Sistema de Geração

Sistemas de gerao, componentes eaplicaes; Sistema Hidrulico

Professor: Eduardo Orsi1

Sistema Pneumtico

Sistema de Gerao Entendemos como sistema de gerao o conjunto de

equipamentos, componentes e acessriosresponsveis por gerar e fornecer a fora / energianecessria aos sistemas hidrulico e pneumtico.

SISTEMA DE GERAO


Principais equipamentos, componentes e acessrios utilizados em um sistema de gerao hidrulico.

1. Linha de Presso2. Filtro de Presso3. CJ Moto Bomba4. Visor de nvel5. Linha de Suco

SISTEMA DE GERAO

5. Linha de Suco6. Filtro de Suco7. Filtro de Ar8. Chicana9. Linha de Retorno10. Filtro de retorno11. Linha de Dreno12. Dreno Professor: Eduardo Orsi 3

13. Reservatrio

Unidade hidrulica

SISTEMA DE GERAO

Bocal de abastecimento com

tela e filtro de respiro de ar


Indicador de nvel de temperatura e leo

Reservatrio

Plugue pra drenagem e substituio do leo

Rodzios Giratrios

Unidade hidrulica

SISTEMA DE GERAO

Acoplamento

Bomba de engrenagens


Acoplamento flexvel com

flanges normalizadas

Rodzios Giratrios

Unidade hidrulica

SISTEMA DE GERAO

Manmetro com amortecimento

por glicerina


Rodzios Giratrios

Vlvula limitadora de

presso

Vlvula limitadora de

presso

Unidade hidrulica

SISTEMA DE GERAO

Motor eltrico


Rodzios Giratrios

Botoeira de partida

Filtro de retorno

FLUIDO HIDRULICO DE PRESSO

Principal fluido utilizado: leo Mineral / leo Sinttico.

Principal funo: transmitir foras e movimentos.

Variao de presso: em torno 1000 bar


Exigncias aos fluidos hidrulicos de presso Propriedades lubrificantes e proteo contra

desgaste (engripamento, abraso, cavitao eparadas prolongadas);

Viscosidade: propriedade de um fluido resistncia contra o deslocamento laminar deduas camadas visinhas;

FLUIDO HIDRULICO DE PRESSO

Exigncias aos fluidos hidrulicos de presso Resistncia contra cargas trmicas; Baixa compressibilidade; Baixa dilatao trmica; Pouca formao de espuma; Baixa absoro de ar;


Baixa absoro de ar; Boa eliminao de ar; Alto ponto de ebulio e baixa presso de vapor; Alta densidade; Boa condutividade trmica; No higroscpico (no atrair umidade); De difcil ignio no inflamvel; Boa propriedade de filtrao;

RESERVATRIOS HIDRULICOS

Tem como funo bsica o armazenamento eresfriamento do fluido por conduo e conveco;

Como regra geral seu volume deve ser trs vezesmaior que a vazo da bomba.

3.Q .Vol.Reserv


Ao dimensionar o reservatrio deve-se tambmdimensionar a rea til para realizao da trocatrmica.

Chicana: Melhorar troca de calor e reduo deturbulncia

B3.Q .Vol.Reserv

TROCADORES DE CALOR

Objetivo: Resfriamento do fluido

Tipos: leo Ar leo - gua


TROCADORES DE CALOR

Trocador de Calor : leo Ar Vantagens:

Baixo custo de instalao e operacional; Nenhuma corroso pelo fluido de resfriamento Livre escolha do tipo de motor e tenso; Unidades hidrulica mveis;


Unidades hidrulica mveis;

Desvantagens Maior volume constritivo; Nvel de rudo alto (ventilador0 No apropriado para ambientes pequenos; Queda de eficincia com o aumento da temperatura

externa;

TROCADORES DE CALOR

Trocador de Calor : leo Ar


TROCADORES DE CALOR

Trocador de Calor : leo gua Vantagens:

Sem aquecimento do ambiente; Se incmodo de corrente de ar; Sem rudo devido motor eltrico e ventilador; Aumento de temperatura ambiente no afeta a


Aumento de temperatura ambiente no afeta aeficincia do trocador;

Desvantagens Custo mais elevado; Requer suprimento de gua de resfriamento; Com o vazamento a gua pode contaminar o leo;

TROCADORES DE CALOR

Trocador de Calor : leo gua (Shell and Tube)

Principio de funcionamento:


TROCADORES DE CALOR


FILTROS

Tem como funo reter qualquer tipo de contaminantesolvel e insolvel no fluido;

Tipos de filtros quanto a forma de extrao dasimpurezas: Qumico


Qumico Mecnico

Os filtros mecnicos so classificados quanto suamalha definida em mesh.

