão direta. Dispõe de um reservatório com uma capacidade de 24 litros, bem como de um cilindro único e de uma fase de compressão. O preço desta unidade é acessível, situando-se no intervalo de 6500-7000 rublos.

Interskol KV-240/25

Este é um compressor criado por um fabricante russo especializado na produção de ferramentas eléctricas de alta qualidade. Durante os últimos 15 anos, os produtos da Interskol dominaram o mercado russo, graças aos seus preços acessíveis e à sua qualidade excecional.

O Interskol KV-240/25 é um compressor de pistão equipado com tecnologia de acionamento direto. Possui um design monocilíndrico e é fornecido com um reservatório de 25 litros, tornando-o ideal para várias aplicações.

O equipamento está equipado com um 1.8 kW. Tem a capacidade de gerar uma pressão de até 8 bar. O débito do aparelho é de 240 l/min. O preço do compressor varia entre 8900 rublos.

DENZEL PC 2/50-350

A DENZEL é um fabricante alemão de renome, especializado na produção de máquinas e equipamentos eléctricos de topo de gama. Com uma forte ênfase na satisfação das necessidades dos consumidores mais exigentes, tanto os artesãos domésticos como os profissionais escolhem sistematicamente os produtos DENZEL.

Um produto de destaque da DENZEL é o compressor de óleo de pistão DENZEL PC 2/50-350. Este compressor em particular possui um sistema de acionamento direto e um reservatório de 50 litros. Além disso, possui um design de cilindro duplo, proporcionando um melhor desempenho e eficiência.

O dispositivo tem uma potência de motor de 2.2 kW e pode atingir uma pressão máxima de 8 bar. O compressor DENZEL PC 2/50-350 tem um preço entre 1169-1200 rublos, o que o torna uma escolha acessível tanto para uso doméstico como em garagem.

JAS-1203 II

A análise do compressor para aerógrafo JAS-1203 II está concluída. JAS é uma marca registada da Rússia que distribui produtos da China. Esta marca é especializada no fornecimento de equipamento para artistas de aerógrafo.

A propósito! Entre os artistas de aerógrafo que trabalham profissionalmente, o mini-compressor Jas 1203 II é altamente favorecido e amplamente utilizado.

Este mini-compressor tem um design compacto e oferece uma fiabilidade excecional. Em comparação com os compressores tradicionais, funciona com níveis de ruído mínimos. Está equipado com um potente motor de 150 watts e é capaz de produzir um impressionante caudal de ar de 23 litros por minuto, tornando-o ideal para trabalhos com aerógrafo.

Além disso, esta unidade está equipada com um reservatório de 3 litros, um regulador de pressão e um separador de humidade, garantindo um desempenho ótimo. Mantém sem esforço uma pressão de trabalho de até 4 kg/cm2. Apesar das suas potentes capacidades, este mini-compressor pesa apenas 5 kg e emite um nível de ruído de aproximadamente 42 dB.

Se estiver interessado em comprar este mini-compressor, está disponível a um preço de 5800-6000 rublos. Desfrute de um desempenho de alta qualidade e de paz de espírito com este mini-compressor fiável e eficiente.