Compressor de oficina: partir das ferramentas a alimentar para definir o serviço de ar O compressor certo não se encontra primeiro num catálogo: desenha-se na sua oficina, ferramenta a ferramenta. Pressão esperada à entrada de cada ferramenta, consumo lido no respetivo manual, tempo real de funcionamento, ferramentas que trabalham em simultâneo, ar filtrado, seco ou lubrificado: depois de preenchido este caderno, deixa de procurar «um compressor suficientemente grande» e passa a pedir um serviço de ar preciso, que cada fornecedor terá de quantificar e documentar. O método exige sobretudo observação e é, na nossa opinião, a melhor forma de comprar com tranquilidade um ar que acompanhe o ritmo da sua equipa. Porquê começar pelas ferramentas e não pelo compressor No seu guia dos compressores de ar, a Atlas Copco descreve a necessidade de ar como a soma do consumo de todas as ferramentas, máquinas e processos que serão ligados, estimando para cada um um fator de utilização baseado na experiência; a isto há que juntar as fugas, o desgaste e a evolução futura das necessidades. Por outras palavras, a resposta está primeiro na sua própria oficina, na lista daquilo que o ar terá de pôr a trabalhar. O INRS, organismo francês de prevenção de riscos profissionais, diz o mesmo para a aquisição de qualquer máquina: para adquirir um equipamento eficaz e seguro, o utilizador deve definir a sua necessidade com a maior precisão possível, e o caderno de encargos torna-se uma ferramenta comum de diálogo com o fabricante. Antes da entrada em serviço, a empresa verifica, na receção, que as especificações do caderno de encargos são cumpridas. No ar comprimido, esse caderno de encargos assume uma forma muito concreta: o caderno das ferramentas. O nosso conselho: preencha-o antes da primeira reunião comercial. Ganha duas vezes. O fornecedor recebe dados que pode tratar, em vez da área de uma oficina e de uma vaga impressão de falta de ar; e recebe, em troca, propostas que respondem todas ao mesmo pedido e que, finalmente, se podem comparar entre si. Uma linha por ferramenta: o que o manual lhe deve dar Comece pelo inventário: cada ferramenta pneumática, cada máquina ou posto alimentado a ar, com a sua designação e referência exata. Para cada uma, procure no manual ou na ficha técnica a pressão esperada à entrada da ferramenta e o consumo de ar. Um catálogo de ferramentas bem organizado apresenta estes dados em tabela: o da Atlas Copco França indica, para cada modelo, o consumo de ar em litros por segundo, o diâmetro de mangueira recomendado e a rosca de entrada de ar. Anote sempre a pressão a que o consumo é indicado. No seu guia de instalação de ferramentas pneumáticas, a Atlas Copco indica que uma ferramenta pneumática precisa de 6,3 bar para funcionar à sua potência nominal (para a sua, a referência continua a ser o respetivo manual), e publica uma tabela em que o consumo varia com a pressão na ferramenta: a 8 bar, atinge 125 % do obtido a 6,3 bar. Dois consumos indicados a pressões diferentes não se somam, portanto, tal como estão. Verifique também a unidade: um manual fala em litros por segundo, outro em litros por minuto, e 1 l/s corresponde a 60 l/min. Se faltar um valor, escreva «a pedir» em vez de o substituir por um número encontrado noutro lado. O consumo de outro modelo não descreve o seu posto; o do manual da sua ferramenta, sim. Informação a registar | Onde a encontrar | Porque conta Designação e referência exata da ferramenta | Placa, fatura, manual | Associar cada valor ao modelo certo Pressão esperada à entrada da ferramenta | Manual ou ficha técnica | Fixa a pressão que a instalação deve garantir Consumo de ar, unidade e pressão de referência | Tabela de características | Base do caudal a pedir Rosca de entrada e mangueira