guia do ar comprimido

Guia de bolso para distribuio do ar

IntroduoFerramentas pneumticas e sistemas de ar comprimido so usados em todas as industrias. Este folheto foi produzido pela Atlas Copco para servir de apoio compreenso dos sistemas de ar comprimido, de maneira a fornecer as informaes bsicas para uma correta planificao e para ilustrar os inconvenientes dos custos adicionais a que ficam sujeitos os objetivos destes sistemas. Ser de grande valor para os engenheiros e projetistas preocupados com os objetivos, instalao e manuteno dos sistemas de ar comprimido.

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ndicePgina 1. Como pode a produtividade ser aumentada quando se trabalha com ar comprimido .................................................................................................................4 1.1 Exemplos prticos quando esmerilhar, furar e apertar com parafusadeiras pistola, angulares,de impulso ou chaves de impacto.....................................................5 1.2 Qual a queda de presso aceitvel? ............................................................................10 2. Como escolher acessrios de linha.......................................................................................11 2.1 Questes chave ...............................................................................................................11 2.2 Seleo tpica das mangueiras........................................................................................13 2.3 Acessrios para linhas de ar ...........................................................................................15 Vlvulas de corte, unidades de preparao de ar, vlvulas anti-fugas, mangueiras, mangueiras com roldana, mangueiras em espiral, balancins com mangueira, engates de orelha, ligaes macho e fmea, mangueira com abraadeira, equilibradores e braos de suspenso .......................................15 23 3. Instalao ...............................................................................................................................24 4. Manuteno ...........................................................................................................................26 4.1 Vazamentos.....................................................................................................................26 4.2 Plano de manuteno......................................................................................................27 5. Segurana...............................................................................................................................28 6. O que so compressores de ar?............................................................................................30 7. Distribuio do ar .................................................................................................................33 8. Caso atual: Menor custo com ferramentas ErgoPulse......................................................37 9. Relao entre presso da ferramenta e consumo de ar.....................................................41 10.Frmulas para clculo dos custos de potncia ..................................................................42

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1. Como pode a produtividade ser aumentada quando se trabalha com ar comprimidoUma presso baixa reduz o desempenho de quase todas as ferramentas pneumticas. Ferramentas pneumticas so de mxima eficincia a uma presso de 6,3 bar. Se a presso for baixa, a eficincia cai radicalmente e a produtividade diminui. Muitas das instalaes de ar existentes podem ser melhoradas escolhendo os acessrios de linha corretos. O tempo de retorno do investimento curto, de um dia a 1 ou 2 anos. Nas pginas seguintes esto alguns exemplos:


EsmerilhamentoOs custos de trabalhar com uma esmerilhadeira

A presso do ar fornecido pelo compressor ser constante entre 7 ou 7.5 bar, independentemente da queda de presso. Com baixo consumo de ar devido a uma presso baixa na ferramenta, o compressor ir operar ao mesmo nvel de presso mas durante muito mais tempo do que o necessrio para que uma tarefa seja desempenhada. Os custos adicionais de potncia resultam da queda de presso e podem ser calculados da seguinte maneira:

Foi efetuado um teste com a LSS 64 S085, uma esmerilhadeira vertical de 2 kW com discos de centro rebaixado. O material foi cortado e os fragmentos de trabalho foram pesados antes e depois, e os resultados foram os seguintes:Presso de trabalho Remoo de material 6.3 5.5 5.8 4.5 5.3 bar 4.0 kg/hr

Os custos do compressor quando \ se esmerilha: Uma LSS 64 S085 normalmente necessita de 50 l/s mas com 1 bar de queda de presso o consumo do ar reduzido a 80%*), ento 50l/s x 80% = 40l/s. O tempo de trabalho do operador ser 40% mais o que d 140% x 3 horas = 4,2 horas. Para se comprimir 1 m3 necessita aproximadamente de 0.105kWh. Todos estes clculos e frmulas esto cuidadosamente descritos nas pginas 42 e 43. Usemos a frmula para a potncia extra por dia quando trabalhar com duas presses diferentes nas ferramentas pneumticas: (40l/s x3.6 m3/h x 4.2h x 0.105 kWh) (50l/s x 3.6 m3/h x 3h x 0.105 kWh) = 6.8 kWh/dia Os custos extra quando se trabalha com ferramentas de ar comprimido com presses baixas de 4.6 Euro/ms considerando 1kWh a custar 0,035 Euro. *) Veja pgina 41: relao entre ferramentas5

A queda de presso de 1 bar leva a quase 30% menos de material removido. Isto significa que o operador tem de trabalhar 40% mais para efetuar o trabalho. Uma esmerilhadeira usada eficientemente 3 horas por dia. Se, por exemplo, o custo de uma hora de trabalho de 20 Euro, as 1,2 horas adicionais que o operador tem de fazer de maneira a completar o trabalho, custa 24 Euro por dia. Num ms, isto chega aos 480 Euro e 5760 Euro por ano.

Os custos do compressor no esmerilhamentoPerdas adicionais tambm ocorrem com o compressor.


Furar

Os custos de trabalho quando se fura:Presso do trabalho Tempo de fazer um trabalho 6.3 2.0 5.8 bar 3.2 Seg.

O tempo de trabalho para o operador ser 60% maior o que d 160% x 1.0 horas = 1.6 horas (1 hora e 36 minutos). Para comprimir 1 m3 necessita, aproximadamente 0.105 kWh. Para mais informaes, todas as frmulas esto cuidadosamente descritas na pgina 42. Usemos a frmula para a potncia extra por dia, que necessria quando se trabalha com ferramentas pneumticas com presso baixa : (15.2 l/s x 3.6 m3/h x 1.6h x 0.105 kWh) (16.5 l/s x 3.6 m3/h x 1h x 0.105 kWh) = 2.9 kWh/dia Os custos extra quando trabalha com ferramentas pneumticas com presso baixa de 2.1 Euro/ms considerando 1 kWh a custar 0.035 Euro. *) Veja pgina 41: relao entre presso nas ferramentas e consumo de ar.

Com 1,2 segundos extra por furo mais 60% de tempo. Se o tempo de eficincia de furar por dia de 1 hora, so necessrios mais 36 minutos por dia, o que significa 12 Euro por dia (ao custo por hora de 20 Euro), 240 Euro por ms e 2880 Euro por ano, o que representa dinheiro desperdiado.

O custo do compressor quando se fura:Uma furadeira LBB 36 H060 normalmente necessita de 16.5l/s mas com menos 0.5 bar de presso o consumo do ar reduzido a 92%*), ento 16.5 l/s x 92% = 15.2 l/s.


Os custos de operao quando aperta com parafusadeiras

Os custos de operao quando aperta com parafusadeirasQuando aperta com parafusadeiras Presso de trabalho torque mximo Tempo 6.3 248 0.8 5.8 bar 240 Nm 0.9 Seg

Usemos a frmula para a potncia extra por dia, que necessria quando se trabalha com ferramentas pneumticas com presso baixa : (3.68 l/s x 3.6 m3/h x 4.5h x 0.105 kWh) (4 l/s x 3.6 m3/h x 4h x 0.105 kWh) = 0.21 kWh/dia Os custos extra quando se trabalha com ferramentas pneumticas com presso baixa de 0.15 Euro/ms considerando 1 kWh a custar 0.035 Euro.

Considerando que o custo para o operador 20 Euro por hora e o tempo de eficincia de aperto de 4 horas por dia. Isto significa que o custo normalmente de 80 Euro por dia. Assim os 12.5% a mais de tempo no aperto significa 80 x 0.125 = 10 Euro por dia de trabalho desnecessrio. Isto representa 200 Euro por ms e 2400 Euro por ano.

Parafusadeiras angulares de tipo stallAs parafusadeiras angulares tipo stall, com uma queda de presso de ar 0.5 bar, implica uma reduo na velocidade e uma reduo do torque de 7%. Quando aperta com parafusadeiras angulares tipo stall `LMV 22Presso de trabalho Torque mximo Velocidade de rotao 6.3 bar 17.6 Nm 735 rpm 5.8 bar 16.3 Nm 720 rpm

Os custos do compressor quando aperta com a parafusadeirasUm clculo similar pode ser efetuado para o trabalho extra do compressor: A parafusadeira LUM 21 SR 10-U normalmente necessita de 4 l/s mas com uma presso inferior de 0.5 bar, o consumo de ar reduzido a 92%*), ento 4 l/s x 92% = 3.36 l/s. O tempo de trabalho para o operador ser de 12.5% o que d 112.5% x 4 horas = 4.5 horas (4 horas e 30 minutos). Para comprimir 1m3 necessita aproximadamente 0.105 kWh. Para mais informaes, todas as frmulas esto cuidadosamente descritas na pgina 42. *) Veja pgina 41: relao entre presso nas ferramentas e consumo de ar.

Os custos do compressor quando se aperta com as parafusadeiras angulares A perda de custos do compressor quando aperta com as aparafusadoras angulares de paragem em carga insignificante desde que a diminuio da velocidade de rotao (2%) leve a somente 2% de perda na produtividade.


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Chaves de impactoA) Os custos de trabalho quando aperta com uma chave de impacto com controle de torqueO torque das chaves de impacto aumenta com o tempo. Nveis de torque muito acima dos definidos podem ser alcanados. Chaves de impacto com controle de binrio, LTS 37, atingem o torque acima do estabelecido independente da presso do trabalho. O tempo de atingir o torque aumenta com a queda da presso. Testes com a ferramenta mostram que existe um aumento de 12.5% do tempo quando a presso baixa de 0.5 bar. Ao custo do operador de 20 Euro por hora e 4 horas de eficincia nos apertos, isto d 10 Euro de trabalho desnecessrio todos os dias, (200 Euro por ms e 2400 Euro por ano).

