Boas práticas em ar comprimido I

Quanto custam os vazamentos em um sistema de ar comprimido?

Vazamentos podem representar uma perda de até 30% da geração de ar comprimido. Isso é comprovado através de estatísticas e pesquisas feitas pelo Departamento de Energia e pelo Instituto de Gás e Ar Comprimido, dos Estados Unidos.

Essa estatística é muito parecida em todos os locais do mundo que utilizam ar comprimido em seus processos.

Para cada unidade perdida de ar comprimido, estão sendo perdidas 6 a 8 unidades de energia elétrica. Esta perda significa muito nos custos de produção em que haja utilização do ar comprimido.

Em síntese, ar comprimido é energia elétrica em forma de pressão pneumática.

Vazamentos na rede de ar é uma forma da empresa ser penalizada economicamente, pois eles são cobrados na conta de energia elétrica e isso pode não estar sendo percebido. Você gasta mais para produzir a mesma coisa.

Além da punição do aumento na conta de energia elétrica, os vazamentos de ar comprimido também podem contribuir para a ocorrência de problemas operacionais em um sistema:

• Flutuações no sistema de pressão, as quais podem tornar os equipamentos menos eficientes e afetar a qualidade da produção.

• Exigir mais trabalho do compressor, resultando em custos mais altos que o necessário.

• Reduzir a vida útil e aumentar a manutenção dos equipamentos ligados ao suprimento de ar, inclusive do próprio compressor, em virtude do aumento de partidas e paradas desnecessárias e ao aumento da carga em trabalho.

O volume de ar dos vazamentos está relacionado com a pressão de suprimento. Eles se tornam maiores toda vez que há um aumento de pressão para compensá-los. É muito comum, quando uma área de trabalho é afetada por queda de pressão, que a primeira providência seja ajustar a descarga do compressor para uma pressão mais elevada. Isso provoca o aumento de vazamentos, mais gasto energético e custos mais elevados.

Por exemplo: um orifício de Ø 3 mm provoca uma perda energética equivalente a quase 40 lâmpadas de 100 watts ligadas permanentemente durante 3 turnos de 8 horas e 365 dias no ano.  Enquanto o vazamento persistir, essa será a penalidade financeira que a empresa estará sofrendo.
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Como solucionar isso? 

Localize os vazamentos e faça os reparos necessários !!!

A melhor maneira de detectar vazamentos de ar (ou outros gases) é utilizar um detector ultrassônico acústico. Ele reconhece a alta frequência originada pelo som associado a um vazamento de ar.

Existem unidades portáteis de detecção muito simples e fáceis de serem operadas.

A sensibilidade e seu custo variam de um tipo para outro. O importante é realizar alguns testes para ajustar o modelo mais adequado às necessidades existentes.

Ultrassom é uma vibração de onda curta que se propaga com uma frequência superior a 20.000Hz e que é imperceptível pelo sistema auditivo humano.

O funcionamento de um detector de vazamentos se processa da seguinte forma: durante um vazamento, um fluido (líquido ou gás) se move de uma área de alta pressão para uma área de baixa pressão. Ao fluir através do local do vazamento, um fluxo turbulento é gerado.

Essa turbulência tem fortes componentes ultrassônicos, os quais são captados através de uma sonda e transmitidos para fones de ouvido e para um medidor que os transforma em sinais luminosos ou sonoros. Quanto maior o vazamento, maior o nível de ultrassom.

Outro método muito simples é utilizar um pincel e espuma de sabão, distribuindo a espuma sobre áreas suspeitas. Este método é confiável, mas é infelizmente pouco prático, consome muito tempo e ocasiona alguma sujeira. A maior parte dos vazamentos está acima da capacidade humana de ouvi-los.

