Ar comprimido industrial: principais usos na indústria

Linhas de produção que embalam a alta velocidade, pregadores pneumáticos que perfuram betão com uma enorme potência, elevadores hidráulicos que elevam veículos com facilidade, etc. Por detrás de cada um destes processos está uma fonte de energia poderosa, versátil e segura: o ar comprimido, o ar tal como o ar que respira, mas confinado num espaço mais pequeno, sob pressão, pronto a libertar todo o seu potencial. 

Neste artigo, exploramos ao pormenor como funciona um sistema de ar comprimido industrial, quais são as suas vantagens, em que setores é utilizado e que compressores e ferramentas pneumáticas ecoeficientes pode comprar ou alugar para o seu projeto ou empresa. 

O que é o ar comprimido industrial?

O ar comprimido é o ar armazenado sob alta pressão que serve como fonte de energia. Para o conseguir, os sistemas de ar comprimido recolhem o ar do ambiente e submetem-no a uma pressão mais alta. 

O método utilizado para aumentar a pressão pode variar, por exemplo, através de compressores de ar centrífugos ou de parafusos rotativos. No método mais usual (deslocamento positivo), o compressor força o ar a entrar para um espaço mais reduzido, fazendo com que as moléculas fiquem mais próximas umas das outras, com menos espaço entre elas. 

As moléculas começam a mover-se mais rapidamente (energia cinética), a temperatura aumenta e começa a acumular-se energia potencial nesse espaço confinado. Esta é a energia que é libertada quando se acionam ferramentas ou se impulsionam sistemas, uma energia que é menos perigosa do que o vapor e mais flexível do que a das baterias.

Para produzir, conduzir e fornecer ar comprimido industrial, os principais componentes do sistema são os seguintes:  

• Válvula de admissão, através da qual o ar entra no compressor. 
• Compressor (núcleo do sistema): aspira o ar ambiente e comprime-o, aumentando a sua pressão e temperatura.
• Refrigeradores, como os pós-refrigeradores ou os intercoolers, para arrefecer o ar comprimido. Isto melhora o desempenho e evita o sobreaquecimento do equipamento. 
• Reservatório de ar (tanque): serve para armazenar temporariamente o ar comprimido, antes de este entrar na máquina ou nas tubagens de distribuição. 
• Secador de ar: elimina a humidade do ar comprimido para evitar a corrosão ou os danos nos equipamentos. 
• Filtro de entrada e filtro de linha: para proteger o compressor e todo o sistema de ar comprimido de contaminantes, como gotas de água, pó, óleo e outras partículas sólidas ou húmidas.
• Armazenamento: O ar seco e comprimido é armazenado em tanques ou depósitos, pronto a ser distribuído a pedido.
• Distribuição. Assim que é necessário, o ar comprimido é libertado do tanque através de uma rede de tubagens que o transportam para as ferramentas ou para as diferentes áreas da fábrica onde o seu uso é requerido.

Principais aplicações do ar comprimido na indústria

O ar comprimido é amplamente utilizado em diversos ambientes industriais. É fácil de integrar em diferentes processos e, além disso, representa uma energia limpa. Vejamos alguns dos múltiplos usos dos compressores de ar: 

Indústria da construção e engenharia civil

Os compressores de ar são utilizados como uma fonte de energia para acionar ferramentas e equipamentos que exercem uma grande força de impacto para rebarbar, perfurar, pulverizar, martelar, etc. Por exemplo: 

• Os berbequins com percussão ou os martelos pneumáticos, para demolir ou perfurar rocha ou betão.
• As pistolas de pregos ou os agrafadores pneumáticos, para a fixação rápida em construções com madeira ou para a fixação de placas de gesso. 
• Equipamentos de limpeza com água e/ou jatos de areia de alta pressão para a manutenção de superfícies. 

Setor transformador e produção industrial

O ar comprimido industrial é utilizado em toda a cadeia de produção para acionar equipamentos automatizados, fabricar peças com altos padrões de precisão, arrefecer processos, otimizar o controlo de qualidade, transportar materiais, etc. Por exemplo:

• Os cobots (braços robóticos) utilizados nas linhas de montagem estão equipados com cilindros pneumáticos para garantir movimentos precisos e repetitivos a alta velocidade. Aqui, o ar comprimido industrial torna-se na força mecânica que transfere o movimento para as articulações do robô. 
• Os misturadores, granuladores e outras ferramentas utilizadas no processo de síntese química são alimentados por compressores de ar para aumentar a rapidez e a precisão da produção.
• O ar comprimido industrial, através de tubos de vórtice, também é utilizado para proporcionar arrefecimento ou aquecimento aos processos de fabrico.
• As bombas de vácuo à base de ar comprimido, que facilitam o manuseamento de materiais, a vedação hermética e a fixação de peças durante o processo de fabrico de produtos sensíveis, como os eletrónicos ou os medicamentos.
• A deteção de fugas e o controlo de manómetros são realizados com a ajuda de sistemas de ar comprimido industrial. 

Aplicações no setor automóvel e na metalurgia

O ar comprimido industrial também está presente nas linhas de produção, na manutenção e na reparação de veículos e estruturas metálicas, principalmente para garantir precisão e rapidez. Por exemplo: 

• As pistolas de pulverização pneumática para a aplicação uniforme de tintas e revestimentos anticorrosivos em carroçarias e perfis metálicos.
• As chaves de impacto pneumáticas e os rebitadores, para a montagem de veículos e a fixação de peças com alta precisão.
• As máquinas de corte a laser podem utilizar compressores de ar e amplificadores de alta pressão para cortar peças metálicas que serão soldadas.

