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16 de junho de 2010
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Compressores de ar

Novas aplicações para antigas tecnologias

Especialistas apontam novas soluções para potencializar o uso dos equipamentos nos canteiros de obras e em instalações industriais

O preço de aquisição de um compressor de ar na faixa de 200 cv de potência fica em torno de R$ 95 mil reais e, se ele operar 24 horas por dia, durante um ano inteiro, ao final desse período terá consumido cerca de R$ 350 mil em energia elétrica. O valor equivale a três vezes e meia o seu custo de aquisição, conforme ressalta a Sullair, que desenvolveu esse cálculo. Ele se baseia num custo de energia de R$ 0,25/kWh e traduz a preocupação dos fabricantes do setor em desenvolver tecnologias voltadas ao menor consumo de energia.

As fontes de energia, entretanto, não se resumem apenas à eletricidade. Nos compressores portáteis, aliás, mais utilizados nos canteiros de obras, o acionamento das máquinas costuma ser realizado por motores a diesel, mas a preocupação com a redução do consumo caminha na mesma direção.

A Atlas Copco, por exemplo, avalia que o futuro aponta para o desenvolvimento de motores com menor potência e, consequentemente, com baixo consumo de combustível. “O nosso modelo mais recente, o XAS137/187, foi redesenhado internamente para proporcionar uma redução de 12% a 15% no consumo de diesel em relação às séries anteriores”, diz Fernando Groba, gerente da linha de negócios de máquinas portáteis da fabricante.

Ele salienta que os períodos de manutenção dos equipamentos foram ampliados e, agora, as primeiras intervenções se fazem necessárias após 500 horas trabalhadas. Antes, ela ocorria na faixa de 250 horas.

Gestão do consumo

André Campos, supervisor técnico e comercial da Sullair, por outro lado, avalia que todos os fabricantes de primeira linha oferecem produtos com nível tecnológico semelhante. “A médio e longo prazos, não há muito o que ser desenvolvido tecnologicamente”, ele sintetiza. “Por isso, os diferenciais têm ficado por conta da gestão do consumo, que pode ser realizada por meio de auditorias.”

Segundo Campos, durante a instalação de novas linhas de compressores, um software simula o consumo de ar comprimido programado de acordo com o tipo de trabalho. Para isso, quando o equipamento segue para operação, diversos dispositivos de medição são instalados para monitorar seu consumo por determinado período. “Com esses dados em mãos, alimentamos o software de análise, que vai relacionar quais equipamentos estão consumindo mais e por qual motivo. Então, sugerimos a troca ou conserto de determina


O preço de aquisição de um compressor de ar na faixa de 200 cv de potência fica em torno de R$ 95 mil reais e, se ele operar 24 horas por dia, durante um ano inteiro, ao final desse período terá consumido cerca de R$ 350 mil em energia elétrica. O valor equivale a três vezes e meia o seu custo de aquisição, conforme ressalta a Sullair, que desenvolveu esse cálculo. Ele se baseia num custo de energia de R$ 0,25/kWh e traduz a preocupação dos fabricantes do setor em desenvolver tecnologias voltadas ao menor consumo de energia.

As fontes de energia, entretanto, não se resumem apenas à eletricidade. Nos compressores portáteis, aliás, mais utilizados nos canteiros de obras, o acionamento das máquinas costuma ser realizado por motores a diesel, mas a preocupação com a redução do consumo caminha na mesma direção.

A Atlas Copco, por exemplo, avalia que o futuro aponta para o desenvolvimento de motores com menor potência e, consequentemente, com baixo consumo de combustível. “O nosso modelo mais recente, o XAS137/187, foi redesenhado internamente para proporcionar uma redução de 12% a 15% no consumo de diesel em relação às séries anteriores”, diz Fernando Groba, gerente da linha de negócios de máquinas portáteis da fabricante.

