O que é um reservatório de ar?

Na teoria, um compressor de ar pode funcionar sem um reservatório, mas não ter um no sistema de ar pode aumentar os ciclos de carga e descarga no compressor, fazendo-o trabalhar mais. É importante lembrar que os ciclos de carga/descarga dependerão da flutuação da demanda das suas instalações. Reservatórios de ar, comumente referidos como recipientes ou tanques, são usados ​​para armazenar o ar comprimido antes dele entrar no sistema de tubulação e/ou no equipamento. Simplificando, os reservatórios de ar atuam como um mecanismo de armazenamento entre o compressor e a pressão flutuante causada pela mudança de demanda. Alguns compressores de ar podem ser "montados no tanque", o que significa que eles vêm como um pacote e são montados em cima do reservatório de ar. Este tipo de configuração é altamente preferível em instalações onde o espaço é mais valioso. Ter um compressor montado no tanque pode gerar economias tanto no espaço ocupado quanto nos custos iniciais de instalação associados ao comissionamento de um secador autônomo. Isto é mais comumente visto com compressores de menor alcance, principalmente até 26 kW ou 35 HP. Compressores de ar maiores não são adequados para a opção montada em tanque, pois são pesados ​​e podem representar um risco à segurança.

Em artigos anteriores, discutimos as melhores práticas “sobre como dimensionar um compressor de ar”, pois o dimensionamento adequado é importante para atender à demanda que suas instalações exigem. Quando se trata do dimensionamento de um reservatório de ar, uma boa regra é permitir 3 ou 4 galões para cada CFM ou de 10 a 15 litros para cada litro/segundo de ar comprimido, dependendo do tipo de compressor de ar utilizado e da aplicação. Parecido com o dimensionamento de um compressor de ar, há uma série de fatores que devem ser considerados na identificação do tamanho correto do reservatório de ar para a instalação. É altamente recomendável considerar os seguintes fatores: 1. Minimizar as flutuações/quedas de pressão: um reservatório de ar pode ser usado para minimizar as flutuações de pressão que podem afetar o processo de produção e a qualidade do produto final. A seleção do tanque de ar correto para o compressor exige atentar-se a dois valores: à pressão de saída do compressor e o que a aplicação precisa no ponto de uso. Observe que o ar comprimido armazenado no reservatório de ar só é útil enquanto houver pressão suficiente para o processo que o utiliza. É por isso que é importante considerar por quanto tempo (em minutos) o reservatório de ar pode fornecer ar com a pressão necessária para o usuário/equipamento final. 2. Atender à demanda de ar de pico de curto prazo: se a demanda por ar comprimido varia drasticamente ao longo do dia, é importante levar em conta os picos na demanda para garantir que a pressão do sistema não caia abaixo de um nível aceitável. Um reservatório de ar fornece armazenamento para atender às demandas de ar de pico de curto prazo que o compressor não pode atender. Dependendo da hora do dia, do padrão de turnos ou até mesmo de uma demanda incomum (por exemplo, uso ocasional de jateamento ou de um jateador abrasivo), sua necessidade de ar pode variar. É importante entender completamente a aplicação e a quantidade de CFM ou litros/segundo de ar necessários, bem como os picos esperados do sistema, já que isso determinará o fluxo de ar comprimido necessário para evitar a falta de qualquer parte do processo. 3. Considerações sobre energia: o uso de um reservatório de ar pode ajudar a reduzir o consumo de energia do sistema de ar comprimido, permitindo que os compressores de carga/descarga (de velocidade fixa) operem em um ciclo mais longo e com faixas de pressão mais apertadas. Ter um tanque de tamanho adequado e mais ar do que o necessário reduzirá o potencial de partida do compressor de compensação para atender maiores demandas de fluxo, o que pode gerar uma economia substancial no consumo de energia. Isso também evitará a flutuação de pressão e a partida frequente do motor, ao mesmo tempo em que fornece uma pressão constante e prolonga a vida útil do compressor. 4. Considerações de segurança: se for necessário, um reservatório de ar fornecerá um suprimento de ar para permitir que os processos e sistemas de produção sejam desligados com segurança em uma situação de emergência.

Você já deve ter ouvido isso – uma pressão maior no reservatório de ar significa mais ar para o processo e para as ferramentas, de modo que não seria preciso comprar um compressor maior, mesmo que haja um aumento de demanda ao longo do tempo. Esta afirmação não é verdadeira e a pressão do tanque deve estar relacionada com a pressão de saída do compressor.A maioria dos compressores padrão de velocidade fixa e velocidade variável pode fornecer ar comprimido até 175 psig (12 bar); no entanto, a maioria das instalações industriais funciona entre 100-125 psig (7-8 bar). Dependendo das necessidades da sua instalação, a pressão máxima do reservatório de ar deve ser dimensionada de acordo. Por exemplo, se o compressor de velocidade fixa tiver uma classificação para fornecer no máximo 125 psig (8 bar), a classificação do reservatório de ar deve ser de pelo menos 150 psig (10 bar).A maioria dos compressores de ar de acionamento de velocidade variável (VSD) possuem classificação até 175 psig (12 bar); portanto, um reservatório de ar de 200 psig (14 bar) seria mais adequado para este tipo de sistema de ar comprimido. Cada reservatório de ar deve possuir uma válvula de alívio de pressão projetada para aliviar a pressão do tanque caso o tanque alcance a pressão máxima admissível em seu interior. É importante lembrar que uma pressão maior não é igual a uma vazão maior (CFM ou l/s), pelo contrário, conforme se aumenta a pressão, diminui-se o fluxo.É muito importante entender as configurações de pressão mínima e máxima para as máquinas que utilizam ar comprimido e, se possível, usar reguladores de pressão fora do reservatório de ar e ou no ponto de uso. Uma boa regra a ser lembrada é que cada 2 psig equivale a 1% da energia sendo usada (1 bar equivale a 7% da energia), o que significa que devemos manter a pressão do sistema em conformidade com as necessidades da instalação, resultando em mais economia de energia.

Embora alguns possam se sentir tentados a assumir uma tarefa “faça você mesmo” de construir o seu próprio reservatório de ar, ele não é um bem que deve ser construído sozinho. Isto devido ao extremo potencial de riscos de segurança e regulamentos legais. Os reservatório de ar devem sempre ser comprados de um fabricante de compressores de ar de renome ou de um construtor profissional de recipientes pressurizados. É melhor entrar em contato com o seu especialista local em ar comprimido para obter orientações e a solução adequada para suas necessidades de ar comprimido.