recomendada | Tabela de características | Limitar as perdas entre a tomada e a ferramenta Lubrificação e qualidade do ar exigidas | Manual de utilização e manutenção | Definir o tratamento de ar necessário Tempo de funcionamento e simultaneidade: descrever um dia real O consumo do manual descreve uma ferramenta em funcionamento. Ora, numa oficina, algumas ferramentas só trabalham em sequências curtas, enquanto outras ficam muito tempo em funcionamento. A Atlas Copco resume a questão no seu guia de dimensionamento: o caudal determina-se em função da frequência e do número de tarefas simultâneas. É essa realidade que o caderno deve captar. Para cada ferramenta, observe o período de maior carga do dia e anote quanto tempo funciona realmente: bastam um cronómetro e uma folha. Anote depois que ferramentas funcionam ao mesmo tempo e em que situações: dia normal, pico de atividade, operação rara mas importante. Estas observações valem mais do que um coeficiente aplicado às cegas, porque descrevem a sua equipa e não uma média vinda de outro lado. Exemplo pedagógico, com valores inventados para o cálculo, nem típicos nem recomendados: na hora de maior carga, a ferramenta A (10 l/s segundo o manual, à sua pressão de referência) funciona 15 minutos, a ferramenta B (4 l/s) 30 minutos e a ferramenta C (20 l/s) 6 minutos. Referida à hora, a procura média é de 2,5 + 2 + 2, ou seja, 6,5 l/s. Mas, se as três ferramentas funcionarem em simultâneo, a procura instantânea sobe para 34 l/s. Média e pico não contam a mesma história: o caderno guarda os dois, com a duração e a frequência dos picos. Como cobrir a diferença entre média e pico? Não cabe ao caderno decidi-lo: produção de ar, armazenamento, regulação e rede fazem parte do estudo do fornecedor. O seu papel é dar-lhe cenários honestos, sem inflacionar cada linha «por segurança». A Atlas Copco lembra que um compressor subdimensionado provoca perdas de carga e tarefas incompletas e que um compressor sobredimensionado pode causar problemas mecânicos e avarias: o dimensionamento certo compensa nos dois sentidos. Qualidade do ar: registar o que cada ferramenta exige, nem mais nem menos A norma ISO 8573-1:2010 classifica a pureza do ar comprimido segundo três famílias de contaminantes: partículas sólidas, água e óleo. A Atlas Copco explica que a pureza se escreve na forma partículas:água:óleo, por exemplo 1:2:1, e que números mais baixos significam ar mais limpo. O fabricante aconselha a definir apenas o nível de pureza realmente necessário, porque um ar muito limpo exige mais filtração, mais secagem e mais energia. A título indicativo, este fabricante escreve que as ferramentas pneumáticas da produção industrial em geral funcionam normalmente bem com uma classe 3:4:4, embora precise que as exigências reais variam consoante o processo, o clima e o tipo de compressor. A coluna da qualidade do ar do seu caderno retoma, portanto, primeiro o manual de cada ferramenta: filtração exigida, ar seco ou não, lubrificação. Se um processo impuser uma classe precisa, registe-a com a respetiva fonte; se não impuser, não a invente. A lubrificação merece uma coluna própria. Segundo o guia de instalação da Atlas Copco, algumas ferramentas não precisam dela, como as equipadas com palhetas especiais sem lubrificação ou as turbinas, ao passo que outras precisam; o mesmo guia lembra que o filtro separa a água e as partículas sólidas e que pôr ferramentas a trabalhar sem filtro encurta a sua vida útil e aumenta os custos de manutenção. Por fim, a água condensa-se no ar comprimido: pode corroer as tubagens, perturbar a lubrificação das ferramentas e criar risco de congelação. Consoante a sua aplicação, acrescenta a Atlas Copco, talvez precise de um compressor isento de óleo ou lubrificado: o seu caderno dará ao