Os custos extra quando trabalha com ferramentas pneumticas com presso baixa de 0.4 Euro/ms considerando 1 kWh a custar 0.035 Euro.

B) Os custos do trabalho quando usa chave de impactoPara a chave de impacto LMS 37, o torque dependente da presso de trabalho. Testes mostram os valores seguintes:Presso de trabalho Bar 6.3 5.8 5.3 Binrio Nm 333 316 310

Os custos do compressor quando se aperta com uma chave de impacto com controle de torqueA LTS 36 HR 13 normalmente necessita de 10 l/s mas com uma presso inferior em 0.5 bar, o consumo de ar reduzido a 92%*), ento 10 l/s x 92% = 9.2 l/s. O tempo de trabalho para o operador ser mais 12.5% o que d 112.5% x 4 horas = 4.5 horas (4 horas e 30 minutos). Para se comprimir 1m3 necessita-se aproximadamente 0.105 kWh. Para mais informaes, todas as frmulas esto cuidadosamente descritas na pgina 42. Usemos a frmula para obter a potncia extra por dia, que requerida quando se trabalha com ferramentas pneumticas com presso baixa : (9.2 l/s x 3.6 m3/h x 4.5h x 0.105 kWh) (10 l/s x 3.6 m3/h x 4h x 0.105 kWh) = 0.53 kWh/dia

Os custos do compressor quando aperta com uma chave de impactoQuando aperta com uma chave de impacto no haver tempo extra de montagem porque o usurio no ir nunca se aperceber da presso baixa de trabalho. Isto ir, como bvio afetar a qualidade do trabalho. *) Veja pgina 41: relao entre presso nas ferramentas e consumo de ar.


Ferramentas de impulso hidrulicoCustos de trabalho para as ferramentas de impulso hidrulico:Testes efetuados na Atlas Copco mostram que diminuindo significativamente a presso do trabalho, aumenta o tempo de aperto e reduz o torque conseguido. Os testes foram feitos com a ErgoPulse 8 XS. Foram obtidos os seguintes resultados:

Os custos do compressor quando aperta com ferramentas de impulsoA ErgoPulse 8 XS normalmente necessita de 9 l/s mas com 1 bar de queda de presso o consumo de ar reduzido a 80%*), ento 9 l/s x 80% = 7.2 l/s. O tempo de trabalho para o operador ser 50% mais, o que d 150% x 2.67 horas (2 horas, 40 minutos) = 4 horas. Para comprimir 1m3 necessita-se aproximadamente 0.105 kWh. Para mais informaes, todas as frmulas esto cuidadosamente descritas na pgina 42. Usemos a frmula para obter a potncia extra por dia, que requerida quando se trabalha com ferramentas de ar comprimido com presso baixa: (7.2 l/s x 3.6 m3/h x 4.h x 0.105 kWh) (9 l/s x 3.6 m3/h x 2.67h x 0.105 kWh) = 1.8 kWh/dia Os custos extra quando trabalha com ferramentas de ar comprimido com presso baixa de 1.25 Euro/ms considerando 1 kWh a custr 0.035 Euro. *) Veja pgina 41: relao entre presso nas ferramentas e consumo de ar.

ErgoPulse 8 XSPresso 6.3 bar 5.3 bar 4.3 bar Tempo 6.5 s 10 s 10 s Torque 48.3 Nm 44.3 Nm 38.2 Nm

As dados acima mostram que as consequncias de trabalhar a uma presso baixa aumenta o ciclo de tempo e que o torque no alcanado. Um clculo simples feito para o tempo do ciclo no melhor e no pior dos casos:ErgoPulse 8 XS: pior 10 s - melhor 6.5 s diferena 3.5 s

significa um aumento de mais de 50% de aumento do tempo de ciclo. Se a eficincia do tempo de aperto de 4 horas por dia e o custo de 20 Euro/hora, isto significa 40 Euros por dia (800 Euros por ms, 9600 Euros por ano) podem ser reduzidos tendo a presso de trabalho correta.


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LMS37 LUM21

LBB36 LSS53

RealidadeNa prtica, muitos locais de trabalho, trabalham com presso entre 3-5 bar o que leva a uma perda de energia e de produtividade significantes. A Atlas Copco pode ajud-lo a medir a presso de utilizao de ar com um simulador de ferramenta de ar comprimido. Os clculos seguintes podem ser efetuados para uma pequena oficina, por exemplo, 3 parafusadeiras, 2 chaves de impacto, 2 furadeiras e uma lixadeira , trabalhando com uma presso de 5.8 bar em vez de uma presso de 6.3: Todas os dados so tirados de casos nas pginas anteriores. interessante de ver que os custos de trabalho adicionais so sempre muito mais elevados que os custos adicionais de energia do compressor. As outras concluses que uma presso de trabalho abaixo dos 6.3 bar no pode ser aceitvel. A uma presso de 5.8 bar os custo de trabalho adicionais e os custos do compressor so muito altos.

1.2 Qual a queda de presso aceitvel?A queda de presso depende do volume consumido do ar, alto consumo alta queda de presso. Assim, a queda de presso numa instalao depende do volume requerido pela ferramenta. Perdas na unidade de preparao do ar, ligaes e mangueiras no devem ser mais elevadas do que 0.6-1.0 bar. o razovel para trabalhar com um sistema de presso de 7 bar e para obter 6.3 bar na ferramenta. Isto ir assegurar uma produtividade aceitvel da ferramenta

Ferramentas de ar a 5.8 bar 3 x LUM 21 SR 14 2 x LMS 37 HR 13 2 x LBB 36 H060 1 x LSS 53 S085-18

Custos de trabalho adicionais/ms 3 x 200 Euros 2 x 0 Euros 2 x 240 Euros 1 x 480 Euros Soma: 1560 Euros

Custos adicionais de perdas no compressor/ms 3 x 0.15 Euros 2 x 0 Euros 2 x 2.1 Euros 1 x 6.8 Euros Soma: 11.5 Euros

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2. Como escolher acessrios para linhas de arA capacidade dos acessrios para linhas de ar da Atlas Copco foram medidos e o consumo estabelecido com a queda de presso correspondente. Isto faz com que seja possvel ao utilizador escolher os acessrios corretos para a aplicao e atingir uma queda de presso aceitvel. Restries como ligaes pequenas, mangueiras compridas com dimetro muito pequeno, provocam quedas de presso. Mangueiras em espiral so, devido sua forma, muito longas e assim provocam uma grande queda de presso. A alternativa, uma mangueira PVC normal deve ser considerada, em todos os casos com ateno queda de presso. Todas as ligaes numa instalao provocam queda de presso. Por exemplo uma mangueira com abraadeira faz com que o trabalho com a ferramenta seja mais fcil mas as ligaes extras e um pequeno furo na mangueira podem provocar uma queda de presso de 0.2-0.5 bar dependendo do tamanho e do consumo do ar.

A ferramenta necessita de lubrificao? Os fabricantes de ferramentas de ar comprimido fazem ferramentas com alhetas especiais que no necessitam de lubrificao. Tambm as turbinas no necessitam de lubrificao. Porm algumas ferramentas necessitam de lubrificao e estas se o tempo de operao for pequeno necessitam de lubrificao direta, se o tempo de operao for longo, necessitam de um lubrificador de leo por disperso.

Distncia entre a ferramenta e a alimentao de ar: a distncia entre a ferramenta e a tomada de alimentao de ar no deve ser mais do que 3 5 metros. A vida real mostra que em muitos casos isto no possvel, como por exemplo nos estaleiros, onde distncias de 20 metros ou mais so muito comuns.

2.1 Questes chave Quando uma ferramenta com o tamanho e potncia adequadas for selecionada para uma aplicao, devem ser escolhidos os acessrios para linhas de ar com o tamanho correcto. Os parmetros de escolha so:

Dimenses da entrada da rosca da ferramenta: a ligao entre as mangueiras e as ferramentas variam no tamanho, desde 1/8 at 1/2. A ligao correta deve ser escolhida para cada ferramenta.


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Trabalho ambiental: a escolha de acessrios influenciada pelo trabalho ambiental. Uso, ao ar livre ou ambientes duros, como fundies, necessitam de acessrios para linhas de ar mais resistentes do que trabalho de bancada interior como maquinarias.

Queda de presso adequada: a ferramenta necessita de presso suficiente para funcionar corretamente. O valor de presso pode ser definido alto se o sistema de queda de presso for grande, mas em muitos casos, a queda de presso mxima permitida dos acessrios deve ser determinada e eles devem ser escolhidos em conformidade.

Consumo de ar: o tamanho dos acessrios determinado pelo consumo de ar da ferramenta. Um grande consumo de ar resulta num tamanho superior dos acessrios.


