Quando a ficha de um compressor indica 8 bar, trata-se de uma pressão relativa (ou manométrica): 8 bar acima da pressão do ar ambiente. Em pressão absoluta, ou seja, medida a partir do vácuo, são cerca de 9 bar. Para regular um compressor, raciocina-se em relativo. Para calcular um volume de ar, um consumo ou uma taxa de compressão, é preciso passar para absoluto.
Este guia fixa as definições. Para escolher a pressão de que as suas ferramentas precisam, leia depois como calcular a pressão do compressor.
Duas formas de contar a mesma pressão
A pressão absoluta conta-se a partir do vácuo perfeito, onde já não existe nenhuma molécula de ar. O vácuo vale 0 bar absolutos.
A pressão relativa conta-se a partir da pressão atmosférica, a do ar que nos rodeia. É o que mede um manómetro: ao ar livre indica 0, embora o ar à sua volta pese cerca de 1 bar.
A relação entre as duas cabe numa linha:
pressão absoluta = pressão relativa + pressão atmosférica
Ao nível do mar, a pressão atmosférica normal vale 1,013 bar. Numa oficina arredonda-se para 1 bar, o que chega para todos os cálculos correntes.
As notações a reconhecer
| Notação | Significado | Exemplo |
|---|---|---|
| bar, bar g, barg | Pressão relativa, lida no manómetro | 8 bar g |
| bar a, bara, bar abs | Pressão absoluta, contada a partir do vácuo | 9 bar a |
| psig | Pressão relativa em libras por polegada quadrada | 116 psig ≈ 8 bar g |
| psia | Pressão absoluta em libras por polegada quadrada | 131 psia ≈ 9 bar a |
| MPa | Megapascal, 1 MPa = 10 bar, quase sempre relativo | 0,8 MPa = 8 bar |
O «g» vem do inglês gauge, manómetro. Quando uma ficha, uma ferramenta ou um compressor indica apenas «bar», trata-se quase sempre de pressão relativa. Os valores de conversão desta tabela são valores físicos padrão: 1 bar equivale a 100 kPa e a cerca de 14,5 psi. O nosso conversor de caudal e pressão faz estes cálculos.
Quando é preciso raciocinar em absoluto?
Sempre que se calcula uma quantidade de ar. Um gás comprime-se na proporção da sua pressão absoluta: um litro de ar a 8 bar relativos contém aproximadamente 9 litros de ar à pressão ambiente. Há três casos frequentes.
1. O ar armazenado num reservatório
Um reservatório de 270 litros cheio a 10 bar relativos contém cerca de 270 × (10 + 1) = 2.970 litros de ar livre. Só restitui uma parte: o ar que sai entre a pressão de paragem e a pressão de arranque do compressor, porque abaixo disso as ferramentas deixam de trabalhar corretamente. Esta reserva útil calcula-se com a diferença de pressão, como explicado no nosso guia sobre a regulação de compressores.
2. O consumo de um cilindro ou de um bico
Um cilindro pneumático consome, em cada curso, o seu volume cheio à pressão de trabalho. A 6 bar no manómetro, multiplica-se esse volume por 7, e não por 6. O mesmo raciocínio explica porque o caudal de um bico de sopro baixa bastante quando se reduz a pressão: segue aproximadamente a pressão absoluta a montante.
3. A taxa de compressão
O trabalho do compressor depende da relação entre a pressão absoluta de saída e a pressão absoluta de aspiração. A 8 bar relativos ao nível do mar, essa relação vale cerca de 9 ÷ 1 = 9. A 13 bar, sobe para cerca de 14. É por isso que o caudal de uma mesma máquina baixa quando a pressão sobe: a ficha técnica do S 110 indica 1,7 m³/min a 8 bar, 1,4 m³/min a 10 bar e 1,1 m³/min a 13 bar.
Um exemplo com números: a pressão das ferramentas em psi
Muitas ferramentas indicam a pressão de serviço em 90 psi. O cálculo passo a passo:
- 90 psi ÷ 14,5 ≈ 6,2 bar. Como o valor é dado sem precisão, é pressão relativa: 6,2 bar g.
- Em absoluto: 6,2 + 1 ≈ 7,2 bar a.
- Para a pressão a regular no compressor, fica-se em relativo: 6,2 bar no posto, mais as perdas da rede e uma margem de regulação. Um compressor de 8 bar serve na maioria dos casos.
O erro clássico é misturar relativo e absoluto na mesma regulação, somando ou subtraindo 1 bar no sítio errado. Numa regulação de pressão, nunca se misturam os dois.
E em altitude?
A pressão atmosférica diminui com a altitude: na atmosfera padrão desce para cerca de 0,9 bar por volta dos 1.000 m. O manómetro continua a indicar pressão relativa. Um compressor regulado a 8 bar na montanha fornece, portanto, a mesma pressão útil às ferramentas, mas aspira um ar menos denso: a sua taxa de compressão é mais alta e fornece um pouco menos de ar livre para a mesma potência. Se a sua instalação estiver em altitude, indique-o no pedido, para que o dimensionamento o tenha em conta.
O que muda na escolha de um compressor AIRSTAHL
Todas as pressões das nossas fichas técnicas são pressões relativas, tal como as das suas ferramentas:
- A série S encomenda-se em 8, 10 ou 13 bar, exceto o S 220 PM, indicado a 10 bar.
- A série E inclui o E 75 HP, um compressor de pistão de dois andares a 12,5 bar.
- A série L cobre de 8 a 16 bar para o corte a laser.
Pode, assim, comparar diretamente a pressão de uma ficha AIRSTAHL com a do manual da sua ferramenta, sem conversão. A passagem para absoluto só serve para os cálculos de volume e de consumo. Para saber quando se justifica uma pressão alta, leia compressor de 10, 13 ou 16 bar.
A reter
- «bar» num compressor ou numa ferramenta significa bar relativo.
- Absoluto = relativo + cerca de 1 bar ao nível do mar.
- Regula-se em relativo, calculam-se os volumes de ar em absoluto.
O configurador parte da pressão de serviço das suas ferramentas para propor um modelo. Para um caso particular (altitude, alta pressão, ar de processo), descreva-o num pedido de orçamento: os nossos técnicos verificam o cálculo consigo.