Para uma central de betão com quatro silos e uma misturadora, a necessidade ronda os 0,9 m³/min a 8 bar, margens incluídas. Um compressor de parafuso 4 em 1 de 7,5 kW como o K 75, que debita 1,1 m³/min a 8 bar com secador e filtração, cobre este caso. Uma pequena central de obra com dois silos fica pelos 0,5 m³/min; uma central com duas misturadoras pede antes 1,8 m³/min, ou seja, um K 150.
A nossa página compressor para central de betão apresenta todas as utilizações do ar na central. Aqui, fazemos o cálculo completo, válvula a válvula.
Quanto consome um cilindro de comporta ou de porta da misturadora?
Um cilindro consome, em cada movimento, o volume da sua câmara multiplicado pela pressão absoluta. O cálculo cabe em três linhas. Tomemos o cilindro de uma comporta de tremonha de inertes, com 80 mm de diâmetro e 200 mm de curso, alimentado a 7 bar.
- Volume de um curso: 3,14 × 0,4 dm × 0,4 dm × 2 dm ≈ 1,0 L.
- Ida e volta (cilindro de duplo efeito): 2,0 L.
- Em ar livre: 7 bar relativos são 8 bar absolutos, portanto 2,0 × 8 = 16 L por ciclo.
Despreza-se aqui a haste, o que dá uma pequena margem. O nosso artigo sobre o consumo de ar de um cilindro pneumático detalha o método.
Falta contar os ciclos por amassadura. Numa central tipo:
| Cilindro | Ar livre por ciclo | Ciclos por amassadura | Ar por amassadura |
|---|---|---|---|
| 4 comportas de tremonhas (Ø 80, curso 200) | 16 L | 2 cada (caudal grosso e depois doseamento fino) | 128 L |
| 2 válvulas de silos de cimento (Ø 63, curso 100) | 5 L | 2 cada | 20 L |
| Porta da misturadora (Ø 100, curso 250) | 31 L | 1 | 31 L |
| Total | ≈ 180 L |
Com uma amassadura a cada 90 segundos, ou seja, 40 amassaduras por hora: 180 L ÷ 1,5 min = 120 l/min. Os cilindros pesam pouco. São os filtros e a fluidização que fazem o caudal.
O cálculo completo para uma central de quatro silos
Valores a título indicativo; confirme os seus no manual de cada filtro e de cada silo.
- Cilindros das comportas, válvulas e porta: 120 l/min, calculados acima.
- Limpeza do filtro do silo em enchimento: 20 L por impulso, um impulso a cada 8 segundos, ou seja, 7,5 por minuto: 7,5 × 20 = 150 l/min. Só se enche um silo de cada vez, uma cisterna atrás da outra.
- Limpeza do filtro da misturadora: 15 L a cada 10 segundos, ou seja, 6 × 15 = 90 l/min.
- Fluidização de dois silos em esvaziamento: da ordem de 80 l/min cada, ou seja, 160 l/min.
- Pistola de sopro de limpeza: 150 l/min quando sopra, contada pela metade porque se usa aos impulsos: 75 l/min.
Subtotal: 120 + 150 + 90 + 160 + 75 = 595 l/min.
- Margem de segurança de 25 % para as fugas, o desgaste das membranas e os ciclos acelerados: 595 × 1,25 ≈ 744 l/min.
- Margem de ampliação de 20 % para um quinto silo ou uma cadência mais alta: 744 × 1,2 ≈ 893 l/min, ou seja, cerca de 0,9 m³/min.
São as margens que o nosso configurador aplica. Se um manual dá o consumo em Nm³/h, o conversor de caudal e pressão converte-o em l/min.
Repare que a soma dos cilindros, que muita gente julga ser o essencial, representa só um quinto do total. Quem dimensiona o compressor apenas pelos cilindros fica quase sempre curto no dia em que chega uma cisterna de cimento.
Que modelo segundo a dimensão da central?
| Central | Necessidade (margens incluídas) | Modelo aconselhado |
|---|---|---|
| Central móvel de obra, 2 silos | ≈ 500 l/min | M 75, 1,0 m³/min a 10 bar, sobre rodas |
| Central fixa, 3 a 4 silos, 1 misturadora | ≈ 900 l/min | K 75, 1,1 m³/min a 8 bar, reservatório de 420 L |
| Central com 2 misturadoras, 6 a 8 silos | ≈ 1 800 l/min | K 150, 2,2 m³/min a 8 bar |
Para a central de obra, o cálculo faz-se sem margem de ampliação: 120 l/min de cilindros, reduzidos a 80 por uma cadência mais lenta, mais 150 de filtro, 80 de fluidização e 75 de pistola de sopro. Isso dá 385 l/min, e depois 481 l/min com 25 % de margem. O M 75 desloca-se com a central e liga-se a 380 V trifásico no quadro da obra. Não tem secador integrado: se a central trabalha no inverno, preveja um secador ou, no mínimo, uma purga diária e um filtro à saída.
Para a central grande, se a instalação já tem reservatório e secador, o S 150 oferece o mesmo caudal que o K 150 como compressor isolado.
Que pressão regular numa central de betão?
Os cilindros e as eletroválvulas de limpeza dos filtros trabalham em geral a cerca de 6 bar. Anote a pressão mínima indicada nos manuais e fique com a mais alta. Junte as perdas do secador, dos filtros e sobretudo das tubagens que sobem ao topo dos silos: uma regulação de 7 a 8 bar é suficiente. Verifique a pressão no filtro do silo mais afastado, durante um enchimento, e não com a central parada.
Se um equipamento pede mais, o K 75 existe em versão de 10 bar: dá então 0,95 m³/min, o que ainda cobre os 893 l/min do exemplo.
As armadilhas do cálculo numa central de betão
- Contar todos os filtros ao mesmo tempo. Os filtros dos silos só limpam a sério durante e logo após o enchimento. Se somar quatro silos, sobredimensiona. Conte o silo em enchimento, mais o ciclo de fim de enchimento de um segundo se as cisternas chegam umas atrás das outras.
- Esquecer a fluidização. Sopra durante todo o esvaziamento. Com um cimento que escorre mal, a sequência pode durar muito. Veja fluidização do cimento no silo.
- Confundir com o ar da cisterna. A cisterna empurra o cimento para o silo com o seu próprio compressor. Esse ar não passa pela sua rede: só a limpeza do filtro fica por sua conta.
- Desprezar o reservatório. Uma porta de misturadora e quatro comportas a mexer ao mesmo tempo fazem um pico curto. O reservatório absorve-o. A calculadora de reservatório verifica o volume.
- Um único compressor, sem reserva. Quando falta o ar, a amassadura fica na misturadora e as autobetoneiras esperam. Muitas centrais mantêm uma segunda máquina de reserva: veja compressor de reserva.
As séries K e S são de velocidade variável. Numa central, a procura muda a cada amassadura: o compressor acompanha-a em vez de alternar entre carga e funcionamento em vazio.
Descreva a sua central no configurador ou envie-nos a lista dos seus silos, filtros e cilindros com um pedido de orçamento: verificamos o cálculo consigo.
Segundo a sua profissão: Compressor para central de betão, pedreira e demolição.