2.2 Combinao das caractersticas das mangueirasCaractersticas da instalao das mangueiras para ferramentas de apertoPequenas ligaes como a ErgoQIC 08 e QIC 10 so apropriadas para ferramentas de aperto que necessitem de um baixo consumo de ar. Chaves de impacto de grande torque necessitam de ligaes de tamanho superior. O dimetro das mangueiras para ferramentas de aperto podem ser na maioria dos casos de 6 a 13 mm e o comprimento normalmente de 3-5 m. Em alguns poucos casos as mangueiras so largas e compridas. Um balancim com mangueira usado para parafusadeiras retas, em necessidade de ligaes que dependem, se o operador precisa de mudar de ferramenta ou no.

uma mangueira em espiral com uma ligao macho para o FRL e uma ligao fmea/macho na outra.

uma mangueira simples com uma ligao macho para o FRL num dos lados e uma ligao fmea/macho na outra.

A instalao acima a mais comum quando trabalha com ferramentas de aperto do tipo de pistola de punho com nveis baixos de vibrao.

A maneira mais comum de usar uma mangueira em espiral pequena com uma parafusadeira reta conjuntamente com um balancim. Outra maneira usar uma mangueira em espiral grande com ferramentas do tipo de pistola de punho. A necessidade de ligaes est dependente de, se o operador necessita de mudar de ferramenta.

uma mangueira principal com duas ligaes macho para mangueiras.

A lubrificao pode ser por feita um lubrificador a leo por disperso ou de um lubrificador direto do tipo dosol. No devem ser usadas ligaes, com o sistema de lubrificao direta (lubrificador dosol) devido a mesma estar dentro da mangueira de ar um tubo capilar de nylon. um balancim com mangueira com ligao macho num dos lados e uma ligao fmea/macho na outraG U I A D E B O L S O PA R A D I S T R I B U I O D O A R 13

uma mangueira principal com um pequeno chicote com abraadeira antes da ferramenta.

Uma mangueira principal juntamente com um chicote com abraadeira recomendada onde h impactos duros entre as ligaes

(chaves de impacto) ou quando as ferramentas so muito pesadas e o peso das ferramentas pode partir as ligaes. Uma mangueira principal juntamente com um chicote com abraadeira recomendada onde h duros impactos nas ligaes (ferramentas percursivas e algumas lixadeiras) ou quando as ferramentas so muito pesadas e o peso das ferramentas pode partir as ligaes.

Instalao tpica para mangueira com ferramentas de remoo de materialAs ligaes de tamanho superior devem ser usadas quando o consumo do ar mais elevado do que nas ferramentas de aperto, (Ergo QIC 10, OIC 15 e Engate de orelha). As ligaes pequenas so usadas para pequenas esmerilhadeiras tal como a LSF. O tamanho das mangueiras para ferramentas de remoo de material podem ser, na maioria dos casos, entre 10 a 20 mm e o comprimento normalmente de 5 10m. Em alguns casos, as mangueiras so mais largas e mais compridas.

- uma mangueira extra, uma mangueira principal juntamente com um chicote antes da ferramenta. - uma mangueira simples com uma ligao por engate de orelha em ambos os lados

Instalao comum quando se trabalha com ferramentas de remoo de material de baixos niveis de vibrao.

Uma mangueira extra pode ser usada onde h uma longa distncia para trabalhar. Lembre-se para manter as dimenses superiores na mangueira extra. A Atlas Copco tem no seu conjunto, mangueiras j feitas com ligaes e uma mangueira com abraadeira adequada para uso em instalaes sugeridas. Olhando para o tipo das ferramentas ou o consumo de ar requerido, um tamanho correto pronto para condizer com o kit de mangueiras feito por encomenda. As propostas de instalao esto includas no catlogo de Acessrios para Linhas de Ar, o panfleto de Instalao de Ar da Atlas Copco e no catlogo Ferramentas para Aplicaes Industriais da Atlas Copco.

- Uma mangueira principal juntamente com um chicote com abraadeira


Vlvulas de corteUma vez que as vlvulas de corte tm um efeito significante no desempenho das ferramentas de ar comprimido, uma vlvula de corte tipo esfera garante uma perda de presso insignificante e deve ser a escolhida. Para evitar oscilaes repentinas de presso, o seu desenho deve permitir ao operador, abrir e fechar, lentamente a vlvula de esfera. Vlvulas de esfera devem ser utilizadas nas unidades de preparao de ar. Quando ligaes por engate de orelha so usadas, as vlvulas de esfera so a nica maneira de desligar o fluxo de ar. H dois tipos de vlvulas de corte de ar disponveis: BAL e BAL-1A. Ambas so lubrificadas com silicone no oleosa, o que particularmente importante quando em pintura, porque as gotas de silicone destroem a superfcie pintada. O tipo de vlvulas BAL podem ser usadas em qualquer posio entre totalmente aberta a totalmente fechada. Este tipo tambm pode ser usado por motores de ar para variao do fluxo de ar de alimentao ao motor, e assim, regular a velocidade. medida que a vlvula de corte fechada, a presso mantm-se em ambos os lados. Se a ferramenta est ligada ao lado jusante da vlvula a mangueira necessita de ser esvaziada aps a ferramenta ser desligada. Isto pode ser feito puxando o gatilho da ferramenta aps a vlvula ser desligada de maneira a que o restante ar possa ser descarregado. Como alternativa, um tipo especial de vlvulas de esfera chamado vlvula de escape pode ser usada. Vlvulas de escape so vlvulas esfricas com uma porta auxiliar. medida que a vlvula fechada, a presso armazenada na mangueira ventilada lentamente. A vantagem que despressurizando a mangueira, o risco de um acidente evitado.

Unidades de preparao de arO conjunto da Atlas Copco de unidades de preparao de ar MINI, MIDI, MIDI + DOSOL e MAXI abrange trs nveis de consumo de ar. Escolher o tamanho adequado simplificado usando as seguintes pontos: Fluxo de ar altamente recomendado:

Pa =1M Pmax I FIL M 25A

a 1,6MP Pmax= L 15 I BA MIDa 1,6MP ax= Pm I FIL MIN 08B

MINI at 12 l/s MIDI at 43 l/s (MIDI em combinao com DOSOL podem tambm ser usados para fluxo de ar de 43 l/s) MAXI at 80 l/s


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Quando escolher MIDI:MIDI apropriado para a maioria das ferramentas de aperto, ferramentas de percusso, furadeiras, tesouras, serras e pequenas esmerilhadeiras s (aproximadamente 90% de todas as aplicaes). Unidades MIDI podem ser usadas at 43 l/s. O MIDI tem uma ligao de rosca 1/2. Quando escolher MIDI + DOSOL: Quando o tempo de operao para a ferramenta pequeno ou quando a ferramenta tem um consumo de ar muito pequeno e necessita de uma lubrificao direta. Um fluxo de leo enviado ferramenta assim que o gatilho puxado. Alguns casos tpicos so as ferramentas de aperto. MIDI + DOSOL podem ser usadas para ferramentas com consumo de ar de 2.3 l/s at 43 l/s. Quando escolher MAXI: MAXI um perfeito complemento do MIDI, especialmente quando existe um grande consumo de ar, principalmente nas grandes esmerilhadeiras. MAXI tem uma ligao de rosca 1. Quando escolher MINI: MINI pode ser usada como um complemento do MIDI quando usa ferramentas com um baixo consumo de ar de aproximadamente 10 l/s, como por exemplo uma parafusadeira pequena. MINI especialmente usada com componentes pneumticos. MINI tem uma ligao de rosca 1/4. Quantas ferramentas podem ser ligadas a uma unidade filtro-regulador-lubrificador? Quando usar ferramentas livres de lubrificao, tal como as parafusadeiras, possvel ligar vrias ferramentas unidade de filtro FIL e do regulador REG. Quando a lubrificao necessria, um lubrificador DIM ou um lubrificador DOSOL necessrio para cada ferramenta

Como montar unidades de preparao de ar

Os kits de montagem so usados para unir unidades. Entre duas unidades deve haver um kit de montagem. O kit do brao de suporte pode ser aparafusado a qualquer unidade. Um brao de suporte suficiente para cada conjunto de unidades. A combinao das unidades da Atlas Copco so sempre entregues com kits de montagem, brao de suporte e manmetro.


xo de 0,2 bar (necessita que o fornecimento de ar seja fechado regularmente). Com drenagem automtica o copo esvaziado quando a gua acumulada atinge um certo nvel. Um copo de metal protetor usado quando h possibilidade de haver solventes no meio ambiente. Solventes que fazem com que o copo de policarbonato fique frgil, sendo eles qumicos, acetona, benzeno, glicerina, alguns hidrulicos e leos sintticos, clorofrmio, lcool metlico, tetracloreto de carbono e solventes similares, bissulfureto de carbono, perchlorethylene, tolueno, trichlorethylene, xilnio, (nitrocelulose diluda) e cido actico. Se o copo convencional parte, ento, deve se usar um copo de metal. Um copo de metal protetor os quais so norma em alguns mercados.