fornecedor elementos para justificar essa escolha. A pressão que conta é a da entrada da ferramenta A Atlas Copco distingue a pressão estática, obtida num circuito fechado quando não se utiliza ar, da pressão dinâmica à entrada da ferramenta, medida com a ferramenta em funcionamento. O manómetro do regulador não indica a pressão na ferramenta: para a conhecer, é preciso um manómetro montado em T à entrada da ferramenta, instalado com o circuito despressurizado, como em qualquer intervenção no ar comprimido. É, na nossa opinião, a medição mais reveladora que uma oficina pode fazer antes de comprar. Segundo este guia, a maior parte da perda de carga ocorre entre a extremidade da tubagem e a ferramenta: válvula de corte, unidade de tratamento de ar, acoplamentos e mangueira. Acoplamentos pequenos, mangueiras demasiado compridas ou de pequeno diâmetro e mangueiras em espiral provocam-na. O fabricante escreve que a distância entre a ferramenta e a tomada não deveria, idealmente, ultrapassar 3 a 5 metros, considera que as perdas na unidade de tratamento, no acoplamento e na mangueira não deveriam ultrapassar 0,6 a 1,0 bar, e julga razoável trabalhar com 7 bar na rede para obter 6,3 bar na ponta da ferramenta. Junte, portanto, a cada linha o comprimento e o diâmetro da mangueira, o número de acoplamentos e a distância até à tomada. Para fixar a pressão a pedir, a Atlas Copco recomenda começar por identificar a pressão mínima exigida mais elevada entre todos os utilizadores e acrescentar-lhe depois as quedas de pressão do secador, dos filtros, da tubagem e dos acoplamentos. O caderno dá-lhe o primeiro termo; o fornecedor tem de justificar os seguintes. Traduzir o caderno no serviço de ar a pedir O resultado do caderno não é um modelo de compressor: é um pedido. Tal caudal, a tal pressão, segundo tal perfil de funcionamento, com tal qualidade de ar. O caudal a pedir é o caudal de ar livre, ou FAD. A Atlas Copco define-o como o ar referido às condições de entrada do compressor: é medido à saída e depois convertido. O fabricante aconselha a comparar os compressores nas mesmas condições, geralmente, mas não necessariamente, as da norma ISO 1217:2009, e precisa que, salvo indicação em contrário, o caudal de ar livre de um compressor ou de uma ferramenta foi medido nas condições de entrada de referência de 20 °C, 1 bar e 0 % de humidade relativa; outros setores ou regiões utilizam outras referências. Recomenda, por fim, especificar um sistema de ar segundo o caudal e a pressão, e não segundo a potência em kW. Um manual mostra bem porque é que cada palavra conta. Para um compressor de 24 litros, um fabricante anuncia uma potência de aspiração teórica de 240 l/min, mas uma potência de saída de 107 l/min a 4 bar e de 76 l/min a 7 bar. Três números, três realidades: só o que é indicado à sua pressão de trabalho responde ao seu caderno. O perfil de funcionamento conta tanto como o caudal. O mesmo manual indica um modo de funcionamento S3 25 %: num período de referência de 10 minutos, o aparelho pode funcionar 2,5 minutos à sua potência absorvida nominal, seguidos de 7,5 minutos de arrefecimento. Precisa ainda que o aparelho não foi construído para um ambiente profissional, industrial ou artesanal. Comparar o ciclo admitido e a utilização prevista com os seus tempos de funcionamento é, na nossa opinião, a verificação mais rentável antes de assinar. Numa máquina sem fio, a autonomia só faz sentido com as respetivas condições. Um fabricante exprime a do seu compressor de duas baterias de 18 V em número máximo de ciclos de sopro por carga, de 6 a 8 bar, número que varia consoante a capacidade em Ah das baterias; se forem diferentes, conta a capacidade mais pequena. Peça uma autonomia expressa desta forma e compare-a depois com o seu perfil de