Benefícios do uso de ar comprimido na indústria

De seguida, exploramos 3 grandes benefícios da utilização do ar comprimido em qualquer setor industrial:

Eficiência energética e redução de custos

O ar comprimido industrial é considerado uma alternativa segura e versátil à eletricidade. As ferramentas pneumáticas não dependem da eletricidade para o seu funcionamento, uma vez que possuem um motor que converte a energia do ar comprimido em energia mecânica. Assim, pode manter uma potência constante, sem esgotar as baterias.

Os compressores modernos (os que fornecem o fluxo de ar às ferramentas) têm designs e tecnologia que consomem menos energia a gerar ar pressurizado. Por exemplo, uma das vantagens dos compressores de parafusos industriais com Perfil Sigma é que permitem uma poupança de energia de até 15%.

Outra vantagem é a baixa manutenção dos equipamentos pneumáticos, em comparação com os sistemas hidráulicos ou elétricos. As ferramentas que funcionam ou se alimentam a ar comprimido têm um design mais simples, com menos peças móveis, o que diminui o desgaste e prolonga a sua vida útil. Além disso, são fabricadas com materiais resistentes aos ambientes industriais.

Versatilidade em múltiplas aplicações

O ar comprimido adapta-se a diversos processos industriais nos setores da construção, metalurgia, alimentar, farmacêutico, etc. Além disso,

• as ferramentas pneumáticas podem ser utilizadas em locais remotos ou em ambientes com um espaço limitado, sem necessidade de usar cabos ou carregadores. 
• Os compressores de ar portáteis permitem-lhe fornecer ar comprimido a várias ferramentas, sem depender da rede elétrica.

Por exemplo, na indústria alimentar, é essencial utilizar compressores isentos de óleo, também conhecidos como compressores oil-free, para garantir a pureza do ar comprimido e evitar a contaminação dos produtos alimentares.

Desta forma, a nossa divisão Power oferece uma vasta gama destes compressores adaptados às necessidades específicas de cada cliente.

Segurança e redução de riscos operativos

A contribuição do ar comprimido industrial para a segurança no ambiente de trabalho e de produção é inegável. Se compararmos com os sistemas elétricos ou hidráulicos:

• O ar comprimido não necessita de cabos elétricos e não gera faíscas. Isto minimiza o risco de curto-circuitos e descargas elétricas.
• Os equipamentos pneumáticos operam a baixas temperaturas. Não há risco de sobreaquecimento.
• As ferramentas pneumáticas são leves e ergonómicas e, devido à sua elevada potência, reduzem o esforço físico do operador. Isto evita a fadiga e diminui o risco de lesões. 

Maquinaria para a geração de ar comprimido 

Para a geração e aplicação de ar comprimido é necessário contar com os seguintes equipamentos e compressores:

Tipos de compressores industriais 

Existem compressores de ar adequados para diferentes aplicações industriais.

• Os compressores de pistão, também conhecidos como “alternativos”. Funcionam através de um pistão que se desloca dentro de um cilindro, comprimindo o ar em cada ciclo. Geram altas pressões, mas também vibrações e ruído. São normalmente utilizados em oficinas ou pequenas indústrias, onde não é necessário um fornecimento contínuo de ar comprimido industrial. 
• Compressores de parafuso rotativo. Utilizam dois rotores helicoidais interligados, que giram em conjunto, mas em sentidos opostos. Desta forma, retêm o ar e comprimem-no para baixo. 
  • Se necessitar de um fluxo contínuo de ar comprimido, opte por compressores de parafuso rotativo com rotores de perfil Sigma. São ecoeficientes e têm uma longa vida útil. 
• Compressores de ar do tipo Scroll. Têm duas espirais entrelaçadas, sendo que uma delas é móvel e gira em torno da espiral fixa, para reter e pressurizar o ar com o mínimo de fricção possível. São adequados para ambientes onde é necessário um fornecimento constante de ar comprimido com baixa emissão de ruído e vibração. 

Ferramentas pneumáticas: berbequins, pistolas de impacto e lixadeiras

As ferramentas pneumáticas apresentam diversas vantagens em relação às ferramentas elétricas, como a facilidade de manutenção, menos peso e maior liberdade para o operador. Todas oferecem ao trabalhador a possibilidade de exercer uma maior força ou pressão, com um esforço humano mínimo.

• Os berbequins pneumáticos são leves e trabalham a alta velocidade para perfurar metais, madeira, betão, etc. Dependendo do modelo, são utilizados na construção ou no setor automóvel. 
• Pistolas de impacto. Nas pistolas pneumáticas, o ar comprimido aciona um movimento rotativo de binário elevado para apertar ou desapertar pernos e parafusos. São ferramentas essenciais em oficinas mecânicas, linhas de montagem e instalações de estruturas ou painéis.
• Lixadeiras pneumáticas. Em vez de um motor, têm um compressor de ar. Os seus discos de lixa funcionam de forma contínua e silenciosa, para desbastar ou polir superfícies, sem sobreaquecimento e oferecendo um acabamento de alta qualidade, liso e plano, sem padrões de lixagem. 

Aluguer de compressores e sistemas de ar comprimido

Esta opção foi desenhada para os processos industriais mais exigentes, para projetos temporários no setor da construção ou para empresas onde é essencial manter uma alta qualidade do ar. 

Através do novo serviço de aluguer, pomos à sua disposição uma ampla gama de compressores de alta eficiência energética para instalação em exteriores ou interiores. Além disso, é um serviço que tem assistência técnica e manutenção preventiva integradas. Encarregamo-nos de garantir de que tudo funciona com a máxima eficiência. 

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