O ar comprimido está à nossa volta, desde o ar num balão até ao enchimento de pneus na sua bicicleta. Neste artigo explicamos o que é o ar comprimido e como é criado. Para saber mais sobre o ar em geral, leia este artigo como introdução.
Quer o saiba ou não, o ar comprimido está envolvido em todos os aspetos das nossas vidas, desde os balões na sua festa de aniversário ao ar nos pneus dos nossos carros e bicicletas. Provavelmente, foi utilizado para fabricar o telemóvel, tablet ou computador onde está a ler este artigo.
O principal ingrediente do ar comprimido é, como pode já ter adivinhado, ar. O ar é uma mistura de gás, o que significa que é composto por muitos gases. Estes são principalmente azoto (78%) e oxigénio (21%). Consiste em moléculas de ar diferentes que cada uma tem uma determinada quantidade de energia cinética.
A temperatura do ar é diretamente proporcional à energia cinética média destas moléculas. Isto significa que a temperatura do ar será elevada se a energia cinética média for grande (e as moléculas de ar se moverem mais rapidamente). A temperatura será baixa quando a energia cinética for pequena.
A compressão do ar faz com que as moléculas se movam mais rapidamente, o que aumenta a temperatura. Este fenómeno designa-se "calor de compressão". Comprimir o ar é literalmente forçá-lo a estar num espaço menor e, como resultado, aproximar as moléculas umas das outras. A energia que é libertada ao fazer isto é igual à energia necessária para forçar o ar para o espaço mais pequeno. Em outras palavras armazena a energia para uso futuro.
Falemos de um balão, por exemplo. Ao insuflar um balão, o ar é forçado para um volume menor. A energia contida do ar comprimido no balão é igual à energia necessária para insuflá-lo. Quando abrimos o balão e o ar é libertado, dissipa esta energia e faz com que voe. Este é também o princípio principal de um compressor de deslocamento positivo.
O ar comprimido é um meio excelente para armazenar e transmitir energia. É flexível, versátil e relativamente seguro em comparação com outros métodos de armazenamento de energia, como baterias e vapor. As baterias são volumosas e têm uma vida útil de carga limitada. O vapor, por outro lado, não é econômico nem amigável (fica extremamente quente). No entanto, ao comparar o ar comprimido com a eletricidade, a eletricidade é mais económica. Se isto for verdade, porquê utilizar ar comprimido?
Uma das razões mais importantes para a utilização da compressão de ar em vez da eletricidade é a segurança. Em aplicações em que o equipamento está sobrecarregado, o equipamento elelétrico representa um risco de segurança. Choques elétricos ou incêndios podem danificar instalações ou ferir pessoas. O ar comprimido e as ferramentas pneumáticas podem ser utilizados em muitas condições, tais como pisos molhados ou em áreas de elevada humidade.
Em segundo lugar, o ar comprimido é mais flexível. É mais fácil de usar em áreas remotas como minas e locais de construção. As ferramentas pneumáticas funcionam com arrefecimento e têm a vantagem de velocidade e binário variáveis. Considere perfuradoras de rocha ou equipamento deste tipo de impactos. Seria quase impossível desenvolver uma força equivalente com eletricidade, especialmente em áreas remotas.
As ferramentas alimentadas por ar comprimido também são mais leves. Podem ser fabricados com materiais que os tornam leves e mais ergonómicos, equilibrando assim o custo do ar com o custo de mão-de-obra devido à redução da fadiga do trabalhador ao utilizar estas ferramentas mais leves.
Finalmente, há o custo. O equivalente em termos de custos do ar comprimido pode atingir 7 a 8 vezes o da eletricidade. No entanto, o equipamento concebido para utilizar ar comprimido tem um custo inferior. São utilizadas menos peças devido à simplicidade do design. Além disso, as ferramentas pneumáticas são geralmente robustas e duram mais tempo em ambientes de produção.
Sabia que o ar comprimido é visto como o quarto utilitário. Naturalmente, todos nós usamos provavelmente os três primeiros em nossas vidas diárias: Água, eletricidade e gás. No entanto, devido à sua utilização omnipresente, o ar comprimido é visto como o quarto utilitário para pequenas e grandes empresas.
Juntamente com eletricidade, água e gás, o ar comprimido mantém o nosso mundo a funcionar. Podemos nem sempre vê-lo, mas o ar comprimido está por toda a parte. Uma vez que existem muitas utilizações (e exigências) diferentes para ar comprimido, os compressores estão agora disponíveis em diferentes tipos e tamanhos. Neste guia, descrevemos o que os compressores fazem, o motivo pelo qual necessita deles e os tipos de opções disponíveis.
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