Ele salienta que os períodos de manutenção dos equipamentos foram ampliados e, agora, as primeiras intervenções se fazem necessárias após 500 horas trabalhadas. Antes, ela ocorria na faixa de 250 horas.

Gestão do consumo
André Campos, supervisor técnico e comercial da Sullair, por outro lado, avalia que todos os fabricantes de primeira linha oferecem produtos com nível tecnológico semelhante. “A médio e longo prazos, não há muito o que ser desenvolvido tecnologicamente”, ele sintetiza. “Por isso, os diferenciais têm ficado por conta da gestão do consumo, que pode ser realizada por meio de auditorias.”

Segundo Campos, durante a instalação de novas linhas de compressores, um software simula o consumo de ar comprimido programado de acordo com o tipo de trabalho. Para isso, quando o equipamento segue para operação, diversos dispositivos de medição são instalados para monitorar seu consumo por determinado período. “Com esses dados em mãos, alimentamos o software de análise, que vai relacionar quais equipamentos estão consumindo mais e por qual motivo. Então, sugerimos a troca ou conserto de determinado modelo.”

Essas práticas, de acordo com Campos, são mais usuais em compressores industriais, com acionamento elétrico. “Mas também há compressores elétricos em operação em mineradoras e grandes canteiros de construção”, ele pondera.

Rafael Vieira, engenheiro de produtos da Chicago Pneumatic, corrobora a afirmação de Campos e salienta que, em comparação com a construção civil, alguns setores industriais se destacam pelo uso de compressores elétricos mais avançados tecnologicamente. “Algumas fábricas são dotadas de controladores centrais que interligam vários compressores em um único painel de controle e realizam seu rodízio na operação. Com isso, todos são submetidos à mesma carga de trabalho, melhorando a programação de manutenção e reduzindo os custos com energia elétrica”, diz ele.

Desconhecimento do mercado
Para Gilson Macedo, diretor da Ar Brasil, que comercializa no País os compressores da marca Elgi, há uma grande falta de informação entre os profissionais de construção civil no que se refere aos equipamentos movidos a diesel, que são os mais utilizados nos canteiros de obras. “Cabe a nós, da área de ar comprimido, identificar as melhores tecnologias para esses usuários”, diz ele.

Como exemplo, Macedo cita a utilização de compressores para equipamentos de concreto projetado, geralmente programados para operar com 7 Bar de pressão e vazão de 400 pcm. “Temos transformado as máquinas, mexendo na relação de engrenagem para diminuir a vazão e aumentar a pressão. Nesses casos, ela fica com uma relação de 10 Bar e 330 pcm, o que resulta em melhor desempenho na projeção do concreto”, ele explica.

Em relação às novas tecnologias, o especialista pondera que a baixa popularização dos compressores equipados com motor eletrônico, teoricamente mais econômicos no consumo de combustível, não se deve apenas ao desconhecimento dos profissionais de construção. “Não há mão-de-obra especializada para a manutenção desses motores, principalmente fora do eixo Rio/São Paulo, o que torna o usuário dependente do fabricante e inibe o avanço desses modelos no Brasil”, ele afirma.

Monitoramento remoto
Apesar de ainda serem pouco usuais, os compressores de ar dotados de motores eletrônicos tendem a conquistar espaço no mercado, como já aconteceu com os caminhões rodoviários e até mesmo com equipamentos de terraplenagem (veja reportagem sobre controle de emissão de poluentes na página 28). Enquanto isso não acontece, outras soluções capazes de melhorar a gestão do ar comprimido surgem como alternativa para uma boa relação de consumo e produtividade dos equipamentos.

A Atlas Copco está finalizando testes para introduzir o sistema Cosmos, capaz de fazer o monitoramento de seus compressores portáteis à distância, por meio de sinal de satélite. “O sistema informa as condições de operação e de manutenção dos equipamentos, sugerindo intervenções e até mesmo indicando qual é o kit de manutenção necessário para ela”, diz Fernando Groba.

