Em altitude, tal como com muito calor, o ar que o compressor aspira é menos denso: cada litro contém menos ar. Com a mesma potência, a máquina fornece um pouco menos de ar real e arrefece pior. Por volta dos 1.500 m, a pressão atmosférica padrão desce para cerca de 0,85 bar: cada litro aspirado contém cerca de 16 % menos ar do que ao nível do mar.
Porque é que o ar «pesa» menos
A quantidade de ar contida num litro depende de duas grandezas: a pressão e a temperatura. Aumenta com a pressão e diminui quando a temperatura sobe. É a lei dos gases perfeitos, uma lei física padrão.
A altitude faz baixar a pressão. Os valores abaixo são os da atmosfera padrão, uma referência física internacional. A pressão real varia um pouco com o tempo.
| Altitude | Pressão atmosférica padrão | Ar por litro aspirado, face ao nível do mar |
|---|---|---|
| 0 m | 1,013 bar | 100 % |
| 500 m | 0,955 bar | cerca de 94 % |
| 1.000 m | 0,899 bar | cerca de 89 % |
| 1.500 m | 0,846 bar | cerca de 84 % |
| 2.000 m | 0,795 bar | cerca de 78 % |
| 3.000 m | 0,701 bar | cerca de 69 % |
O calor dilata o ar. À mesma pressão, um ar a 35 °C contém cerca de 5 % menos ar do que um ar a 20 °C, e cerca de 6 % menos a 40 °C. O cálculo faz-se em kelvin: (273 + 20) / (273 + 35) = 0,95.
Os dois efeitos somam-se. Uma oficina a 1.000 m que chega aos 35 °C no verão acumula os dois.
O que muda no caudal
O caudal de uma ficha técnica, em l/min ou m³/min, é um volume de ar livre medido nas condições de aspiração. À mesma velocidade, um compressor de parafuso aspira em altitude mais ou menos o mesmo volume. Mas esse volume contém menos ar, e as ferramentas precisam de uma certa quantidade de ar para trabalhar.
O manómetro indica sempre pressão relativa: um compressor regulado para 8 bar fornece 8 bar acima da pressão ambiente, na montanha como na planície. Em contrapartida, a taxa de compressão aumenta. Ao nível do mar, a 8 bar, vale cerca de 9,0 / 1,0 = 9. Por volta dos 1.500 m, sobe para cerca de 8,85 / 0,85 = 10,4. A máquina trabalha mais por cada litro aspirado e aquece mais.
Exemplo com números a 1.500 m. Um S 150 dá 2.200 l/min a 8 bar segundo a ficha.
- Coeficiente de altitude, lido na tabela: 0,84.
- Ar realmente disponível, em equivalente ao nível do mar: 2.200 × 0,84 = cerca de 1.850 l/min.
- Se as suas ferramentas pedirem 1.900 l/min, calculados com os consumos habituais, o S 150 fica curto. O S 220 PM, 3.600 l/min a 8 bar segundo a ficha, dá cerca de 3.600 × 0,84 = 3.020 l/min com o mesmo coeficiente.
É uma estimativa prudente, a validar pelos nossos técnicos. Não tem em conta outros efeitos mais pequenos, num sentido ou noutro. Para calcular a necessidade das ferramentas, siga o nosso guia sobre que potência de compressor escolher.
O que muda no arrefecimento
Os nossos compressores de parafuso são arrefecidos a ar. O ventilador desloca um volume de ar através do radiador de óleo. Duas situações reduzem esse arrefecimento:
- Em altitude, o ar é menos denso: o mesmo volume leva menos calor.
- Com muito calor, a diferença de temperatura entre o óleo e o ar da sala diminui: cada metro cúbico arrefece menos.
O ar comprimido também sai mais quente. Nos nossos compressores de parafuso sai, no máximo, 15 °C acima da temperatura ambiente: numa sala a 40 °C, pode entrar a 55 °C no secador. O motor elétrico, também arrefecido a ar, sofre os mesmos efeitos.
O manual de cada compressor indica as condições de utilização, entre elas a temperatura ambiente máxima. Compare-a com a temperatura real da sala numa tarde de verão, e indique a altitude do seu local antes da encomenda.
A água, o calor traz mais
Um ar quente pode conter muito mais vapor de água. Valores físicos padrão, para um ar saturado:
| Temperatura do ar | Água contida no máximo |
|---|---|
| 10 °C | cerca de 9 g por m³ |
| 20 °C | cerca de 17 g por m³ |
| 30 °C | cerca de 30 g por m³ |
| 35 °C | cerca de 40 g por m³ |
| 40 °C | cerca de 51 g por m³ |
Entre 20 e 35 °C, a quantidade de água pode mais do que duplicar. O secador frigorífico e os purgadores têm de retirar muito mais. O nosso artigo sobre o compressor numa oficina a 35 graus dá os coeficientes que o nosso configurador aplica ao secador e a forma de canalizar o ar quente.
O frio também nem sempre ajuda: abaixo de zero, os condensados congelam no reservatório, nos purgadores e no secador. A sala tem de ficar protegida do gelo.
O que muda na escolha e na instalação
- Indique a altitude e a temperatura máxima no verão no seu pedido: o dimensionamento tem-nas em conta.
- Preveja uma margem de caudal em altitude, com o coeficiente da tabela, antes de aplicar a margem habitual.
- Cuide da ventilação: entrada de ar fresco em baixo, saída de ar quente canalizada para o exterior, como descrito no nosso artigo sobre a sala do compressor.
- Dimensione o secador para o verão, ou escolha um compressor isolado da série S com um secador colocado na zona mais fresca, se a sala continuar muito quente.
- Limpe o radiador e o filtro de aspiração mais vezes: uma camada de pó reduz um arrefecimento já limitado.
Se mesmo assim a máquina parar em segurança, o nosso artigo sobre o compressor que aquece enumera as verificações. Para um projeto novo, calcule a sua necessidade no configurador e envie-nos um pedido de orçamento com a altitude do local e a temperatura da sala: os nossos técnicos verificam o cálculo consigo.