O ar comprimido pode conter poeiras, água, ferrugem, aerossóis de óleo e vapores de hidrocarbonetos que danificam os equipamentos pneumáticos e afetam a qualidade da produção. Descubra como escolher filtros para compressores, as diferenças entre pré-filtros, filtros coalescentes e carvão ativado, e como reduzir perdas de pressão e custos de funcionamento.
O ar comprimido pode conter poeiras, água, ferrugem, aerossóis de óleo e vapores de hidrocarbonetos. Estes contaminantes aceleram o desgaste das ferramentas pneumáticas, perturbam válvulas, cilindros e sistemas de automação e podem prejudicar a qualidade dos revestimentos de pintura. Os filtros para compressores devidamente selecionados protegem a instalação e os equipamentos, mas um único elemento filtrante nem sempre consegue eliminar todos os tipos de contaminação.
A seleção depende da aplicação. Uma chave de impacto tem requisitos de qualidade diferentes dos de um centro CNC ou de uma estação de pintura. Por isso, o tratamento deve ser realizado por etapas: separação de partículas maiores e condensados, remoção de aerossóis de óleo e, nos processos mais exigentes, adsorção de vapores de óleo.
É necessário distinguir o filtro de admissão, que protege o compressor contra poeiras do ambiente, dos filtros de linha, que limpam o ar depois da compressão. Os filtros de óleo e os separadores internos ar-óleo dos compressores lubrificados têm outras funções. Os filtros de ar, óleo e separadores CORMAK devem corresponder ao modelo de compressor e não substituem automaticamente o tratamento do ar na rede.
Pré-filtro
O pré-filtro retém partículas sólidas maiores, como poeiras, ferrugem, aparas e depósitos das tubagens. Protege os elementos de filtragem fina contra a obstrução precoce e ajuda a manter um caudal estável.
Em instalações simples de oficina, pode trabalhar com um separador de condensados. Esta combinação pode ser suficiente para soprar peças, alimentar ferramentas menos sensíveis e realizar manutenção básica, se os requisitos dos equipamentos o permitirem. Contudo, normalmente não fornece a pureza necessária para pintura, automação de precisão ou processos sensíveis a óleo e humidade.
Não se deve confundir o filtro de linha com o filtro de admissão. Por exemplo, o filtro de ar CORMAK THEOR 20 / THEOR 20 COMPACT protege a entrada do compressor, não sendo um filtro universal para o circuito de ar comprimido.
Filtro coalescente
O filtro coalescente capta pequenas gotas de água e óleo suspensas no ar. Estas juntam-se em gotas maiores, descem até à zona inferior do corpo e são evacuadas pela purga de condensados. Assim, a quantidade de aerossóis a jusante é reduzida.
É usado antes de máquinas CNC, cilindros, válvulas e equipamentos que requerem ar mais limpo. Não substitui, contudo, um secador: o vapor de água pode atravessar o elemento e condensar posteriormente em partes mais frias da tubagem.
Quando é necessário ar seco, deve escolher-se um secador frigorífico ou de adsorção conforme o ponto de orvalho sob pressão requerido. Os secadores frigoríficos CORMAK podem funcionar com pré-filtros e filtros finos corretamente distribuídos.
Nos compressores lubrificados, também é importante o separador interno de óleo. O filtro separador CORMAK LUFT 1500 / THEOR 15-10 separa o óleo no interior do compressor e não substitui um filtro coalescente de linha instalado antes dos consumidores.
Filtro de carvão ativado
O carvão ativado adsorve vapores de óleo, determinados compostos orgânicos e substâncias responsáveis por odores. É utilizado em pintura, eletrónica e acabamentos, quando até pequenas quantidades de hidrocarbonetos podem prejudicar o produto.
Antes do carvão ativado, devem existir um filtro coalescente adequado e um sistema de secagem. Óleo líquido e humidade excessiva reduzem rapidamente a capacidade de adsorção. Algumas instalações também precisam de um filtro final de partículas.
O carvão tem uma capacidade limitada de adsorção. Não protege contra todos os gases nem constitui um sistema completo para produzir ar respirável. Essas aplicações exigem equipamentos especiais e controlos de qualidade.