Além das soluções de monitoramento à distância, Rafael Vieira, da Chicago Pneumatic, reforça que há compressores dotados de sistema de controle, desenvolvidos para regular a faixa de pressão de acordo com a operação e reduzir o consumo de combustível ou de energia elétrica. “Em compressores elétricos há o incremento de inversor de frequência, que varia a rotação do motor de acordo com a quantidade de ar necessária, reduzindo o consumo de energia em até 35%”, ele complementa.

Novas aplicações
Além das inovações tecnológicas em compressores de ar, como as soluções de gerenciamento à distância, os fabricantes apontam para novas aplicações de ar comprimido na medicina e até mesmo na construção pesada. Exemplo disso são as câmaras hiperbáricas, compostas por ar pressurizado e oxigênio, que há alguns anos vêm sendo usadas no tratamento de pacientes diabéticos.

Elas são montadas em uma espécie de contêiner, equipado com compressor de ar, secador por refrigeração, secador por adsorção e bateria de filtragem de hidrocarbonetos. Com isso, o equipamento gera um ar tecnicamente isento de poluentes, em pressão superior à atmosférica, o que acelera o metabolismo humano e ajuda na cicatrização desses pacientes.

A mesma tecnologia das câmeras hiperbáricas é utilizada na manutenção da parte frontal das tuneladoras mobilizadas em obras subterrâneas, como a troca de seus discos de corte. “Conforme o equipamento escava, ocorre a contrapressão de toda a terra escavada em cima dele e, por isso, sua parte frontal é pressurizada”, diz Vieira, da Chicago.

“Quando é preciso realizar manutenções nessa parte do equipamento, o mecânico fica exposto à alta pressão referida, bem superior à atmosférica. Antes que esse profissional volte ao ambiente de pressão atmosférica, ele precisa passar pela câmera hiperbárica para sofrer uma espécie de despressurização”, complementa o especialista. O processo, segundo ele, é semelhante à descompressão a que os mergulhadores de águas profundas são submetidos.

Segurança
Assim como é utilizado para prover segurança em determinadas tarefas, o compressor de ar também requer uma série de cuidados durante sua operação. “O maior deles se relaciona aos reservatórios de ar comprimido”, avalia Macedo, da Ar Brasil. Ele explica que o dimensionamento desse componente constitui a primeira atitude para a segurança da operação. “A Norma Regulamentadora NR-13 é uma das mais exigentes do mundo e indica a necessidade de dimensionar o reservatório com base na multiplicação da pressão de trabalho por uma vez e meia.”

Rafael Vieira, da Chicago, complementa que a NR-13 exige uma série de documentos referentes ao projeto do equipamento, seu processo de fabricação e testes realizados antes da comercialização. “Essas exigências fizeram com que os fabricantes nacionais aprimorassem seus testes, incluindo a injeção de líquido penetrante e o raio X das soldas.” Segundo ele, isso posicionou a indústria brasileira de reservatórios para compressores entre as mais evoluídas do mundo, inclusive no que se refere à redução de custos de fabricação, com a diminuição na espessura das chapas de aço utilizadas, sem comprometimento da segurança do reservatório.

Apesar dos testes realizados, os reservatórios de ar comprimido devem contar ainda com válvulas de segurança para dissipar o excesso de ar. “Se o reservatório for mal dimensionado ou o sistema de compressão apresentar algum defeito, pode ocorrer um excesso de pressão”, explica Vieira. Nesses casos, ele compara o sistema à “válvula de uma panela de pressão”, que expele o excesso de ar contido no reservatório.

Para garantir a segurança no funcionamento desse dispositivo, a NR 13 recomenda ainda a calibragem da válvula de segurança em períodos de um a três anos de uso, dependendo do modelo. “Também é necessário realizar teste hidrostático no reservatório no mesmo intervalo de tempo. Em grandes instalações de ar comprimido, recomenda-se ainda o uso de sensores de pressão, que desligam automaticamente o sistema quando há excesso de pressurização”, finaliza Vieira.

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