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INTRODUÇÃO O ar comprimido tem importantes funções numa oficina mecânica, sendo uma fonte de energia sem riscos elétricos para o utilizador. Em muitos campos de utilização, compete com a energia elétrica, e em outros, é um complemento necessário da mesma. Permite efetuar trabalhos de longa duração sem aquecimento excessivo das máquinas. A pneumática estuda e utiliza as propriedades dos gases com o objetivo de mover, controlar e comandar componentes mecânicos. ✓ Nas indústrias é empregado em máquinas operatrizes, motores pneumáticos, sistemas de comando, controle, regulagem, instrumentação de medição e na automatização de processos. ✓ Também é bastante utilizado em instalações de aeroportos, hospitais, obras de engenharia civil, postos de combustível, instalações centrais de climatização, no comando e controle de válvulas e operação de instrumentos. Definição de pneumática É a ciência que estuda as propriedades físicas do ar e de outros gases. Na prática, podemos dizer que a pneumática é uma técnica em que o ar comprimido é empregado como principal elemento de trabalho Propriedades importantes do ar comprimido a) Custos: O seu baixo custo, pois o ar encontra-se presente na atmosfera, e depois da sua utilização é libertado sem ser alterado. b) Transporte: O seu fácil transporte através de tubagens nas diversas instalações, mesmo a distancias consideráveis. c) Armazenamento: Facilidade de armazenamento em diversos depósitos móveis ou fixos sob pressão, mobilidade. d) Variações de temperatura: Insensibilidade às oscilações de temperatura ambiente. e) Segurança: O ar não apresenta risco nem perigos de explosão, incêndio ou derrames perigosos. Propriedades importantes do ar comprimido f) Limpeza: O ar é um elemento limpo sem qualquer ação poluente, por isso em caso de fuga ou libertação não constitui qualquer problema para os sistemas ou produtos. g) Economia: Os elementos que entram na construção de um circuito pneumático são simples e econômicos. h) Velocidade: Ao permitir a aplicação de velocidades de funcionamento consideráveis (1 a 2 m/s) o ar comprimido é um meio de trabalho rápido. i) Regulação: Força e velocidade de trabalho facilmente reguláveis e sem necessidade de utilização de escala. VANTAGENS DO AR COMPRIMIDO: ✓ É facilmente transportável; ✓ Pode ser armazenado em reservatórios ; ✓ Não é inflamável; ✓ Não é poluente; ✓ Alcança altas velocidades de trabalho; DESVANTAGENS DO USO DE AR COMPRIMIDO: ✓ Consumo maior de energia que a energia elétrica na produção de um determinado trabalho útil. DESVANTAGENS DO AR COMPRIMIDO ✓ Preparação do Ar (Remoção de impurezas e humidade, pois provocam desgaste nos elementos pneumáticos) ✓ Dificuldade em manter a velocidade dos pistões constante (Porque o ar é compressível) ✓ Escape de ar (o escape de ar é ruidoso pois há necessidade de colocar silenciadores) ✓ Custo: o ar comprimido é uma fonte de energia muito cara. O AR O ar é uma mistura de vários gases, que resulta num gás incolor, inodoro e insípido. A composição do ar permanece relativamente constante desde o nível do mar até a uma altitude de cerca de 20 km. O ar seco tem a seguinte composição (em volume): ✓ 78,09 % Nitrogénio ✓ 20,95 % Oxigénio ✓ 0,93 % Argon ✓ 0,03 % Dióxido de Carbono O ar atmosférico não é constituído somente por gases, mas também por vapor de água e partículas sólidas, como poeiras, areia, fuligem (decomposição materiais combustíveis, cristais de sais, etc. Para descrever o estado de um gás, utilizam-se os fatores: P – Pressão absoluta (bar) V – Volume (m3) T – Temperatura absoluta (K) Definição da força Força é qualquer causa que tende a produzir movimento. Força = Pressão x Área F= P x A Pressão = força/área P= F/A A pressão atmosférica é a força provocada pelo peso do ar sobre uma superfície, cujo valor é expresso atm. Ela depende da latitude, altitude e temperatura. Quanto maior a altitude de um dado relevo, isto é, quanto mais elevado ele estiver em relação ao nível do mar, menor será a pressão atmosférica. Isso ocorre porque a força da gravidade mantém a maior parte do ar próxima à superfície. Pressão atmosférica As temperaturas, por sua vez, também são fatores decisivos sobre os níveis de intensidade da pressão atmosférica. Quimicamente falando, quando as substâncias estão mais frias, as moléculas agrupam-se , e quando as substâncias estão mais quentes, as moléculas afastam-se. Sistema pneumático para automação industrial Um sistema pneumático para automação industrial utiliza a pressão do ar comprimido para realizar uma determinada atividade. O sistema pneumático é composto pela parte de geração (compressor), distribuição e aplicação. PRODUÇÃO DE AR COMPRIMIDO O ar comprimido como forma de energia O ar comprimido consiste em enclausurar o ar atmosférico em um reservatório fechado por intermédio de um compressor de ar e obtendo assim altas pressões, que podem ser empregados como forma de energia alternativa. Geração e distribuição do ar em um sistema pneumático 1- Geração: Composto por um compressor e secador. O ar comprimido é gerado no compressor e depois passa por um secador para remover o excesso de água. 2- Linha de distribuição: Uma tubulação de metal ou plástico fará a distribuição do ar comprimido para as diferentes aplicações dentro de uma fábrica. 3- Aplicação: No ponto de aplicação a ar comprimido é utilizado para realizar uma tarefa, como automatizar um movimento de uma linha de produção ou alimentar uma ferramenta pneumática https://www.mtibrasil.com.br/selecionando-compressor-de-ar.php REDE DE AR COMPRIMIDO Uma rede de ar comprimido tem a função de alimentar com ar a uma determinada pressão, máquinas e ferramentas pneumáticas. Uma rede de ar comprimido é geralmente composta por: ✓ Compressor ✓ Reservatório ✓ Manómetro ✓ Válvula de segurança ✓ Pressostato ✓ Purgador ✓ Desumidificador ✓ Tubagem ✓ Filtro ✓ Lubrificador ✓ Tomadas de pressão. Geração Linha de distribuição Aplicação Comparação entre um sistema pneumático, hidráulico e elétrico: As 3 principais fontes de energia na indústria são a pneumática, a hidráulica e a elétrica. Cada uma tem suas características e benefícios, veja quadro comparativo abaixo: Diapositivo 1 Diapositivo 2 Diapositivo 3 Diapositivo 4 Diapositivo 5 Diapositivo 6 Diapositivo 7 Diapositivo 8 Diapositivo 9 Diapositivo 10 Diapositivo 11 Diapositivo 12 Diapositivo 13 Diapositivo 14 Diapositivo 15 Diapositivo 16 Diapositivo 17 Diapositivo 18 Diapositivo 19