<span class="mark">Tema – Ar comprimido</span>

<span class="mark">Autores – Ana Maria Sousa e Nuno Gonçalo

Marcos</span>

<span class="mark">História da utilização do ar comprimido</span>

<span class="mark">O ar comprimido tem uma longa história de utilização.

Leonardo da Vinci dominou e utilizou ar comprimido, e existem relatos do

seu uso na fundição de metal desde há mais de 2000 anos. No entanto,

apenas no século XIX adquiriu importância industrial, devido ao

desenvolvimento do processo de transmissão de energia através de ar

comprimido armazenado.^\[1\]</span>

<span class="mark">Rapidamente passou a ser usado no escavamento de

túneis com martelos pneumáticos, e travões de comboio com ar comprimido

aumentaram imenso a segurança nos caminhos de ferro. Os primeiros

compressores de ar funcionavam a vapor, mas tecnologias que usavam a

força das águas foram rapidamente desenvolvidas.^\[2\]</span>

<span class="mark">Produção e armazenamento do ar comprimido</span>

<span class="mark">O ar comprimido é ar que é retirado da atmosfera

(constituído principalmente por oxigénio e azoto) e passa por um

compressor, passando a ter uma pressão superior à pressão

atmosférica.^\[3\] Existem diversos tipos de compressores, mas

todas as unidades de compressão possuem alguns componentes em comum,

como filtros de ar. Dentro dos tipos de compressores disponíveis,

destacam-se os compressores de pistão alternativo, os compressores de

pistão rotativo e os compressores de fluxo.^\[4\]</span>

<span class="mark"></span>

<span class="mark">O processo de produção de ar comprimido envolve

diversos passos e equipamentos (figura 1). Como o ar que é usado para a

produção de ar comprimido contém contaminantes, é necessário filtrá-lo.

Sendo assim, o ar dá entrada no processo de compressão através de um

filtro (1), passando de seguida através de uma válvula de entrada (2),

que o faz chegar até ao elemento de compressão. À saída do elemento de

compressão (3), o ar passa através de uma válvula de não-retorno, que

evita que este volte para trás (4). Por sua vez, o funcionamento do

elemento de compressão é assegurado pela inserção de óleo lubrificante,

através de uma válvula (13), que acaba por contaminar novamente o ar,

bem como partículas de ferrugem presentes nas tubagens.. Assim, o ar

terá que ser enviado a um vaso separador do óleo (5), que reintroduz o

óleo nas suas correntes de circulação. De seguida, o ar passa por uma

válvula de pressão mínima (6), que o envia para o seu sistema de

refrigeração. Este sistema é composto por uma ventoínha, onde ocorre o

arrefecimento do ar (7) e o arrefecimento do óleo (10). Uma vez que o ar

também contém, para além de poeiras e micro-organismos, contaminantes

como dióxido de carbono e vapor de água, estes são removidos no processo

de arrefecimento do ar, através da sua condensação. Sendo assim, podem

ser removidos por um sistema de purga (8). Por último, o elemento 9

corresponde ao reservatório do óleo, o elemento 11 à válvula

termostática de bypass e o 12 ao filtro do óleo.</span>

<img src="./Ar Comprimido/media/image1.png"

style="width:4.47917in;height:3.86458in" />

Figura – Sistema de produção de ar

comprimido.<span class="mark">^\[5\]</span>

<span class="mark">O armazenamento de ar comprimido não é um processo

muito complexo. A maioria das unidades de compressão de ar possui um

acumulador (figura 2), mas no caso de ser necessário, garrafas e/ou

tubos de ar comprimido podem ser transportados para lugares que não

tenham sistemas de fornecimento de ar comprimido (figura 3). Em

laboratório, o ar comprimido circula dentro de mangueiras de ar

comprimido (figura 4).</span>

<img src="./Ar Comprimido/media/image2.png"

style="width:2.73958in;height:1.38542in" />

Figura – Reservatório de ar

comprimido.<span class="mark">^\[6\]</span>

<img src="./Ar Comprimido/media/image3.png"

style="width:1.58333in;height:2.625in" />

Figura – Botija de ar comprimido.^\[7\]

<img src="./Ar Comprimido/media/image4.png"

style="width:3.52083in;height:2.28125in" />

Figura – Mangueira de ar comprimido.^\[8\]

