Garantia de ar comprimido puro e seco, aumento de produtividade e melhora na qualidade do ar na linha de produção: o tratamento do ar comprimido é hoje um fator determinante para redução de custos e prejuízos

por Marco Aurélio Cattaruzzi

A contaminação do ar comprimido é a soma de componentes presentes no ar e no processo de compressão.
Os contaminantes encontrados no ar, como poeira, microorganismos, vapor de água, vapores de hidrocarbonetos (fumaça de óleo diesel), dióxido de carbono etc., são acrescidos do óleo lubrificante do compressor e de partículas sólidas provenientes do desgaste de peças móveis do mesmo. O processo de compressão do ar potencializa os efeitos nocivos destes contaminantes em função da pressão e da temperatura do ar comprimido e, se o ar não for tratado, os danos aos equipamentos pneumáticos serão maiores.

O ar comprimido ao longo da tubulação sofrerá uma redução de temperatura, causando a condensação de alguns contaminantes gasosos e estes, ao atingirem a fase líquida, estarão presentes no fluxo de ar comprimido.
Os contaminantes podem apresentar-se em diferentes formas, que variam desde um filete de condensado na parte inferior da tubulação, a aerossóis.
É importante termos consciência de que não importa que o compressor seja lubrificado ou isento de óleo (ver matéria Purificação por Coalescência na edição n° 26 da Revista Meio Filtrante), os contaminantes serão aspirados e potencializados no momento da compressão do ar.
O tratamento do ar comprimido é feito através de filtros e secadores de ar. Os filtros são necessários para a retirada dos contaminantes sólidos e do vapor de óleo, conforme reportagem da Meio Filtrante, edição anterior. Já o secador de ar é necessário para a retirada da água existente. Um secador de ar mal dimensionado ou com problemas de funcionamento, pode causar também um arraste de água para a rede de ar comprimido, por isso a necessidade do dimensionamento correto do secador, assim como de sua manutenção.
O secador de ar comprimido deve oferecer o ar com o ponto de orvalho especificado pelo usuário. Ponto de orvalho é a temperatura na qual o vapor de água contido no ar comprimido inicia a condensação.
O secador de ar pode ser por refrigeração (ponto de orvalho + 3°C) ou por adsorção (ponto de orvalho -40°C ou -70°C), sendo que o ar é resfriado até estas temperaturas, quando acontece a condensação do vapor de água e esta é separada do ar comprimido.

NORMA ISO-8573-1
A Norma Internacional ISO-8573-1 é a referência sobre a qualidade do ar para uso geral, não valendo para usos específicos, como é o caso do ar medicinal, respiração e outros. A tabela acima mostra as classes de qualidade de ar comprimido em função de seus contaminantes, partículas sólidas, água e óleo. Como exemplo, vamos analisar a classe 1.4.1: de acordo com a tabela, esta classe poderá ter no máximo de partículas sólidas de 0,1 mícron, ponto de orvalho de + 3ºC e concentração residual de óleo de 0,01 mg/m³. Veja na tabela ao lado alguns exemplos de classificações nas indústrias.

Os prejuízos causados pelo não-tratamento do ar são: energético, paradas de produção, manutenção e qualidade de produtos e serviços (retrabalho). O custo energético é hoje um fator extremamente importante para a indústria.
O mau funcionamento de um purgador, por exemplo, pode causar prejuízo energético enorme, se levarmos em consideração o volume de ar comprimido e o tempo de operação do sistema.

A manutenção é outro ponto importante, já que há custos de reparação e troca de válvulas, cilindros e ferramentas pneumáticas. Quanto mais automatizada for a linha de produção, maior o risco de uma parada ocasionada por contaminação do ar comprimido.
Igualmente proporcionais, serão os prejuízos e o retrabalho devido às rejeições pelo controle de qualidade.
A título de ilustração, uma pequena siderúrgica, que consome 6.000 m³/h de ar comprimido a 7 bar de pressão, trabalhando 24 horas por dia, 7 dias por semana, deixará de economizar aproximadamente R$ 450.000,00 por ano, se não contar com um tratamento eficiente de ar comprimido.