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Cálculo e medição de demanda de ar

Compressors Dimensioning Compressed Air Wiki Compressor Installations

A demanda nominal de ar comprimido é determinada pelos consumidores de ar individuais. Ela é calculada como uma soma do consumo de ar de todas as ferramentas, máquinas e processos que serão conectados, e estimando o fator de utilização individual por experiência. Adições devido a vazamentos, desgastes e mudanças futuras na demanda de ar devem também ser levadas em consideração desde o início.

Como calculamos a demanda de ar comprimido?

Um método simples para estimar as demandas atuais e futuras de ar é compilar as demandas de ar dos equipamentos conectados e o fator de utilização. Este tipo de cálculo requer uma lista de máquinas e seus respectivos dados de consumo de ar e fatores de utilização esperados. Se não houverem dados disponíveis referentes ao consumo de ar ou ao fator de utilização, os valores padrão das listas podem ser usados. O fator de utilização para ferramentas pode ser difícil de estimar, portanto, os valores de cálculo devem ser comparados com o consumo medido em aplicações semelhantes. Por exemplo, grandes consumidores movidos a ar, como esmerilhadeiras e máquinas de jateamento, são usados ​​frequentemente por longos períodos (3 a 10 minutos) em operação contínua, apesar de seu baixo fator de utilização geral. Isso não pode realmente ser caracterizado como uma operação intermitente, e é necessário estimar quantas máquinas serão usadas simultaneamente para estimar o consumo total de ar.

A capacidade do compressor é essencialmente determinada pela demanda nominal total de ar comprimido. A vazão de saída livre dos compressores deve cobrir essa taxa de consumo de ar. A capacidade de reserva calculada é determinada principalmente pelo custo de produção perdida resultante de uma potencial falha do sistema de ar comprimido. O número de compressores e o tamanho mútuo são determinados principalmente pelo grau exigido de flexibilidade, sistema de controle e eficiência energética. Em uma instalação na qual apenas um compressor fornece ar comprimido (devido a restrições de custo), o sistema pode ser preparado para a rápida conexão de um compressor portátil como parte da manutenção. Um compressor mais antigo usado como fonte de reserva pode ser usado como energia de reserva barata.

Como medimos a demanda de ar?

medição da demanda de ar dos compressores

Uma análise operacional fornece os principais fatores com respeito à necessidade de ar comprimido e forma a base para avaliar a quantidade ideal de ar comprimido a ser produzido. A maioria das empresas industriais está em constante evolução, e isso significa que as demandas de ar comprimido também mudam. Portanto, é importante que o fornecimento de ar comprimido seja baseado nas condições atualmente vigentes e que haja uma margem adequada para a expansão da instalação.

Uma análise operacional envolve a medição de dados operacionais, o que possivelmente é complementado com a inspeção de uma instalação de ar comprimido existente durante um período de tempo adequado. Essa análise deve durar pelo menos uma semana de operações, e o período de medição deve ser selecionado com cuidado para permitir que represente um caso típico e forneça dados relevantes. Os dados armazenados também fornecem uma oportunidade para simular medições diferentes e mudanças nas operações do compressor, e analisar o impacto na economia geral da instalação. Fatores como tempos de carregamento e tempos de descarregamento também entram na avaliação geral das operações do compressor. Fornecem a base para avaliar o fator de carga e a demanda de ar comprimido, distribuídos ao longo de um dia ou de uma semana de trabalho. Assim, o fator de carga não pode ser obtido apenas do contador de horas em funcionamento do compressor.

Uma análise operacional também fornece uma base para a potencial recuperação de energia. Geralmente, mais de 90% da energia fornecida pode ser recuperada. Além disso, a análise pode fornecer respostas relacionadas ao dimensionamento, bem como ao método de operação da instalação. Por exemplo, a pressão de trabalho pode ser reduzida em determinados momentos e o sistema de controle pode ser modificado para melhorar o uso do compressor com mudanças na produção. Também é fundamentalmente importante verificar se há vazamentos. Para a produção de pequenas quantidades de ar durante a noite e nos finais de semana, deve-se considerar se vale a pena instalar um compressor menor para cobrir essa demanda.

Leia mais sobre os diferentes aspectos de dimensionamento de instalações de compressores a seguir.

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