Funções, Vantagens e Instalação do reservatório de ar comprimido

Com utilidades em diversas áreas, o reservatório de ar comprimido tem como finalidade promover o equilíbrio e o armazenamento de pressão entre compressores e sistemas de consumo, estabilizando a distribuição do ar comprimido.

Considerando-se que no compressor a capacidade máxima supera o consumo máximo do sistema, ele é dotado de dispositivos que geram a variação de sua produção. Estas variações de pressão no sistema de ar comprimido são concentradas pelos reservatórios de ar comprimido.

Os reservatórios de ar comprimido são absolutamente necessários em sistemas em que os compressores têm funcionamento intermitente e com muitos tempos mortos. A flutuação da pressão não deve exceder a 20% da pressão máxima de operação (por exemplo, em pressão máxima de 10 bar é permitida uma flutuação de até 2 bar). Caso ocorram flutuações maiores, poderão ocorrer problemas estruturais, principalmente nas partes soldadas do tanque, pelo aparecimento de tensões adicionais que levam a falhas por fadiga. Para sistemas assim deverão ser usados reservatórios de construção especial.

Funções e vantagens em ter um reservatório de ar comprimido

O reservatório de ar comprimido atua no emparelhamento dos movimentos de pressão da rede distribuidora, sendo essencial para garantir a reserva em casos de alto consumo de ar.

O reservatório de ar também tem a função de remover o condensado (umidade, poeira, óleo e etc…). Desta forma, o ar transportado para os equipamentos pneumáticos será de maior qualidade e isso prolonga a vida útil desses equipamentos. Isso acontece porque a superfície grande do reservatório funciona como refrigerador do ar suplementar, dividindo, no reservatório, uma parcela da umidade do ar transformada em liquido e removida através de um dreno manual, eletrônico ou magnético.

A segurança e a eficiência são duas das principais vantagens que o reservatório traz para qualquer sistema de compressão de ar.

Em relação à segurança, o reservatório conta com sistemas de controle do fluxo de ar que não corrigem pressões em elevados picos de consumo de ar.

Economia de energia, quando falta ar para os equipamentos pneumáticos o compressor é acionado para gerar mais ar, e quando a empresa possui um reservatório bem dimensionado esse liga e desliga do compressor fica menos assíduo e com isso os picos de energia no start desse compressor será diminuído gerando maior

Localização de Instalação

O reservatório de ar comprimido deverá ser instalado em local fresco, de modo a permitir que mais condensado seja precipitado no reservatório, o que reduzirá os custos de instalação de dispositivos para a retirada de condensado ao longo da instalação pneumática.

Os reservatórios de ar comprimido devem ser instalados de maneira que possam ser inspecionados e receber manutenção regular.

Os reservatórios deverão ser montados sobre bases de fundação adequadas. Deve ser levado em conta que as tensões sobre as bases aumentam durante os testes hidrostáticos quando o reservatório é cheio com água.

Os cuidados da localização e montagem devem levar em conta o perigo de acidente para as pessoas e proteção contra colisão ou choques com outros equipamentos mecânicos.

Instrumentação e segurança dos reservatórios de ar comprimido

Sendo vasos de pressão, os reservatórios são calculados, projetados e construídos seguindo normas especificas dos países onde são fabricados. No Brasil, existem normas de segurança (NR 13) e de cálculo que seguem de perto as normas de construção e projeto da ASME.

Os operadores dos sistemas de ar comprimido devem ser treinados nas regras de segurança existentes para vasos de pressão (NR 13).

Os reservatórios possuem vários orifícios, onde são fixadas várias conexões de tubulações. Servem, também, para a instalação dos instrumentos necessários ao controle do sistema.

Principais acessórios

1) Pressostato: usado para controlar o funcionamento do compressor; 2) Válvula de retenção:  (não retorno)  deverá ser instalada na linha de alimentação que liga o compressor ao reservatório. (nos compressores a pistão, evita que o ar retorne ao compressor quando este para de funcionar; nos compressores de parafuso, faz parte integrante do compressor); 3) Válvula de segurança :  sua instalação nos reservatórios é exigência legal (se a pressão interna de operação do tanque alcançar valores acima de 10% da pressão máxima de operação no reservatório, ela se abre e descarrega o excesso de pressão); 4) Flange de controle: usado como orifício para se instalar um manômetro calibrado para se fazer a inspeção no reservatório nos testes de pressão; 5) Manômetro: mostra a pressão interna do reservatório; 6) Válvula de bloqueio de esfera: usada para isolar o sistema de tubulações do reservatório ou o compressor; 7) Dreno de condensado: o condensado precipitado no reservatório deverá ser drenado eficientemente para o coletor de condensado por meio deste dreno;

8) Base para conexões:  local para instalação de outros acessórios e válvulas;

9) Abertura de inspeção: serve para verificar a limpeza e o interior do reservatório (seu diâmetro mínimo
é de prescrição legal);

10) Mangueira flexível de alta pressão:  conecta o compressor ao reservatório e elimina qualquer vibração no reservatório proveniente do compressor (com esta mangueira, todo o sistema, a partir do compressor, ficará livre do aparecimento de defeitos causa dos por vibrações).

Válvula de segurança

A presença da válvula de segurança é exigência de lei. Se a pressão interna no reservatório PN (pressão do sistema) aumenta para valores superiores aos da pressão prescrita (por exemplo, a pressão máxima do compressor é 10 bar, e a pressão do tanque supera esse valor), a válvula de segurança abre-se lentamente.

Se a pressão do sistema aumenta 10% acima da pressão nominal (por exemplo, pressão do tanque 11 bar, pressão na válvula de segurança 12,1 bar), a válvula de segurança abre-se totalmente e deixa o ar fluir para o ambiente, eliminando o excesso de pressão. A válvula de segurança deverá ter diâmetro de abertura suficiente para que não haja em momento algum restrição ao escape do excesso de pressão.

A cada vez que a rede de distribuição de ar cresce ou o número de compressores aumenta, a válvula de segurança deverá ser atualizada, pois se, por acaso, ela não funcionar há perigo de explosão do reservatório.

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