Essenciais nas operações de movimento e controle em equipamentos de automação, os sistemas pneumáticos são empregados em quase todos os setores industriais. Limpo, versátil e poderoso, o ar comprimido é transportado por meio de uma tubulação a partir de um painel de distribuição, de maneira similar ao sistema elétrico.

Em um sistema bem projetado e com rotinas de manutenção em dia, o ar comprimido pode ser controlado e ajustado de forma precisa para atender às demandas de processos e equipamentos.

No entanto, quando negligenciados ou mal conservados, esses sistemas podem se tornar ineficientes devido a vazamentos e outros fatores, resultando em avarias nos equipamentos, interrupções na produção e paradas de máquina para manutenção.

Compreender os fatores que afetam o desempenho do sistema é fundamental para minimizar o tempo de inatividade dos equipamentos e o custo de manutenção. Confira três maneiras de otimizar os resultados nos processos envolvendo ar comprimido:

1. Reduza a demanda artificial

Estudos indicam que, em uma fábrica convencional, em média apenas metade do ar comprimido gerado é empregado nos processos de produção para os quais é destinado. 30% desse ar é perdido em vazamentos e outros 15% a 20% são consumidos em necessidades que não fazem parte do processo, como em pistolas de ar para limpeza e até em sistemas de resfriamento do ambiente fabril. O ar remanescente dissipado é contabilizado como "demanda artificial", causada pela operação do sistema a uma pressão excessivamente alta. Com o uso do Air Saver da Parker, é possível reduzir o consumo de ar comprimido em até 50% com a tecnologia de pulsos de ar, que produz frequências de pulsos em alta velocidade, resultando em menos ciclos de recarga do reservatório.

Analisando pelo ponto de vista financeiro, a questão fica ainda mais clara: para cada real gasto em eletricidade para gerar ar comprimido – alimentando o compressor, por exemplo – apenas de 12 a 17 centavos são utilizados de forma produtiva. Essa estimativa leva em consideração apenas o custo direto da energia, sem refletir o investimento no equipamento e o custo de manutenção.

2. Implemente um bom sistema de identificação de vazamentos

De maneira geral, os profissionais tendem a avaliar o sistema de ar na direção em que ele flui; isto é, a partir do compressor até o último componente do equipamento operado pneumaticamente. No entanto, é importante lembrar que a parte “consumidora” é que dita o que precisa acontecer na parte “fornecedora”.

Eliminar vazamentos é o primeiro passo para melhorar a eficiência de um sistema de ar comprimido e economizar recursos de forma imediata. Um processo efetivo de identificação e correção de vazamentos deve ser parte integrante do programa de gerenciamento energético do ar comprimido. Todavia, é fato que muitos programas de auditoria apenas examinam os vazamentos superficialmente.

3. Adote a engenharia reversa para economizar energia

Uma vez que o programa de detecção de vazamentos já está implementado, com ações para diminuir o consumo inadequado e a pressurização excessiva do sistema, a engenharia reversa pode ajudar a identificar, conferir e diagnosticar os seguintes fatores:

• O correto dimensionamento da tubulação e das conexões, desde o ponto de geração do ar comprimido até a entrada do equipamento, a fim de reduzir a queda na pressão do ar. Diminuir o número de conexões angulares ajuda a produzir um fluxo ininterrupto, reduzindo o surgimento de vazamentos e a consequente perda de pressão.

• O uso de componentes para tratamento do ar (filtros, reguladores e lubrificantes) dimensionados apropriadamente também contribui para manter os níveis de pressão. Desta forma, é possível reduzir o custo de propriedade, ampliando a vida útil do equipamento.

• O uso adequado de reguladores de fluxo reverso e circuitos de dupla pressão pode reduzir o consumo de ar e, ao mesmo tempo, aumentar a eficiência do sistema. A maioria dos atuadores, como por exemplo os cilindros, trabalha somente em uma direção; o curso de retorno é empregado apenas para permitir o reposicionamento da haste para o próximo ciclo. Usar pressão reduzida na retração do cilindro pode trazer economia significativa de energia, diminuindo o custo de operação.

• Controle e regulagem apropriados do consumo em dispositivos como facas de ar, motores pneumáticos, bombas de diafragma e geradores de vácuo venturi. Quando operados de forma desregulada, esses dispositivos consomem grande quantidade de ar comprimido sob alta pressão. Além de ser um desperdício, isso sobrecarrega o sistema, podendo resultar em falhas prematuras ou menor confiabilidade. A instalação de sensores que interrompem a passagem do ar quando a máquina está inativa ou quando as peças não estão presentes pode trazer grande economia.

• A instalação de válvulas de controle direcional com tecnologia de vedação especial no lugar de válvulas solenoides pode reduzir o consumo de energia e aumentar a confiabilidade do sistema. Em um parque fabril de grande porte, em que são utilizadas muitas válvulas direcionais, a economia de energia é significativa e o risco de quebras que demandam paradas para manutenção é sensivelmente reduzido.

Economia contínua

Finalizados os ajustes no lado “consumidor” de ar comprimido, é hora de otimizar o lado “fornecedor” para poupar ainda mais.

Dedicar tempo e recursos para otimizar o desempenho dos sistemas de ar comprimido é cada vez mais importante, na medida em que os custos de energia continuam subindo.

Quando as medidas apropriadas não são adotadas, pode haver impacto significativo na lucratividade. No longo prazo, economia de energia com confiabilidade e máxima eficiência do sistema só serão alcançadas se as etapas descritas acima forem implementadas e mantidas. Uma estratégia planificada e contínua, ao invés de ações isoladas de curto prazo, certamente sempre trará melhor retorno financeiro.

Para economizar de baixas a altas vazões, tecnologia plug and play

Módulo pronto para ser instalado nas mais diversas aplicações envolvendo sistemas pneumáticos, o dispositivo Air Saver da Parker promove a redução imediata do consumo de ar comprimido nas aplicações de sopro.

Projetado para uma instalação fácil e rápida, o Air Saver oferece fácil ajuste da frequência dos pulsos de ar comprimido. É justamente essa característica que proporciona a redução no consumo do ar.

Outra vantagem do módulo é sua longa vida útil, devido à sua tecnologia de vedações metal/metal. A linha traz modelos para atender desde baixas vazões até aplicações com alta capacidade de vazão (de 150 l/min a 15.000 l/min).

Para saber mais sobre a tecnologia pneumática industrial, ligue 0800 727 5374 ou e-mail falecom@parker.com.