Localizao dos filtros em um sistema hidrulico: Suco, Presso e Retorno

FILTROS

Filtros de suco sem carcaa (Cartucho de Suco)


FILTROS

Vantagens e desvantagens dos filtros de suco

Vantagens:o Montagem simples;o Proteo contra componentes grandes;o Preo baixo;


o Preo baixo;

Desvantagens:o Necessrio By-passo Pouca possibilidade de manuteno;o Pode causar cavitao;o Local de montagem difcil

FILTROS

Filtros de presso / linha

Cabeote Conexo


Elemento filtrante

Carcaa

FILTROS

Vantagens e desvantagens dos filtros de presso Vantagens:

o Montagem simples e direta antes decomponentes sensveis;

o Filtrao bem fina;o Manuteno simples;


o Manuteno simples;o Pode ser equipado com indicador de

contaminaoo No provoca cavitao na bomba

Desvantagens:o Precisa ser robustoo Pode gerar calo devido a resistncia;

FILTROS

Filtros de retorno

Tampa

Flange

Conexo


Flange

Carcaa

Elemento Filtrante

Cesto coletor

FILTROS

Vantagens e desvantagens dos filtros de retorno

Vantagens:o Montagem simples;o Proteo contra componentes finos;o Preo baixo;


o Preo baixo;

Desvantagens:o Necessrio By-passo Pouca possibilidade de manuteno;o Pode causar cavitao;o Local de montagem difcil

FILTROS

Filtros de preenchimento e entrada de ar


Vdeo Pneumtica


SISTEMA DE GERAOPrincipais equipamentos, componentes e acessriosutilizados em um sistema de gerao pneumtico.

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Professor: Eduardo Orsi

1. Filtro de admisso2. Motor eltrico3. Compressor4. Resfriador intermedirio5. Resfriador posterior6. Separador de condensado

7. Reservatrio8. Secador9. Pr-filtro10. Ps-filtro

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PRINCIPIOS FSICOS DO AR

Apesar de inspido, inodoro e incolor, percebemoso ar atravs dos ventos, avies e pssaros quenele flutuam e se movimentam; sentimos tambmo seu impacto sobre o nosso corpo.

CONCEITOS BSICOS DO AR

o seu impacto sobre o nosso corpo.

Conclumos, facilmente, que o ar tem existnciareal e concreta, ocupando lugar no espao


Compressibilidade O ar, assim como todos os gases, tem a

propriedade de ocupar todo o volume de qualquerrecipiente, adquirindo seu formato, j que no temforma prpria

Assim, podemos encerr-lo num recipiente comvolume determinado e posteriormente provocar-



AR Volume Inicial Vi AR Volume Final Vf

volume determinado e posteriormente provocar-lhe uma reduo de volume usando uma de suaspropriedades - a compressibilidade.

Podemos concluir que o ar permite reduzir o seuvolume quando sujeito ao de uma foraexterior.

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Elasticidade Propriedade que possibilita ao ar voltar ao seu

volume inicial uma vez extinto o efeito (fora)responsvel pela reduo do volume.

AR Volume Inicial Vi AR Volume Final Vf



Expansibilidade Propriedade do ar que lhe possibilita ocupar

totalmente o volume de qualquer recipiente,adquirindo o seu formato.

FIG 1 FIG 2

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Difusibilidade Propriedade do ar que lhe permite misturar-se

homogeneamente com qualquer meio gasoso queno esteja saturado.

Volumes contendoar e gases; vlvula fechada

Vlvula aberta temos uma mistura homognea



Peso do ar Como toda matria concreta, o ar tem peso.

vlvula fechada homognea

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Peso do ar De um dos bales, retira-se o ar atravs de uma

bomba de vcuo.



Coloca-se outra vez o balo na balana (j sem oar) e haver o desequilbrio causado pela falta doar. Um litro de ar, a 0C e ao nvel do mar, pesa1,293 x 10-3 Kgf.

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O ar quente mais leve que o ar frio



COMPRESSOR

Esquema de bsico de funcionamento de compressorde deslocamento positivo;

Admisso Compresso Descarga


COMPRESSOR

Sistema de refrigerao a gua em um compressorde dois estgios e duplo efeito (resfriadorintermedirio)


PREPARAO DO AR

Composio do Ar: Oxignio 21%, Nitrognio 78%gases residuais 1% (Dixido de Carbono, Argnio,Hidrognio, Nenio, Hlio, Criptnio e Xennio)

Elementos bsico contaminantes do ar comprimido: Poeira


Poeira leo gua (ateno especial)

leo gua Slidos

Efeitos do ar comprimido contaminado

Obstruo de orifcios; Desgaste de vedaes; Eroso nos componentes pneumticos; Reduo de eficincia de produtividade da mquina; Custos elevados com paradas de mquinas.

PREPARAO DO AR

Custos elevados com paradas de mquinas.


PREPARAO DO AR

gua


ea = presso atual de vapor dgua es = presso de saturao de vapor dgua

Sabemos que a quantidade de gua absorvida pelo ar est relacionadacom a sua temperatura e volume. A maior quantidade de vapor d'guacontida num volume de ar sem ocorrer condensao depender datemperatura de saturao ou ponto de orvalho a que est submetido estevolume. No ar comprimido temos ar saturado. O ar estar saturado quandoa presso parcial do vapor d'gua for igual presso de saturao dovapor d'gua, temperatura local.