<span class="mark">Aplicações do ar comprimido</span>

<span class="mark">Como aplicações industriais, temos o embalamento de

produtos alimentares e a sua fermentação, o arejamento em processos de

oxidação (como na produção de lactose para fármacos), a moldagem de

plásticos por injeção de ar comprimido, o polimento de equipamentos

eletrónicos ou a limpeza de pó na transformação</span>

<span class="mark">da madeira. De referir que nalgumas destas indústrias

e em muitas outras, o ar comprimido é usado simplesmente em equipamentos

pneumáticos, para produzir energia cinética.^\[9\]</span>

<span class="mark">Para além das aplicações industriais, o ar comprimido

possui muitas propriedades que o tornam útil em muitos campos

diferentes. Uma das aplicações mais diretas é o uso do ar para

respiração, para mergulho em profundidade. Outras aplicações incluem o

enchimento de pneus, a propulsão de veículos ou a secagem de material de

laboratório.</span>

<span class="mark">Vantagens e desvantagens</span>

<span class="mark">O ar comprimido é amplamente usado a nível

industrial, sendo por vezes considerado como uma quarta utilidade, para

além da energia elétrica, do gás natural e da água. No entanto, o

rendimento (em custo por unidade de energia) do ar comprimido é muito

maior que o das outras três utilidades.^\[10\] Estima-se que

10% de todo o consumo industrial de eletricidade na Europa seja para

produzir ar comprimido (cerca de 80 terawatt-hora por ano), o que leva a

gastos acrescidos.^\[11\]</span>

<span class="mark">Ao contrário do vapor de água, o ar comprimido pode

ser transportado a longas distâncias sem perder pressão devido à

condensação. Isso torna-se uma vantagem enorme no caso de a utilidade

ter que ser transportada para locais isolados.</span>

<span class="mark">Referências bibliográficas</span>

<span class="mark">^\[1\] – Lance Day, Ian McNeil (ed.),

*Biographical Dictionary of the History of Technology*, Routledge, 2002,

[ISBN](https://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Number)

[1134650205](https://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/1134650205),

p. 1294.</span>

<span class="mark">^\[2\] – Peter Darling (ed.), *SME Mining

Engineering Handbook*, Third Edition Society for Mining, Metallurgy, and

Exploration (U.S.) 2011,

[ISBN](https://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Number)

[0873352645](https://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/0873352645),p.

705.</span>

<span class="mark">^\[3\] –

<https://www.silvent.com/pt-br/como-podemos-ajuda-lo/eficiencia/ar-comprimido/></span>

<span class="mark">^\[4\] –</span>

<span class="mark">http://www.madeira.ufpr.br/disciplinasivan/Aula%202%2014\_01.pdf</span>

<span class="mark">^\[5\] –</span>

<https://sites.google.com/site/joaobaptista1201/home/pneumatica/arcomprimido/producao-tratamento-e-armazenagem-de-ar-comprimido>

<span class="mark">^\[6\] –</span>

<https://ferramentavitalicia.com/contents/pt/p8780.html>

<span class="mark">^\[7\] –</span>

<https://www.olx.pt/anuncio/botija-ar-comprimido-de-carbono-6-8l-4500psi-IDBYN2S.html>

<span class="mark">^\[8\] –</span>

<https://ferramentavitalicia.com/contents/pt/d2052_mangueiras_para_ar_comprimido.html>

<span class="mark">^\[9\] –</span> ["Applications - Working

Institute"](http://www.cagi.org/working-with-compressed-air/applications.aspx).

*www.cagi.org*. Arquivado do original em 2017-01-28. Revisitado em

2017-01-12.

<span class="mark">^\[10\] –</span> Yuan, C., Zhang, T.,

Rangarajan, A., Dornfeld, D., Ziemba, B., and Whitbeck, R. “A

Decision-based Analysis of Compressed Air Usage Patterns in Automotive

Manufacturing”, Journal of Manufacturing Systems, 25 (4), 2006,

pp.293-300

<span class="mark">^\[11\] – Leino, Raili (24 de fevereiro de

2009). [<u>«Paineilma hukkaa 15 hiilivoimalan

tuotannon»</u>](http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article218734.ece?s=u&wtm=tt-24022009)

(em finlandês). [<u>Cópia arquivada em 17 de julho de

2011</u>](https://web.archive.org/web/20110717044303/http:/www.tekniikkatalous.fi/energia/article218734.ece?s=u&wtm=tt-24022009)

[<u>«Compressed Air System Audits and Benchmarking Results from the

effizient"»</u>](https://web.archive.org/web/20111224105715/http:/isi.fraunhofer.de/isi-de/publ/download/isi04p20/compressed-air-benchmarking.pdf)</span>