Filtros de arO filtro separa impurezas tal como gua e partculas slidas. Se no usar filtros em combinao com ferramentas de ar comprimido significa menos tempo de vida de servio, altos custos de manuteno e baixa eficincia. Sistemas de ar antigos com resfriadores , provocam ferrugem e trabalhar com ferramentas sem instalar um filtro pode danificar a ferramenta em menos de uma semana. Um bom sistema de fornecimento de ar fornece o ar limpo. No entanto a diferena pode no ser bvia, o pequeno pedao de ferrugem pode danificar a ferramenta. Qualidade de ar intermdio ir resultar em pequenos intervalos de servio com altos custos. Por exemplo, os custos de servio para a furadeiras LBB 45 de 60 Euros. Os filtros da Atlas Copco separam at 98% de gua quando opera dentro da gama de trabalho. Todos os trs tipos (MINI, MIDI e MAXI) tm uma queda de presso muito baixa. Os filtros esto normalmente equipados com drenagem semi-automtica. Todos os filtros tm includo um kit no conjunto, que permite passar de drenagem semi-automtica a manual. A drenagem semi-automtica abre automaticamente quando a presso no copo cai abai-

Reguladores de presso do arOs reguladores de presso do ar asseguram que a presso de trabalho pr-determinada se mantenha constante variaes da presso insignificantes na entrada do ar e pequenas variaes no fluxo de ar. Prevenindo o consumo de ar desnecessrio, o regulador de presso de ar melhora a economia total das operaes. Por exemplo, 1 bar de presso a mais que o necessrio resulta num aumento de 16% do consumo do ar. Se o consumo do ar de 20 l/s, isto significa 3.2 l/s extra = 12 m3/h. Um compressor de parafuso GA90 da Atlas Copco precisa de 1.3 kWh de potncia para17


12 m3/h a 7.5 bar. 1.3 kWh custa 0.035 x 1.3 = 0.04 Euro / hora; 4 horas de trabalho efectivo por dia 0.18 Euros por dia, 3.64 Euros por ms, 43.7 Euro por ano.Presso da ferramenta 6.3 bar 7.0 8.0 bar Consumo de ar 100% 110% 125%

mostram que a sada da potncia da rebarbadora diminui em 15-20% depois de 20 minutos quando no lubrificada. O tipo mais comum de lubrificadores, o lubrificador a leo por disperso, com fornecimento de leo para a mangueira de ar. usado para lubrificar ferramentas de ar comprimido que funcionam com um tempo de operao normal. Devem ser usados copos de metal quando existe um meio ambiente agressivo, (veja filtros). Um copo de vidro pode ser usado com unidades com copo de metal. Para ferramentas de ar que partem e param em pequenos intervalos ou tm um pequeno consumo de ar, deve ser usado um lubrificador Dosol. Este fornece leo atravs de um tubo capilar inserido na mangueira directamente ferramenta e controlado pelo incio da frequncia da ferramenta. Muitas ferramentas de aperto, exceto de palhetas isentas de lubrificao, podem ser usadas em combinao com um lubrificador direto. Ferramentas tpicas com uso do Dosol so as LTV,LMP/LTP. Quando se usa grandes comprimentos ser mais fcil conseguir-se uma quebra (j que a mangueira forma uma curva num baixo ponto onde o leo estagnado).Neste caso o melhor ter, se possvel, um lubrificador de leo por disperso ou manualmente deixar cair algum leo na entrada da ferramenta de ar hora a hora.

Veja pgina 41 para uma tabela completa: relao entre a presso na ferramenta e o consumo de ar.

Reguladores de pisto usam o ar para regular e por consequncia reagem mais lentamente. Por outro lado, pode improvisar as caractersticas do regulador, desde que seja mantida a presso de sada acima do fluxo de ar. Reguladores de pisto devem ser usados nas operaes com fluxo de ar onde preciso essencial e resposta lenta pode ser aceitvel, tipicamente para alguns motores. Reguladores de mola controlados so de rpida ao e por consequncia devem ser usados em todos os tipos de ferramentas de ar comprimido. Este tipo de regulador tambm o mais comum.

F/R UnidadesUnidades F/R so combinaes de filtros / reguladores montados conjuntamente. Unidades F/R so recomendadas em todos os casos onde tanto filtros como reguladores so precisos. Filtrar, regular e lubrificar partculas so sempre o mesmo que unidades individuais.

LubrificadorSe os lubrificadores no forem usados as alhetas tem de ser trocadas mais frequentemente. A vida das alhetas pode diminuir at 1/10 do tempo de trabalho normal. Testes efectuados nos laboratrios da Atlas Copco

Sadas - TEm alguns casos h uma necessidade de ar no lubrificado das unidades. Nestes casos uma sada Um T montada antes da lubrificao, o que fornece um ponto de ar limpo.


MangueirasMangueiras devem ser escolhidas para ir ao encontro das exigncias do trabalho no meio ambiente. As mangueiras devem ter um comprimento de 3-5m para assegurar mobilidade suficiente no local de trabalho e limitar a queda de presso. Para ferramentas de ar comprimido pequenas, CABLAIR recomendado por ser PVC macio, e 30-50% mais leve do que uma mangueira PVC convencional, e deve ser usada para operaes de bancada limpa. As mangueiras PVC so usadas para aplicaes gerais, desde simples lixamento a apertos suaves. Aplicaes duras requerem mangueiras de borracha que a Atlas Copco fornece de dois tipos RUBAIR e TURBO. TURBO mais leve e muito forte enquanto a RUBAIR ainda mais resistentes a um meio ambiente duro e pode ser fornecida numa srie de larga dimenso. Para evitar uma grande queda de presso, o tamanho da mangueira deve ser aumentado de um tamanho, para um comprimento de 5-10 m, dois tamanhos para um comprimento de 20 m e trs tamanhos para comprimentos de 20-40 m.

Vlvula anti-fugasQuando uma mangueira sobre presso se solta, a mangueira comea a perder o ar comprimido de uma maneira incontrolada, chicoteando de um lado para o outro. Isto pode ferir pessoas, danificar as peas de trabalho e destruir o meio ambiente. Uma maneira de evitar que isto acontea usar uma proteo. Normalmente mangueiras de ar tm de ter o dimetro correto para o fluxo do ar, tamanho e comprimento. Devem ser escolhidas ligaes com uma queda de presso baixa, ou a vlvula anti-fugas no funcionar corretamente. necessrio ter cuidado na escolha da vlvula para usar com chaves de impacto e ferramentas de impulso. O fluxo em vazio do ar deve ser aumentado em 50% para obter o fluxo do ar necessrio ou desligar quando em funcionamento livre.Recomendaes de mangueiras: Cablair Malevel Flexvel Interior/exterior Resistncia fasca Tratamento duro Muito bom Muito bom Interior Mau Mau

PVC Bom Bom Interior Mau Bom

Rubair Bom Muito bom Dentro/Fora Bom Muito bom

Turbo Muito bom Muito bom Dentro/Fora Bom Muito bom19


A tabela abaixo pode ser usada para o mximo fluxo de ar (l/s) atravs de tamanhos diferentes das mangueiras. Mangueira Modelo 03 05 06 08 10 13 16 20 25 Comprimento mximo 5m 0.7 2.1 4 7.5 13 21 43 75 125 10 m 0.7 2.1 4 7.5 13 21 43 75 20 m 0.7 2.1 4 7.5 13 21 43 40 m 0.7 2.1 4 7.5 13 21

Mangueiras em espiralUma mangueira em espiral conjuntamente com balancins ideal para aplicaes verticais. Mangueiras em espiral so, devido sua forma, muito longas e assim tm uma queda de presso muito grande. Para evitar grandes perdas, escolha uma mangueira em espiral pequena. H mangueiras em espiral de trs materiais disponvel no conjunto da Atlas Copco: nylon, pebax e polyurethane. As caracteristicas so as seguintes:Materiais Mantm Tamanho Ligao medidas espiral direta em comp. ferramenta timo melhor grande mdio pequeno no sim sim

Nylon PEBAX

Regras gerais so: manter grande o dimetro das mangueiras, usar ligaes de fluxode ar grandes, usar unidades de preparao de ar com baixa queda de presso. Todas estas medidas fazem com que a total queda de presso na instalao baixe e assim a produtividade aumente e se poupe energia.

Polyurethane bom

ChicotesFerramentas percussivas e chaves de impacto tendem a destruir a ligao se diretamente ligada ferramenta (devido ao percussiva de impactos). Tambm, se a ferramenta pesa mais do que 3 kg (grandes lixadeiras ou parafusadeiras angulares) as ligaes podem romper-se e a ferramenta cair e atingir a ligao. Um chicote assim, recomendado para este tipo de ferramenta. importante de notar que o fluxo de ar diminui se voc dividir a mangueira em dois. Se por exemplo uma mangueira de 13mm, 5m de comprimento tem uma capacidade de 21 l/s, se for dividida em mangueira com chicote + mangueira, a capacidade dever diminuir para 16 l/s (para 80%). O comprimento tpico para chicotes de 0.3-0.7 metros.

Muitos fabricantes oferecem pequenos tamanhos que no resistem a queda de presso. Como o comprimento leva a uma grande queda de presso nas mangueiras de espiral, o tamanho deve ser razovel. A Atlas Copco respeita sempre a presso de ar recomendada e a queda de presso para todos os equipamentos.

Balancins com mangueiraEm algumas aplicaes (de preferncia verticais), a mangueira combinada com um balancim. Uma aplicao tpica a da parafusadeira reta.


Neste caso usado um balancim com mangueira. A linha de ar ligada ao equilibrador e leva o ar atravs da mangueira que pode ser puxada para um comprimento varivel. Balancins com mangueira so escolhidos de acordo com o fluxo de ar requerido e com o peso da ferramenta.