Como escolher um conjunto de filtros?
Em trabalhos básicos de oficina, separação de condensados e pré-filtragem podem ser suficientes, conforme as ferramentas. Para CNC e automação pneumática, convém considerar filtragem fina de aerossóis e secagem. A pintura exige normalmente um sistema de várias etapas que também reduza os vapores de óleo.
Primeiro é necessário definir a classe de qualidade do ar, por exemplo segundo a ISO 8573-1, que classifica separadamente partículas sólidas, água e óleo. Depois escolhem-se os componentes. Aumentar o número de filtros não garante automaticamente ar mais limpo.
| Aplicação | Configuração exemplificativa | Critério principal |
|---|---|---|
| Oficina | Separador de condensados e pré-filtro | Requisitos das ferramentas e humidade |
| CNC e automação | Pré-filtro, filtro coalescente e secador | Pureza e ponto de orvalho sob pressão |
| Pintura | Separação, secagem, coalescência fina e carvão ativado | Ausência de água, aerossóis e vapores de óleo indesejados |
Estas configurações são indicativas. A ordem exata, as classes e a qualidade requerida devem ser estabelecidas segundo as instruções dos fabricantes e as especificações dos equipamentos ligados.
Caudal e perda de pressão
O filtro deve suportar o caudal real máximo da instalação. Deve considerar-se o funcionamento simultâneo dos consumidores, futuras ampliações, pressão e temperatura. Os valores de catálogo podem necessitar de correção para as condições reais de utilização.
Um filtro subdimensionado provoca uma queda de pressão excessiva. Para manter a pressão necessária nos equipamentos, o compressor poderá ter de trabalhar com uma regulação mais alta, aumentando o consumo de energia e podendo criar instabilidade. Os elementos sujos aumentam ainda mais a resistência.
Antes da compra, verifique caudal nominal, limites de pressão e temperatura, ligações, classe de filtragem, perda admissível e drenagem de condensados. Preveja uma margem de capacidade moderada segundo as indicações do fabricante.
Onde instalar os filtros?
Os filtros principais são instalados em pontos adequados depois do compressor e do arrefecimento, frequentemente perto do reservatório ou secador. Não existe uma ordem universal: alguns secadores exigem filtragem antes, enquanto outros precisam também de filtragem posterior. As instruções e o projeto da instalação são determinantes.
Um filtro final adicional pode ser instalado imediatamente antes de equipamentos particularmente sensíveis, sobretudo com tubagens longas que podem libertar ferrugem e partículas ou onde se possa formar condensado novamente.
Um exemplo é o secador frigorífico CORMAK IZBERG N30S com caudal nominal de 3800 l/min. Este valor deve ser comparado com as condições reais e os requisitos de todo o sistema, e não apenas com o caudal nominal do compressor.
Quando substituir os elementos filtrantes?
Um elemento contaminado aumenta a pressão diferencial e pode reduzir a eficácia de filtragem. As verificações e substituições devem seguir o calendário do fabricante e as indicações de pressão diferencial, quando disponíveis.
Ambientes com poeiras, grandes quantidades de condensado, utilização intensiva ou corrosão da rede podem exigir substituição mais frequente. Não se deve esperar pela obstrução completa. O carvão ativado pode esgotar a capacidade de adsorção sem um aumento significativo da perda de pressão.
Antes da manutenção, o corpo do filtro deve ser isolado e despressurizado em segurança segundo o manual. Verifique também os purgadores de condensados e substitua os vedantes quando necessário.
Conclusão
A seleção de filtros para compressores começa pela qualidade do ar exigida. O pré-filtro remove partículas maiores, o coalescente separa aerossóis líquidos finos e o carvão ativado adsorve vapores de óleo e determinados gases. O controlo do vapor de água exige um secador adequado.
Os filtros devem corresponder ao caudal, pressão, temperatura, contaminantes e requisitos dos equipamentos. Um sistema corretamente concebido reduz avarias, estabiliza a produção e fornece ar comprimido com a qualidade necessária sem perdas de energia desnecessárias.