funcionamento. O que pede | O que a resposta deve precisar Caudal fornecido (FAD) | Valor, unidade, pressão de medição e condições de referência Pressão disponível | Pressão mais elevada exigida por uma ferramenta, mais as perdas justificadas do tratamento e da rede Perfil de funcionamento admitido | Modo de serviço ou fator de marcha, período de referência e condições Potência do motor | Valor em W e qualificativo (nominal ou máxima), sem a confundir com o caudal Capacidade do reservatório | Volume em litros e papel previsto no estudo do fornecedor Acionamento | Elétrico, térmico ou a bateria; tensão e fases, ou tensão e capacidade das baterias em Ah Qualidade do ar | Filtração, secagem, lubrificação ou classe ISO 8573-1 exigida pelas suas ferramentas Nível de potência sonora garantido | Valor LWA garantido e norma de medição; na sua falta, nível medido com a respetiva incerteza K Utilização prevista | Utilização profissional admitida ou não segundo o manual Ruído e reservatório: dois pontos que o fornecedor deve documentar Quanto ao ruído, compare grandezas idênticas. O manual citado acima indica um nível LWA de 97 dB e um nível de pressão sonora LpA de 77 dB, cada um com uma incerteza de 1,5 dB, determinados segundo a EN ISO 3744. São duas medições diferentes: peça a cada fornecedor a mesma, de preferência o nível de potência sonora garantido. Em Portugal, o Decreto-Lei n.º 221/2006, de 8 de novembro, estabelece as regras em matéria de emissões sonoras relativas à colocação no mercado e entrada em serviço de equipamento para utilização no exterior. O seu artigo 11.º inclui os compressores (< 350 kW) entre os equipamentos cujo nível de potência sonora garantido não pode exceder o nível de potência sonora admissível fixado no quadro de valores limite do anexo V. A marcação CE de conformidade e a indicação do nível de potência sonora garantido são apostas de modo visível, legível e indelével em cada unidade de equipamento. Pergunte se a máquina proposta entra neste âmbito e que valor consta da sua placa. O reservatório, por seu lado, insere-se nos equipamentos sob pressão. Em Portugal, o Regulamento de Instalação e de Funcionamento de Recipientes sob Pressão Simples e de Equipamentos sob Pressão, aprovado pelo Decreto-Lei n.º 131/2019, de 30 de agosto, sujeita a instalação e o funcionamento destes equipamentos a procedimentos próprios; o seu âmbito e as exclusões assentam em critérios como a pressão máxima admissível (PS), o produto PS × V e o grupo do fluido. Os recipientes sob pressão simples destinados a ar ou azoto estão sujeitos a comunicação prévia de funcionamento, após uma inspeção com resultado favorável por um organismo de inspeção; para os equipamentos sob pressão, o licenciamento compreende a aprovação de instalação, quando aplicável, a aprovação de funcionamento e a sua renovação. Este caderno não decide estas questões: peça a documentação do reservatório e o regime aplicável à sua configuração. Na manutenção corrente, o manual citado acima pede que se esvazie a água de condensação após cada utilização e que se verifique o reservatório antes de cada serviço, para detetar ferrugem e danos. Para ter à mão □ Listar cada ferramenta e posto alimentado a ar, com a sua referência exata. □ Registar do manual a pressão à entrada da ferramenta e o consumo, com a respetiva pressão de referência e unidade. □ Anotar o tempo real de funcionamento de cada ferramenta no período de maior carga. □ Descrever as ferramentas usadas em simultâneo: dia normal e pico de atividade. □ Transpor a qualidade do ar exigida: filtração, secagem, lubrificação, eventual classe ISO 8573-1. □ Medir a pressão dinâmica à entrada das ferramentas com um manómetro montado em T. □ Pedir um caudal fornecido à pressão exigida, com as respetivas condições