Ferramentas de remoo de material Ferramentas de remoo de material necessitam de muito ar e a aplicao dura. Isto no entanto de grande importncia para escolher grandes ligaes para elas funcionarem corretamente. ErgoQic 10, QIC 15 e engates de orelha fornecem a capacidade de fluxo suficiente. Pequenas lixadeiras, necessitam de pequenas ligaes como ErgoQIC 08. Para um mximo fluxo de ar recomendado so as seguintes (queda de presso 0.2 bar):

Elo de ligaoPara parafusadeiras, ferramentas de impulso, furadeiras ou lixadeiras, a mangueira algumas vezes desajeitada na maneira como se opera, por exemplo; ficar na bancada de trabalho. Nestes casos, usado o elo de ligao, que permite obter um certo ngulo de tolerncia entre a mangueira e a ferramenta. Elos de ligao no devem ser usados em aplicaes onde h uma fora a puxar na mangueira ou altos nveis de vibrao, pode a mangueira escapar rapidamente e originar um vazamento.

ErgoQIC 08 ErgoQIC 10 QIC 08 QIC 10 QIC 15 Racord de garra

18 l/s 47 l/s 11 l/s 20 l/s 37 l/s 290 l/s

Ligaes macho e fmeasFerramentas de aperto As ferramentas de aperto normalmente tm um consumo de ar limitado e as ligaes rpidas so pequenas. ErgoQIC 08 e QIC 10 podem ser usados. Grandes chaves de impacto devem ser usadas com grandes ligaes e mangueiras com chicote. Se um lubrificador direto DOSOL for usado, somente ligaes macho ou engates de orelha podem ser usadas na medida em que a mangueira capilar funciona dentro da mangueira de ar.

Acessrios para linha de ar da Atlas Copco com alto fluxo de ar recomendado, com somente 0.2 bar de queda de presso. Isto de uma importncia vital quando comparada com outros. Uma comparao justa deve referir-se a mesma queda de presso.21


Engates macho de seguranaQuando a mangueira tiver mais do que 3 metros, o ar pressurizado deixado na mangueira pode provocar um chicoteamento quando a mangueira desligada, por isso deve ser usada uma ligao de segurana. A ligao de segurana deixa o ar sair muito lentamente quando a mangueira desligada. Quando usar engates de segurana, o fluxo de ar reduzido em 20%. Quando, por exemplo, uma mangueira de 16mm, de 5m usada com um engate de segurana e com uma mangueira com chicote, ir acontecer o seguinte: o fluxo de ar mximo normal de 43 l/s e reduzido a 80% devido ao engate de segurana => 35l/s, e reduzido de 20% devido mangueira com chicote => 28 l/s.

dimetro exterior de 22-40 mm. De simples aperto, abraadeiras de presso mdia so recomendadas para usar com CABLAIR e pequenas mangueiras PVC. Abraadeiras de presso mdia (presso quente) so recomendadas para mangueiras PVC e para pequenas mangueiras de borracha at 16mm de dimetro. Para mangueiras de borracha acima dos 16mm, devem ser usadas abraadeiras de trabalho duro.

BalancinsBalancins podem fornecer benefcios ergonmicos e de segurana importantes para o operador. Eles fornecem uma constante tenso que faz a ferramenta virtualmente sem peso (Balancins COL). Balancins convencionais, como RIL, tm uma variao da carga e uma posio de descanso ajustvel, que trabalham numa fora constante e que principalmente retm a ferramenta numa posio em que solto. A escolha entre COL e RIL deixada escolha do operador. Se importante poder deixar a ferramenta a um peso especfico, deve ser escolhida COL. O RIL mais barato, tem uma longa vida de servio e contm poucas peas.

Abraadeiras para mangueirasAbraadeiras para mangueiras esto disponveis em trs tipos: tipo pequeno para mangueiras com dimetro exterior de 7-27 mm; tipo parafuso de rosca para mangueiras com dimetro exterior de 8-65 mm; e abraadeiras de dupla parte de ferro com parafusos galvanizados e porca para mangueiras com


Estes parmetros so suficientes para escolher o brao do catlogo. As questes a serem respondidas so: qual a rea de trabalho a ser coberta pela configurao da ferramenta/brao? Qual o aspecto do local de trabalho? H algum fato a se considerar no processo de trabalho? Dever a ligao da ferramenta ser firme ou flexvel? E mais, dever a ferramenta ser ligada parte de cima ou parte de baixo do punho? Se a ligao for feita parte de cima, o comprimento da ferramenta deve ser adicionada ao alto do pilar necessrio. Dever ser usado um adaptador? Dever ser usado um mola extra, (se a ferramenta for mais leve ou mais pesada do que a srie normal)? O brao articulado tanto pode estar de p com a disposio de um pilar como pode ser fixado parede com um conjunto de fixao. Os ps podem ser fixados bancada de trabalho com grampos.

Brao articuladoA fora da mo de um ser humano limitada a 500 N para homens e 300 N para mulheres. No entanto recomendado que o homem no exceda 4 Nm de torque (2 Nm para mulheres) quando trabalha com uma ferramenta reta. O brao de articulado usado quando trabalha com ferramentas retas com alto torque. Longos dias de trabalho repetidos contendo o torque de reao leva fadiga e o brao articulado necessrio. A Atlas Copco oferece uma srie de braos para diferentes nveis de torque. A escolha do brao deve ser feita da seguintes maneira: Primeiro determine que ferramenta ir ser usada, que torque ir ser efetuado, o peso da ferramenta, se ir ser uma ferramenta reta ou uma de punho de pistola e o dimetro do punho.

So necessrios conhecimentos para escolher os acessrios para linhas de arAs informaes acima so necessrias para fazer uma tima escolha de acessrios para linhas de ar. A Atlas Copco fornece dois catlogos, Acessrios de Linha de Ar da Atlas Copco e Instalao das Linhas de Ar da Atlas Copco. O primeiro literatura de vendas detalhado que contm o relato de todos os produtos, referncias tcnicas e diagramas. O segundo catlogo uma seleo de instalaes alternativas para ferramentas especficas, e um guia dos princpios para escolher a instalao para linhas de ar comprimido.


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3. Instalao

A figura acima mostra uma unidade de preparao de ar, com vlvula de corte, vlvula anti-fugas, mangueira, ferramenta e balancins. A vlvula de corte pode ser montada com haste ascendente ou descendente de acordo com a escolha. A haste BAL1-A pode ser restrita pela unidade de preparao de ar. Quando montado numa posio superior s pode ser escolhido a BAL 1, (punho borboleta) ou a vlvula pode ser montada virada ao contrrio. A direo do fluxo do ar marcada com setas na unidade de preparao do ar e da vlvula anti-fugas. A ordem de montagem da unidade de preparao do ar : FILTRO REGULADOR LUBRIFICADOR o que pode ser visto na figura acima.

O filtro e o regulador podem ser substitudos pela unidade de combinao filtro/regulador. Quando usar instalaes com lubrificadores DIM importante evitar submerso da mangueira, (i.e. a curva da mangueira poder formar um ponto baixo onde poder acumalar se leo). Se criado um ponto baixo, o leo no ir ser usado para lubrificar a ferramenta mantendo-se na mangueira. Unidades de preparao do ar devem ser colocadas entre 1 1.5 m acima do local de trabalho. Isto especialmente importante com um lubrificador DIM. Filtros, reguladores e sistemas de injeo DOSOL podem ser colocados abaixo para uma melhor separao da gua.


Se uma vlvula anti-fugas for instalada com mangueiras normais, a proteo dever ser instalada entre a ligao e a unidade FRL de acordo com a figura acima.

Se uma vlvula anti-fugas for instalada com mangueiras em espiral ou balancins com mangueira e uma mangueira extra normal, a proteo dever ser instalada entre a mangueira em espiral (ou equilibrador com mangueira) e uma mangueira normal de 16mm com um mximo de 5 metros de acordo com a figura acima. Se os 16mm de mangueira no so precisos a vlvula anti-fugas deve ser instalada entre a ligao e a unidade FRL de acordo com a figura acima nesta pgina. A direo do fluxo marcada com setas na vlvula anti-fugas.

mangueira usar um torno mecnico. medida que a ligao e a mangueira posta no torno ,um pouco de gua e sabo deve ser adicionada a ambas. Isto faz com que seja mais fcil trocar a mangueira no fim da ligao macho/fmea. A abraadeira da mangueira dever nessa altura ser montada. Quando usar abraadeiras de presso a quente, use uma chave de porca ou uma parafusadeira hexagonal para evitar ferimentos. Um corte limpo mais importante do que somente o aspecto. A mangueira feita de camadas de borracha ou plstico. Ferimentos do fim da mangueira pode permitir que entre ar entre as camadas e assim causar fugas e/ou restringir o fluxo na mangueira.

As mangueiras devero preferencialmente ser cortadas com uma serra para metal. Isto d um corte seguro e direito. Facas e lminas podem ser usadas mas ir arriscar um corte inclinado e ferimentos. A maneira mais segura de unir uma ligao ou uma ligao a uma

Recomendaes de instalao da Atlas Copco, use anis de alumnio hidrulico nas abraadeiras das mangueiras. Isto uma soluo muito segura porque evita arestas afiadas que podem ferir o operador.25


4. Manuteno

4.1 VazamentosUma manuteno bem planejada e prpria de sistemas de distribuio de ar comprimido contem fugas de ar de 5% da capacidade da instalao. Infelizmente, 15-20% de fugas muito comum.

Fugas traduz-se numa perda de fluxo de ar. Isto pode significar um aumento da utilizao do compressor, que trabalha para compensar, o que em troca leva a um significante aumento dos custos de energia. Lembre-se que as fugas so normalmente contnuas, 24 horas por dia!

