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Depois de aprender sobre os conceitos básicos da física, pode querer saber mais sobre como entender as medições do compressor de ar em relação à matéria.
Essas informações são muito úteis para determinar o tamanho e a potência apropriados que precisa para um aplicativo específico. Neste artigo, explicaremos os princípios da medição do trabalho, da potência e da taxa de volume do caudal.
O trabalho mecânico pode ser definido como o produto de uma força e distância sobre a qual a força opera sobre um objeto. Como o calor, o trabalho envolve energia transferida de um corpo para outro. A diferença é que envolve força em vez de temperatura. Um exemplo disso é quando o gás é comprimido em um cilindro com um pistão em movimento.
A compressãoocorre como resultado da força que move o pistão. A energia, portanto, transfere do pistão para o gás. Esta transferência de energia é trabalho no sentido termodinâmico da palavra. O resultado do trabalho pode ter muitas formas, como mudanças no potencial, energia cinética ou térmica.
O trabalho mecânico associado a mudanças no volume de uma mistura de gás é um dos processos mais importantes na termodinâmica de engenharia. A unidade SI para trabalho é a Joule: 1 J 1 Nm 1 WS.
A potência é o trabalho realizado por unidade de tempo. É uma medida da rapidez com que o trabalho se torna concluído. A unidade SI para alimentação é o Watt: 1 W 1 J/s. Por exemplo, a potência ou o caudal de energia para o eixo de acionamento de um compressor são numericamente semelhantes às emissões de calor do sistema, além do calor aplicado ao gás comprimido.
A taxa de caudal volumétrico de um sistema é uma medida do volume de fluido que flui por unidade de tempo. Pode ser calculado como o produto da área transversal do caudal e da velocidade média do caudal. A unidade SI para a taxa de volume de caudal é m3/s.
No entanto, a unidade de litro/segundo (l/s) também é frequentemente utilizada quando se refere à taxa de volume de caudal (também chamada de capacidade) de um compressor. É indicado como litro/segundo normal (NL/s) ou como débito de ar livre (l/s). Com NL/s, a taxa de caudal de ar é recalculada para "o estado normal." Ou seja, convencionalmente escolhido como 1,013 bar(a) e 0 graus C. A unidade normal NL/s é utilizada principalmente quando se especifica um caudal de massa.
Para o fornecimento de ar livre (FAD), a taxa de caudal de saída do compressor é recalculada para uma taxa de volume de ar livre na condição de entrada padrão (pressão de entrada de 1 bar(A) e temperatura de entrada de 20 ºC. A relação entre as duas taxas de caudal de volume é (note que a fórmula simplificada acima não é responsável pela humidade).
O exemplo a seguir ilustra o fornecimento de ar livre (FAD). O que significa FAD 39l/s para um compressor a funcionar a 13 bar? Quanto tempo demora a encher um depósito de 390L a uma pressão de 13 bar? Para calcular isso, precisamos voltar às condições de entrada. Que é 1 bar.
Quando começamos com um vaso vazio, após 1 segundo há 39 litros no vaso a 1 bar. Em seguida, após 10 segundos, a pressão no interior do reservatório é de 1 bar. Depois disso, a pressão é de 2 bar após 20 segundos. Portanto, após 130 segundos, ele fica preenchido a 13 bar.
Em seguida, a diferença entre as condições de referência e as condições normais. As condições de referência usam 1bar, 20 oC, 0% de humidade relativa (RH).
As condições normais envolvem 1atm: 1,01325 bar, 0 ºC, 0% HR. A próxima definição é SER ou Requisito de Energia Específico. Isto significa a quantidade de energia necessária para fornecer 1 litros FAD a uma determinada pressão.
Especificar o seu sistema de ar comprimido por caudal e pressão – não kW ou potência – é a melhor forma de corresponder ao seu desempenho às suas necessidades. O dimensionamento do compressor deve corresponder aos requisitos da sua empresa com mais precisão do que apenas atingir a classificação de kW.
Saiba mais sobre GO com o caudal.
Há muitos termos técnicos abordados neste artigo relativos ao trabalho mecânico, à potência e ao caudal. Entender essas informações é importante para investir no equipamento certo para sua aplicação. Se adquirir equipamento demasiado grande ou demasiado pequeno, existe o risco de ineficiência.
O que é importante considerar é quanta força precisa mover um objeto para concluir um determinado trabalho num determinado período de tempo. Como mencionado acima, isso é expresso em caudal e pressão. Além de litros por segundo (l/s), o caudal é representado em pés cúbicos por minuto (cfm) ou metros cúbicos por hora (m3/h). Todas estas medições dizem respeito à velocidade.
A pressão é mostrada como bar, mencionado acima, ou libras por polegada quadrada (psi). Se precisar mover objetos pesados, precisará de mais pressão. Também vai querer determinar se precisa de entrega de ar durante todo o dia e se há requisitos diferentes para suas aplicações. Este contexto é útil quando se trata de determinar o tamanho e escolher entre máquinas de velocidade fixa e acionamento de velocidade variável (VSD).
Ao pesquisar compressores de ar, encontrará equipamentos de velocidade fixa e VSD. Estes termos referem-se à forma como o motor funciona. Como sugerido, as máquinas de velocidade fixa funcionam apenas a uma velocidade, enquanto os compressores VSD mudam de velocidade consoante a necessidade. Cada um tem suas próprias vantagens, dependendo da sua operação.
Uma máquina de velocidade fixa é geralmente mais barata de comprar, enquanto uma máquina VSD oferece vantagens de eficiência. Este último proporciona poupanças operacionais em termos de custos energéticos. Se está indeciso sobre o que faz mais sentido para suas necessidades, sinta-se livre para entrar em contato. Nossa equipe está feliz em ajudar a avaliar o que faz mais sentido.
Entendemos que não existe uma solução única para todos os clientes e oferecemos soluções personalizadas.
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