de referência. □ Comparar o ciclo admitido e a utilização prevista no manual com os tempos de funcionamento do caderno. Posso somar os consumos de todas as minhas ferramentas? Só se estiverem expressos na mesma unidade e à mesma pressão, e tendo presente que a soma descreve o caso em que tudo funciona ao mesmo tempo. O caderno serve precisamente para distinguir a procura média do pico, a partir das suas próprias observações. Que fazer se o manual de uma ferramenta não indicar o consumo? Escreva «a pedir» e contacte o fabricante ou o revendedor da ferramenta. Um valor emprestado de outro modelo falsearia toda a linha e, depois, todo o cálculo. O compressor mais potente é a escolha mais segura? A potência do motor não indica o caudal fornecido à sua pressão. A Atlas Copco recomenda especificar um sistema segundo o caudal e a pressão, e não segundo a potência em kW, e assinala que um compressor sobredimensionado também pode causar problemas mecânicos. Este caderno substitui o estudo do fornecedor? Não: torna-o possível e comparável. Produção, armazenamento, tratamento do ar, regulação e rede continuam a ter de ser estudados por um profissional, a partir dos seus dados. Fontes e referências Atlas Copco — Guide des compresseurs d’air : choix de la taille de votre compresseur — https://ebooks.atlascopco.com/story/guide-des-compresseurs-dair/page/5 INRS — Acquisition d’une machine : ce qu’il faut retenir — https://www.inrs.fr/risques/acquisition-machine/ce-qu-il-faut-retenir.html Atlas Copco France — Catalogue outillage PRO 2021 (9833 8464 03) — https://www.atlascopco.com/content/dam/atlas-copco/local-countries/france/documents/documents-itba/9833%208464%2003_Catalogue%20PRO_2021_FR.pdf Atlas Copco — Pocket Guide Air Tools Installation (9833 1266 01, 2016) — https://www.atlascopco.com/content/dam/atlas-copco/industrial-technique/general/documents/pocketguides/1266%2001%20Pocket%20Guide%20Air%20tools%20installation.pdf Atlas Copco — Guide de dimensionnement du compresseur — https://www.atlascopco.com/fr-fr/compressors/wiki/compressed-air-articles/sizing-an-air-compressor Atlas Copco — Comprendre les classes ISO relatives à la qualité de l’air comprimé — https://www.atlascopco.com/fr-fr/compressors/air-compressor-blog/understanding-iso-classes-for-compressed-air-quality AFNOR — NF ISO 8573-1, Air comprimé, partie 1 : polluants et classes de pureté (juin 2010) — https://www.boutique.afnor.org/fr-fr/norme/nf-iso-85731/air-comprime-partie-1-polluants-et-classes-de-purete/fa156031/35467/ Atlas Copco — Comment déterminer la pression de service idéale pour votre compresseur d’air — https://www.atlascopco.com/fr-fr/compressors/wiki/compressed-air-articles/calculating-working-pressure Atlas Copco — Comprendre les mesures des compresseurs d’air : travail, puissance et débit — https://www.atlascopco.com/fr-fr/compressors/wiki/compressed-air-articles/physics-physicalunits2 Einhell — Mode d’emploi d’origine du compresseur TH-AC 240/24/10 OF (EH 01/2014) — https://d2c5rvsfjg2eub.cloudfront.net/asset/208244749100/document_rj80ffktll6q5fn846e9bboq33?attachment;filename=4020517_11013_001_SPK7.pdf Einhell France — Compresseur à air sans fil TE-AC 36/150 Li OF-Solo, fiche du fabricant — https://www.einhell.fr/p/4020415-te-ac-36-150-li-of-solo Decreto-Lei n.º 221/2006, de 8 de novembro (Diário da República, 1.ª série, n.º 215), emissões sonoras de equipamento para utilização no exterior — cópia publicada pela CCDR LVT — https://www.ccdr-lvt.pt/wp-content/uploads/2022/02/DL-221-2006-ruido.pdf Diário da República — Decreto-Lei n.º 131/2019, de 30 de agosto, que aprova o Regulamento de Instalação e de Funcionamento de Recipientes sob Pressão Simples e de Equipamentos sob Pressão — https://files.diariodarepublica.pt/1s/2019/08/16600/0002000047.pdf