Fugas e dimetros da mangueiras equivalentes Dimetro da Fugas de ar a Potncia necessria, kW mangueira 6.3 bar L/s adicional do compressor mm L/s 1 3 5 10 1 10 27 105 0.3 3.1 8.3 33.0

Custos de energia tpicos por ano* 91 Euros 937 Euros 2510 Euros 9979 Euros

* 1kWh = 0.035 Euros ** Clculo baseado em 24 horas Por exemplo, um furo com um dimetro de 5mm resulta numa fuga de 27 litros de ar por segundo do sistema de distribuio de ar. Para compensar a perda de fluxo de ar, 8.3 kW a potncia necessria adicional do compressor. Com um preo mdio por kWh de 0.035 Euros, este furo relativamente pequeno resulta num adicional custo de energia por ano de 2510 Euros.


4.2 Tabela de manutenoUma manuteno regular deve ser feita no sistema de ar. Uma vez por dia: Filtros de drenagem manual devem ser drenados todos os dias. Uma vez por semana: A rea perto do local de trabalho deve ser verificada uma vez por semana por causa das fugas. Juntas entre as ferramentas e as ligaes, mangueiras e unidades de preparao de ar devem ser verificadas. Deve se encher os lubrificadores com leo. Cada dois meses: Todos os sistemas de ar devem ser verificados cada dois meses. Primeiro, veja se existem fugas, depois das horas de trabalho, sinta com a mo as reas suspeitas. Uma soluo de gua e sabo pode ser usada para detectar o ponto exato da fuga, (bolhas). Utilize as medidas necessrias para reparar as fugas.

Todos os locais de trabalho devem ser verificados com um simulador de ferramenta de ar de dois em dois meses. O simulador de ferramenta de ar deve ser conectado mangueira e o fluxo de ar necessrio (dado na tabela que est includa com o simulador de ferramentas de ar) deve ser determinado por um certo nmero de revolues do boto. A presso tem de ser de 6,3 bar no fim da mangueira para a ferramenta funcionar perfeitamente. Utilize as medidas necessrias como trocar FRL, mangueira e/ou ligao. Cada seis meses: Filtros devem ser limpos com uma pistola de sopro. Isto serve para evitar aumento da queda de presso. A vlvula de alvio da vlvula anti-fugas deve ser limpa cada seis meses. Isto serve para evitar distrbios do reajustamento automtico da vlvula. Atlas Copco oferece providncias para uma tabela de manuteno no local e se necessrio, implementar.


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5. SeguranaVlvulas de esfera: Quando no estiver em trabalho, desligue o compressor de ar com a vlvula de corte. Abra todas as vlvulas de esfera por ordem afim de evitar apertos imprprios.Todas as unidades de preparao do ar: Esteja ciente que os solventes podem mudar a estrutura dos copos de Policarbonato tornando-os quebradios. necessrio usar um equipamento especial quando se usar solventes agressivos. Policarbonato tem uma boa resistncia qumica a todos os solventes exceto aos qumicos que contm acetona, benzeno, glicerina, alguns leos hidrulicos e sintticos, lcool metlico clorofrmio, tetracloreto de carbono (e solventes similares), bissulfureto de carbono, perchlorethylene, tolueno, trichlorethylene, xilnio, (nitrocelulose diluda) e cido actico. Uma maneira simples para eliminar este risco usar um copo de metal de resguardo nas unidades MINI e MIDI. A unidade MAXI tem um copo de metal como norma. Se o copo quebrar, mude para um copo de metal. importante verificar que os copos esto correctamente apertados e todas as unidades esto ligadas em conjunto antes de ligar o compressor e a vlvula de corte de ar. Engates rpidos : Engates rpidos so, normalmente, componentes muito seguros. Cuidado extra, no entanto, devem ser tomados quando trabalha com mangueiras de maior dimetro do que 16mm ou comprimentos de mangueira maior do que 3m. Nestes casos recomendada uma ligao de segurana que escoe o ar da mangueira de uma maneira controlada. Quando se fecha ... 3. tenha a certeza que as duas ligaes esto conectadas corretamente. 1. abra a vlvula lentamente.

Engates de orelha: esto sempre abertos e devem ser usadas com muito cuidado. A seguinte ordem deve ser seguida: Quando abrir ... 1. feche a vlvula de esfera 2. funcione com a ferramenta de maneira a permitir o escoamento do ar 3. Desconecte o engate de orellha.


Abraadeiras e engates: Verifique se as abraadeiras esto correctamente apertadas.

Uma chave manual deve ser escolhida quando se apertar abraadeiras usar uma parafusadeira pode levar a um deslize e a ferimentos. Se estiver usando uma parafusadeira, coloque a abraadeira no torno mecnico para prevenir ferimentos. Mangueiras: Recomendamos que se aplique sabo e gua quando unir uma mangueira a uma ligao. Isto faz com que seja mais fcil trocar a mangueira com a ligao. No use leo, este poder secar mais tarde. Mangueiras com fugas devem ser removidas uma pequena fuga pode simplesmente tornar-se num grande furo !

Vlvula anti-fugas: Quando o encaixe fica mais largo na mangueira pressurizada, a mangueira comea a chicotear de uma maneira incontrolvel, de um lado para o outro. Isto pode ferir pessoas, danificar a pea de trabalho e destruir o meio ambiente. Uma maneira de assegurar que isto no acontece usar uma vlvula anti-fugas. Tambm recomendvel que use uma vlvula anti-fugas quando se trabalha com engates de orelha para que minimize o risco de fugas.


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6. O que o ar comprimido?Como todos sabemos, o ar vital para a vida na terra e ns o respiramo-lo a toda a hora. Definindo-o, ar uma mistura de gs incolor, inodoro e insipido que constitudo principalmente de nitrognio, oxignio e algum vapor de gua. O ar est constantemente contaminado com partculas slidas, como a areia, fuligem e partculas de sal; a sua composio relativamente constante desde o nvel do mar at uma altitude de 25 km. Quando o ar pode ser comprimido, torna-se de uma maneira segura, com versatilidade mdia para transmitir e criar energia. Mas o que o ar comprimido? De uma maneira simples, a atmosfera em funcionamento.

Gravidade ao nvel do marTodos os materiais, incluindo pequenas partculas do ar, so atrados para a terra pela gravidade. A fora de gravidade exercida num objeto determinada pela sua distncia da terra quanto mais longe da terra estiver, menor a fora de gravidade. Imagine uma rea de um centmetro quadrado ao nvel do mar a viajar para longe da terra, de maneira a formar uma coluna de ar no limite da atmosfera. Imagine a gravidade atraindo os tomos dentro da coluna da terra.

Diferena entre gs e liquidoMedido em Newton, a fora exercida num centmetro quadrado ao nvel do mar de cerca de 10.13 N. No entanto a presso absoluta da atmosfera ao nvel do mar de aproximadamente 10.13 x 104 N por metro quadrado, o que tambm chamado 1 Pa (Pascal), a unidade do SI para presso. A unidade mais comum para medir presso , no entanto, o bar. A presso da atmosfera assim 105 Pa ou aproximadamente 1 bar, uma presso de ar que referida como uma presso absoluta.


=

O ar um gs, que feito de molculas relativamente livres. Quando espremido ou comprimido pela gravidade, a fora no est s na direo da terra mas em todas as direes. Se o ar, ou qualquer outro gs, comprimido mais extensivamente mecanicamente ou por mudanas de temperatura, a presso obtida medida como um bar ao nvel do mar mais a presso extra. importante fazer-se a distino entre a = presso absoluta e g = presso manomtrica. Tipicamente usada num sistema de distribuio de ar, a medida de presso manomtrica definida como presso absoluta no

sistema menos a presso absoluta fora do sistema. Em outras palavras, a presso absoluta usada para fazer clculos. A presso manomtrica o valor lido no medidor de presso ou manmetro ex. de uma unidade de preparao do ar. Se voc comprimir um gs (como o ar) o volume diminui e as molculas de oxignio e nitrognio so conjuntamente espremidas num volume pequeno, (alta presso). Por outro lado, um liquido no ocupa um pequeno volume a uma alta presso.


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Flow

Flow

Pressure

Queda de pressoA presso de trabalho gerada pelo compressor e fornecida ferramenta atravs de tubos e mangueiras. No transporta do ar pressionado, a presso reduzida por obstculos, tais como restries, curvas, passagens estreitas, etc. Esta reduo chamada queda de presso. A queda de presso acontece sempre no fornecimento do ar comprimido, e as perdas aumentam se o comprimento da tubulao muito longo ou se o sistema de passagem do tubo de fornecimento muito pequeno.

Definies:a) presso esttica: a presso obtida num sistema fechado quando no usado nenhum ar. b) Presso dinmica a presso obtida ao longo da linha principal ou ento quando o ar usado numa ferramenta ou numa outra utilizao. c) Presso dinmica numa unidade FRL: a presso verificada numa unidade FRL, (manmetro do regulador) quando o ar est a ser usado. d) Presso dinmica na entrada da ferramenta; a presso quando a ferramenta est a operar, esta presso necessita de ser 6.3 bar para o desempenho ser regular.

A presso mostrada no manmetro do regulador no a mesma do que a da ferramenta. Primeiro que tudo, a presso no manmetro alta quando a ferramenta no funcionando, ento h uma queda de presso na mangueira ligada ferramenta. Para obter uma presso dinmica na ferramenta, um manmetro na entrada com um T tem de ser usado.