PREPARAO DO AR

O vapor superaquecido quando a presso parcial do vapor d'gua for menor que a presso de saturao. Enquanto tivermos a presena de gua em forma de vapor normalmente superaquecido, nenhum problema ocorrer. Analisemos agora: um certo volume de ar est saturado com vapor d'gua, isto , sua umidade relativa 100%; comprimimos este volume at o dobro da presso absoluta, o seu volume se reduzir metade.


Logicamente, isto significar que sua capacidade de reter vapor d'guatambm foi reduzida metade devido ao aumento da presso e reduo doseu volume. Ento o excesso de vapor ser precipitado como gua. Istoocorre se a temperatura for mantida constante durante a compresso, ouseja, processo isotrmico de compresso.

Entretanto, isso no acontece; verifica-se uma elevao considervel natemperatura durante a compresso. Como foi mencionado anteriormente, a

PREPARAO DO AR

temperatura durante a compresso. Como foi mencionado anteriormente, acapacidade de reteno da gua pelo ar est relacionada com atemperatura, sendo assim, no haver precipitao no interior das cmarasde compresso.

A precipitao de gua ocorrer quando o ar sofrer um resfriamento, sejano resfriador ou na linha de distribuio.

Isto explica porque no ar comprimido existe sempre ar saturado com vapord'gua em suspenso, que se precipita ao longo das tubulaes naproporo em que se resfria.


Resfriador Posterior:

Localizado entre a sada do compressor e oreservatrio;

Principal funo: retirar a gua, em forma de vapor,contida no ar;

PREPARAO DO AR

contida no ar;


Reservatrio de ar comprimido Um sistema de ar comprimido dotado, geralmente,

de um ou mais reservatrios, desempenhandograndes funes junto a todo o processo deproduo.

1 - Manmetro 1

PREPARAO DO AR


1 - Manmetro2 - Vlvula registro3 - Sada4 - Entrada5 - Placa de identificao6 - Vlvula de segurana e alvio7 - Escotilha para inspeo8 - Dreno

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5

8

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7

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Em geral, o reservatrio possui as seguintes funes:

Armazenar o ar comprimido. Resfriar o ar auxiliando a eliminao do condensado. Compensar as flutuaes de presso em todo o

sistema de distribuio.1

PREPARAO DO AR

sistema de distribuio. Estabilizar o fluxo de ar. Controlar as marchas dos compressores, etc.


Filtros de ar comprimido

Pela definio da Norma ISO-8573, filtro um aparatopara separar os contaminantes presentes em fluido. Ofiltro de ar comprimido aparece geralmente em trsposies diferentes: antes e depois do secador de ar

PREPARAO DO AR

posies diferentes: antes e depois do secador de arcomprimido e tambm junto ao ponto de uso


Filtros de ar comprimido

PREPARAO DO AR

Defletor Superior

E

S

Defletor Superior

Anteparo

E S


Superior

Corpo

Manopla

Defletor Inferior

Elemento Filtrante

AnteparoCorpo

Elemento FiltranteDefletor Inferior

Dreno ManualManopla

PREPARAO DO AR

Secadores:

O ar seco industrial no aquele totalmente isento degua. o ar que, aps um processo de desidratao,flui com um contedo de umidade residual de talordem que possa ser utilizado, sem qualquer


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ordem que possa ser utilizado, sem qualquerinconveniente. Para tal, o uso de um secador de arcomprimido aconselhvel;

Principais tipos de secadores: Secador por Absoro; Secador por Adsoro; Secador por Resfriamento;

Secagem por absoro

PREPARAO DO AR


1

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Secagem por adsoro

PREPARAO DO AR

Sensor ponto de orvalho

Adsorventeslica gel

Ar seco

Tubulao ar seco Aquecedor


Ar mido

slica gel

Ar mido Sada de VaporTermostato

Pr-resfriadorAr mido

Ar seco

PREPARAO DO AR

Secagem por resfriamento


1

Resfriador principal

Fludo refrigerante

Compressor de refrigeraoSeparador

Condensado

Dreno

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EXERCCIOS

Qual o significado de sistemas de gerao? Quais os principais equipamentos e acessrios que

compes um sistema de gerao hidrulico epneumtico?

Quais os principais fluidos utilizados em nos sistemashidrulicos e pneumticos?

49Professor: Eduardo Orsi

hidrulicos e pneumticos? Quais as principais caractersticas do leo mineral

utilizado nos sistemas hidrulicos? Quais as principais caractersticas do ar? Quais so os principais elementos contaminantes em

um sistema pneumtico?

EXERCCIOS

Quais os principais problemas gerados pelo arcomprimido contaminados?

Quais as principais funes de um reservatrioutilizados nos sistemas pneumticos?

Em um sistema hidrulico e pneumtico quais osprincipais locais onde se instalam filtros?

50Professor: Eduardo Orsi

principais locais onde se instalam filtros? Quais as principal funo de um filtro? Em um sistema hidrulico quais as vantagens e

desvantagens dos filtros de suco, presso eretorno?

Quais os principais tipo de secadores utilizados emum sistema pneumtico?

Sistema de Geração

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