Vazamentos ocorrem em em qualquer parte do sistema de ar comprimido. Em geral os seguintes pontos são mais vulneráveis:

   • Engates rápidos;

   • Mangueiras;

   • Tubos;

   • Conexões;

   • Juntas de tubulações;

   • Filtros;

   • Reguladores;

   • Lubrificadores;

   • Drenos;

   • Válvulas;

   • Flanges;

   • Vedações;

   • Roscas mal vedadas;

   • Válvulas, cilindros e ferramentas pneumáticas;

   • Pontos fora de uso, mas ainda ligados à rede de ar.

Roteiro prático:

Estabelecer uma rotina para identificar vazamentos em um sistema de ar facilita o desenvolvimento deste trabalho, dando uma visão mais ampla do que está ocorrendo, criando uma forma metódica e criteriosa para um plano contínuo de controle e manutenção.

A - Faça uma planta completa da rede de ar comprimido;

B - Crie núcleos de inspeção;

C - Comece pela sala de compressores;

D - Atenção aos os sons que possam ser identificados como vazamentos. Identifique-os;

E - Analise usos indevidos de ar comprimido;

F - Veja se há máquinas fora de operação conectadas à rede de ar;

G - Examine todos os drenos;

H - Veja se há vazamentos em ferramentas e equipamentos;

I - Teste os reguladores e ajuste a pressão correta;

J - Verifique os lubrificadores;

K - Refaça a rota utilizando um detector ultrassônico de vazamentos;

L - Realize os reparos de vazamentos. Cuidado: O reparo de um vazamento podem provocar outros vazamentos...;

M - Calcule a economia que será gerada pela prevenção e reparo dos vazamentos;

N - Relate os resultados obtidos;

O - Faça as inspeções no sistema em intervalos curtos e regulares e compare com a inspeção anterior.

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Medindo as perdas...

A fórmula abaixo ajuda a medir e a elaborar uma estimativa de perda de ar por vazamentos quando o sistema não está em operação:

Exemplo:

Um reservatório com um volume de 8 m³ tem uma perda de 3 bar em 4 minutos. Ele está pressurizado a 7 bar e a pressão se reduziu para 4 bar. A fábrica está parada e sem uso do ar comprimido.

Fórmula:

Onde:

   V = Vazamento (m³ / minuto).

   R = Volume do reservatório (m³).

   P1 = Pressão máxima (bar).

   P2 = Pressão mínima (bar).

   T = Tempo de queda de pressão (minutos).

Utilizando a fórmula teremos:

   V = (8 x (7 - 4) ) / 4.

   V = (8 x 3) / 4.
   V = 6 m³ / min.
   V = 6.000 l / min.

Uma situação como essa, consome 50 HP da potência dos compressores apenas para suprir vazamentos.

Para formar uma imagem deste exemplo, imagine que um reservatório de 8.000 litros (altura de 3.650 mm x Ø 1.820 mm) seria normalmente indicado para um conjunto de 4 compressores de 100 HP cada. Essa perda seria de 12,5% da potência instalada.

A verdade é que isso não reflete aquilo que realmente ocorre na maioria das empresas. Na prática, a perda é muito maior !!!

Como estimativa, neste caso, pode-se dizer que a soma dos orifícios que estão provocando vazamentos em toda a fábrica são de aproximadamente 10 mm.

Conclusão:

Se o ar comprimido não é grátis, devemos adotar as seguintes medidas:

1 – Para permanecer competitiva, a economia de cada centavo irá fazer uma grande diferença nos custos finais e pode significar a sobrevivência da empresa.

2 – Energia deve ser sempre utilizada em seu melhor rendimento, seja ela qual for.

3 – Economizar energia deve ser um compromisso com a natureza, com o meio ambiente e com a sociedade.

4 – Deve-se explorar todos os meios técnicos e conhecimentos disponíveis para que não haja desperdício nos processos industriais.

5 – A eliminação de vazamentos deve ser uma rotina permanente dentro das indústrias.

6 – Utilize o ar comprimido de forma racional e com alto rendimento.

7 – Se tiver dificuldade em realizar esse trabalho, peça ajuda profissional. Procure Empresas qualificadas. 

8 - Tenha atitude. Não perca tempo.


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Texto extraído do site http://www.sa-airsolutions.com.br/