7. Distribuio do ar

A distribuio do ar o elo critico entre a instalao do compressor e a mquina ou ferramenta. baseada num sistema efetivo de acessrios para linhas de ar. O desempenho das ferramentas de ar comprimido largamente dependente da habilidade do sistema de fornecer a quantidade adequada de ar de qualidade correta e presso certa. Os princpios do desenho para um sistema de distribuio de ar so mais facilmente compreendidos por uma primeira considerao do que acontece ao ar do compressor conforme flui atravs da tubula

No principio de separar gua do ar comprimido, so montados separadores de gua. So instaladas tubulaes com uma inclinao e um separador de gua instalado no ponto mais baixo. As vantagens so muitas: quando se trabalha nas tubulaes do sistema, somente a unidade envolvida tem de ser cortada; fugas podem ser diminudas ao cortar as unidades que no esto operando; mais fcil encontrar a fonte de fugas; comea a ser possvel ter a unidade fornecida por ar mesmo que a capacidade do compressor seja insuficiente para todo o sistema33

O sistemaA linha principal distribui o ar do compressor ao anel principal, ou seja, para o local onde o ar vai ser usado. Num grande rede de ar comprimido, servindo vrios locais ou sees, a linha principal deve ser disposta de maneira a que cada unidade possa ser desligada sem afetar o resto do sistema.


Se o compressor for para fornecer ar para diferentes locais, uma linha principal deve funcionar para cada local. Isto faz com que seja possvel ajustar a qualidade e presso do ar de acordo com as exigncias de cada unidade.

Anel principal e baixadasO anel principal que distribui o ar dentro do local de trabalho deve ser instalado de maneira a que o ar chegue ao local de trabalho, ou seja, ferramenta. Funcionando assim, reas de comprimentos excessivos. Normalmente o anel principal funciona como uma linha que circunda os locais. Isto significa que se um grande requerimento de ar inesperado acontece em alguma linha de servio, este pode ser alimentado de duas direes. Isto ir reduzir a queda de presso e providenciar um nvel, mais estvel de presso em todo o sistema.

do local de trabalho quanto possvel. Isto serve para evitar uma mangueira muito longa para a ferramenta o que pode resultar numa grande queda de presso. Se houver algum risco de condensao em alguma parte do sistema, a linha de servio dever ser ligada parte de cima da linha principal de distribuio.

Usurios de ar (ferramentas com os seus acessrios para linhas de ar)So os usurios do sistema de distribuio do ar, so as ferramentas de ar comprimido, conjuntamente com as suas unidades de preparao do ar ou qualquer outro equipamento de consumo de ar. Em outras palavras, tudo o que instalado a seguir vlvula de esfera. Para prevenir fugas e para manter a presso correta, os acessrios da linha de ar, assim, como ferramentas e os compressores devem ser de alta qualidade. Os acessrios para a linha de ar necessrios, dependem muito do tipo de ferramenta e dos requisitos para ir-se de encontro s necessidades da aplicao.

A linha de servioA linha de servio, a parte final da instalao permanente e deve funcionar to perto


Acessrios para linhas de ar tpicos tm includo: um filtro combinado com um separador de gua, regulador de presso, lubrificador a leo de disperso ou um sistema de lubrificao direta, mangueiras e ligaes rpidas. Para uma descrio mais detalhada, veja o capitulo 1.5 do catlogo Acessrios para Linhas de Ar.

Remover a gua do compressor de ar pode ser feito por diferentes meios:

Tratamento do ar comprimidoTodo o ar atmosfrico contm vapor de gua mais, a altas temperaturas e menos a baixas temperaturas. Quando o ar comprimido, a concentrao de gua aumenta. Por exemplo, um compressor com uma presso de trabalho de 7 bar e uma capacidade de 200 l/s a uma temperatura ambiente de 20C e com uma humidade relativa de 80%, implica 80 litros de gua ,que ser condensada na linha de ar comprimido durante oito horas de trabalho por dia. A quantidade de gua no ar comprimido no representa um problema desde que se mantenha no estado de vapor. Mas se o vapor se condensar, o resultado pode ser corroso na tubagem, interferncia com a lubrificao das ferramentas de ar comprimido, e um risco constante de gelar nas tubulaes e ferramentas. Assim, gua deve ser separada to cedo quanto possvel logo aps o compressor, antes da entrada no sistema de distribuio de ar.

Reservatrio de ar Um reservatrio de ar armazena o ar aps o compressor. Quando o ar quente comprimido arrefecido no reservatrio, a gua condensa e separada no fundo do reservatrio. Um reservatrio de ar usado em combinao com separadores de gua e tubulao. Esta a maneira mais fcil e o mtodo mais antigo, mas com um baixo grau de separao de gua. Resfriador de arPara se resfriar o ar quente comprimido existem dois tipos de processo: gua ou ar. Depois do resfriamento removido 65-75% de gua. Um resfriador usado virtualmente para todos os compressor estacionrios, em compressores modernos o resfriador norma ser parte integral do compressor.

Secador de arSecar de ar significa tornar o ar comprimido seco sendo uma grande quantidade de gua pode ser separada. Depois de resfriar-se e condensar-se , o ar comprimido aquecido de novo para evitar que volte a condensar na tubulao. Secadores refrigerantes so usados com ponto de orvalho entre +2 a +10C.


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Secador por adsorsoExistem dois tipos de secadores por adsorso: regenerao a quente e regenerao a frio. Secadores de regenerao a quentes so mais utilizados em grandes fluxos de ar. Os secadores de regenerao a quente, faz a regenerao do dessecante atravs do calor produzido por uma resistncia eltrica. Quando se usa compressores de parafusos isentos de leo somente pelo calor libertado do compressor feita a regenerao do dessecante. Pode ser obtido um ponto de orvalho de 20C ou ainda mais baixo. Um secador por adsorso com a capacidade de 1000 l/s somente requer um consumo de 120 W. Separao e drenagem da gua deve ser garantida sempre nos secadores de adsorso. Se o ar comprimido foi produzido usando um compressor lubrificado a leo, um filtro de separao de leo deve ser igualmente montado antes do secador de adsorso. Em alguns casos um filtro de partculas deve ser montado aps o secador por adsorso.

A necessidade de separadores de gua e filtrosAlguns mtodos descritos em cima so um timo resultado para providenciar a secagem do ar. No entanto sempre recomendado ter separadores de gua e filtros instalados no sistema de distribuio do ar. Uma pequena queda no desempenho ou permanecer em stand by resultar em gua e partculas nas tubulao,a qual dever ser separada pelo filtro para evitar reparos antecipadas na ferramenta. Pequenas quantidades de gua podem igualmente ser convertidas em flocos de ferrugem e as partculas nas tubulaes devero removidos pelo filtro.

Custo da tubulaoInstalar um novo sistema de distribuio de ar um investimento que pago com produtividade melhorada obtida pelo baixo peso e pequeno tamanho das ferramentas. Recuperao de calor faz a instalao do compressor ser mais eficiente.Abaixo tem-se uma tabela de custos para instalar uma nova rede de ar. Os custos so baseados em linhas de tamanho mdio e so vlidos numa rea da cidade; taxas, custos de viagem e despesas no esto includos. A altura da instalao 1.5 3m.

Outros mtodosOutro mtodo sob-compresso, que pode ser usado para pequenos fluxos de ar ao invs de secadores de adsoro que tem grande consumo de material de adsoro.

Tamanho do tubo Dimetro em Preo do tubo de ao 1) Preo do tubo de cobre 1) polegadas mm Euros Euros 1 1 1/4 1 1/2 2 2 1/2 3 4 5 25 32 40 50 65 80 100 125 26 34 40 51 74 26 34 37 48

1) Preos por metro incluem ordenados e material. 2) Tubos de ao refere-se a tubos de ao galvanizados.


8. Caso atual: Reduo de custos com ferramentas ErgoPulse Uma mangueira de espiral cria mais perdas de presso que uma mangueira normal. Em uma restrio normal (3/8 FRL) criada uma maior queda de presso do que num (1/2 FRL). Um engate com baixa capacidade cria mais queda de presso que uma alta (ErgoQIC tem a mais alta capacidade de fluxo de ar, comparado com outras ligaes do mesmo tamanho).

Instalaes antigasUm cliente da Atlas Copco possui a seguinte instalao:Linha pricipal 1/2 FRL 3/8 BifurcaoY-pea (3 vias) Ligaes de bronze (2x), rosca direita de 7.2 mm Mangueira em espiral dimetro 6mm, 1.8m

Nova instalaoA Atlas Copco prope as seguintes alternativas:Linha Principal 1/2 FRL 1/2

O cliente usa 50 ferramentas ErgoPulse EP 8XS HR e tem as seguintes pressesPresso esttica Presso na unidade FRL presso na ferramenta 8.5 bar 7.1 bar 3.7 bar

Engates da Atlas Copco (2x) ErgoQIC 08 furao 6.4 mm Cablair 08 1.5 m.

A presso da ferramenta foi medida com o simulador de ferramenta de ar. A queda de presso entre a FRL e a ErgoPulse era de 3.4 bar e a velocidade livre da ferramenta era de 6000 rpm (7000 rpm nominal).

Temos ento, o seguinte sistema de presso:Presso esttica Presso na unidade FRL Presso da ferramenta 8.4 bar 8.2 bar 8.0 bar

O que causa ento esta grande queda de presso?Tudo o que trabalha tem uma restrio. Ns sabemos a partir deste catlogo que:

A queda de presso agora de 0.2 bar. A velocidade da ferramenta agora de 7000 rpm nominal.37


Custos do compressor velhoPara se ver o efeito do lado do compressor, so recolhidos dados por duas semanas. O cliente tem dois compressores com secadores e refrigeradores.

Compressor 1 55 kW fornecida 78 kW consumida Funciona 1.89 horas por dia carga total 155 l/s fornecido 1.11 horas por dia de trabalho em vazio

Compressor 2 110 kW fornecida 137 kW consumida Funciona 4.50 horas por dia carga total 314 l/s fornecido 2.50 horas por dia de trabalho em vazio

usada 100% de potncia quando se trabalha a carga total e 25% em vazio. O clculo do tempo da capacidade total usada por dia a seguinte:Compressor 1 1.89 h x 1.0 = 1.89 h (carga) 1.11 h x 0.25 = 0.28 h (vazio) Total = 2.17 h/dia Compressor 2 4.50 h x 1.0 = 4.50 h (carga) 2.50 h x 0.25 = 0.63 h (vazio) Total = 5.13 h/dia

Os custos para o compressor 1:Consumo de energia Custos da energia 78 kW x 2.17 h/dia = 169 kWh/dia 169kWh/diax0.136 Euros/kWh* = 23 Euros/dia

Os custos para o compressor 2:Consumo de energia Custos da energia 137 x 5.13 h/dia = 702 kWh/dia 702kWh/diax0.136 Euros /kWh* = 95.50 Euros/dia

*) Custos de energia na Alemanha


Redues de custo podero ser feitas nesta nova instalao? 1) Reduo dos custos de trabalho O tempo de aperto com ferramentas ErgoPulse foi estimado em 3 horas/dias para cada operador.

Tempo anterior: 3 horas x 50 operadores = 150 horas / dia. Custos anteriores: 150 horas x 20 Euros = 3000 Euros / dia Custos novos do ganho em tempo: 3000 Euros / 150% = 2000 Euros / dia Isto representa uma reduo do custo de trabalho de 1000 Euros / dia ou noutras palavras 50 horas todos os dias para todas as tarefas. 2) Reduzir o consumo de presso em 1.7 bar A nova instalao d ferramenta uma presso de 8.0 bar, mas melhor ligar o regulador para que a ferramenta possa trabalhar a 6.3 bar e poupar energia.

Como pode ser visto na pgina 8 deste guia de bolso, quando se trabalha com uma ferramenta ErgoPulse a queda de presso de 1 bar resulta aproximadamente em mais 50% de tempo de aperto. Usemos este exemplo ainda que o exemplo atual provavelmente mais alto no caso que estamos analisando.

Baixar a presso do fluxo na unidade FRL de 8.2 bar para 6.5 bar d uma reduo de 1.7 bar. Com a nova queda de presso a 0.2 bar a ErgoPulse ir trabalhar a 6.3 bar. Veja o Guia de Bolso na pgina 17 para reduo dos custos, a presso era 1.7 bar mais alta do que o necessrio e isto resulta num consumo de ar 25% mais elevado.

Custos antigos Compressor 1: Compressor 2: 23 Euros por dia / 125% 95.5 Euros por dia / 125%

Custos novos 18.4 Euros por dia 76.4 Euros por dia

Uma reduo de presso do ar de 1.7 bar significa uma poupana de 23.7 Euros/dia.


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3) Reduo do tempo de trabalho para os compressores O tempo de aperto com a ErgoPulse era desde o principio 50% maior. Isto significa que o compressor tambm tem de trabalhar 50% mais. Uma presso que baixa de 1 bar resulta em 80% de consumo de ar. Veja na pgina 41 a tabela completa: relao entre a presso da ferramenta e o consumo do ar e na pgina 42 para frmulas de potncia extra necessria/dia quando trabalha com uma presso muito baixa para ferramentas.

Soma dos custos reduzidosNeste caso com Ferramentas ErgoPulse o tempo de reduo do operador era um fator muito importante, igual a 1000 Euros/dia, a presso no FRL mais baixa e o menor tempo de trabalho para o compressor, contribui com (23.7 + 15.8) 39.5 Euros/dia. Os custos totais para 50 novas instalaes era 6400 Euros, 4600 Euros para acessrios de linha de ar e 1800 Euros para gastos com a instalao. O reembolso quando trabalha com ferramentas de impulso s de 7 ou 8 dias para toda a instalao (o pequeno prazo de reembolso o mesmo para esmerilhadeiras As reduo da presso baixa no FRL, e o baixo tempo de trabalho para o compressor de 39,5 Euros/dia que so facilmente esquecidos, mas o clculo d 6400 Euros/39.5 Euros = 162 dias, o tempo de pagamento de 162 dias. O que igualmente um perodo de tempo muito baixo. Para muitas outras ferramentas as redues para o lado do operador so s 10-20% e nestes casos a presso baixa no FRL e o tempo de trabalho do compressor ser a parte mais importante do clculo. A melhor maneira de assegurar-se que a instalao do compressor de ar foi otimizada aceitar-se somente uma presso de 6.3 bar na ferramenta de ar e uma baixa queda de presso e isto conseguido por escolher acessrios para a linha de ar da Atlas Copco.

Compressor 1: 80% do consumo de ar x (100% tempo normal + 50% tempo extra) = 100% consumo de ar x 100% tempo normal = 18.4 Euros/dia*) Compressor 2: 80% do consumo de ar x (100% tempo normal + 50% tempo extra) = 100% consumo de ar x 100% tempo normal = 76.4 Euros/dia*) Compressor 1: custos timos = 18.4 Euros por dia / (150% x 80%) = 15.3 Euros por dia Compressor 2: custos optimos = 76.4 Euros por dia / (150% x 80%) = 63.7 Euros por dia Ganha-se 15.8 Euros/dia ao se reduzir o tempo de trabalho para o compressor

*) Quando todos os reguladores esto afinados para 6.5 bar.40 G U I A D E B O L S O P A R A D I S T R I B U I O D O A R

9. Relao entre a presso da ferramenta e o consumo de arPresso da ferramenta (bar) 8.0 7.0 6.3 bar 6.0 5.0 4.0 3.0 Consumo de ar (%) 125 111 100% 96 77 61 44 Ao

Reduzir a presso no regulador Reduzir a presso no regulador timo desempenho! Aumentar a presso: mudar os acessrios de ar Aumentar a presso: mudar os acessrios de ar Aumentar a presso: mudar os acessrios de ar Aumentar a presso: mudar os acessrios de ar


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10. Frmulas para fazer clculos dos custos de potnciaFrmula para potncia extra necessria/dia quando se trabalha com presso muito baixa nas ferramentas de ar comprimidoA presso de descarga do compressor ser constante ao nvel de 7 ou 7.5 bar, e independente do sistema de queda de presso. Com um consumo de ar muito baixo que devido a uma presso muito baixa na ferramenta, o compressor ir operar mesma presso mas por um longo perodo de tempo de maneira a que uma tarefa particular seja desempenhada. Os custos da potncia adicional resultantes do sistema de alta queda de presso podem ser calculados da seguinte maneira:

( (

Consumo do ar da ferramenta em m3/h a uma presso baixa Consumo do ar da ferramenta em m3/h a 6.3 bar

X X

Tempo de trabalho em horas por dia a uma presso baixa na ferramenta Tempo de trabalho em horas por dia a uma presso de 6.3 bar na ferramenta

X X

Potncia requerida em kWh para o compressor para fazer 1 m3 a 7.5 bar Potncia requerida em kWh para o compressor para fazer 1 m3 a 7.5 bar

) )=

Potncia extra em kWh / dia

Frmula para transfromar l/s em m3/h1 l/s = 1 dm3/s = 0.001 m3/s = 0.001 x 3600 m3/h = 3.6 m3/h

Potncia necessria para produzir 1 m3 a 7.5 barRegra do polegar: para fazer 1 m3 necessita 0.105 kWh

Frmula para os custos extra quando se trabalha com ferramentas de ar comprimido com presso baixaPotncia Extra em kWh/dia X custo / kWh = custo/dia Custo/dia X n. de dias de trabalho num ms = custo/ms Custo/ms X nmero de meses = custo/ano


Clculos dos custos do compressor quando se esmerilha (veja pgina 5)Uma LSS 64 S085 normalmente necessita de 50 l/s a 6.3 bar mas com 1 bar de queda de presso o consumo de ar reduzido para 80%*), ento 50 l/s x 80% = 40 l/s O tempo de trabalho para o operador era 40% maior o que d: 140% x 3 horas = 4.2 horas Para comprimir 1 m3 a 7.5 bar necessita aproximadamente 0.105 kWh Usemos a frmula da pgina 42 para potncia extra /dia necessria quando se trabalha com presso baixa em ferramentas de ar comprimido: (40 l/s x 3.6 m3/h x 4.2 h/dia x 0.105 kWh)(50 l/s x 3.6 m3/h x 3 h/dia x 0.105 kWh)= 6.8 kWh/dia

Usemos a frmula da pgina 42 para custos extra quando se trabalha com presso baixa em ferramentas de ar comprimido: 6.8 kWh / dia x 0.035 Euros / dia = 0.23 Euros / dia 0.23 Euros / dia x 20 dias = 4.6 Euros / ms 4.6 Euros / ms x 12 = 55 Euros / ano

*) Veja pgina 41: relao entre a presso da ferramenta e o consumo do ar


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JETLAG 2000. 9833 1266 96 2000:1

guia do ar comprimido

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