Os custos invisíveis das Fugas de ar comprimido

O Ar comprimido, caro e limpo, que escapa por Vazamentos, é dispendioso e sobrecarrega a carga de base dos Compressores. Neste artigo, analisaremos o impacto económico e ambiental destes Vazamentos e apresentaremos soluções concretas para reduzir estas Perdas.

Para ilustrar o impacto económico e ambiental das Fugas de ar comprimido, considere o seguinte exemplo de cálculo, que relaciona três fugas com os respectivos consumos, custos e emissões de CO2.

As horas de funcionamento em que um Vazamento é permanentemente alimentado com ar comprimido geram o Consumo anual de Ar Comprimido e, portanto, também os seus custos de energia e emissões de CO2.

Horas de funcionamento: 8000 horas / ano sob Pressão

Se multiplicarmos o preço da eletricidade em €/kWh pela potência específica em kWh / m³, obtemos os custos energéticos do Ar comprimido em € por m³. O seguinte artigo (link) explica exatamente como pode ser medida a potência específica para a Geração de ar comprimido e tratamento para o cálculo preciso dos custos de energia do ar comprimido.

Custos energéticos do Ar Comprimido: 0,21 € / kWh * 0,12 kWh / m³ = 2,52 € cêntimos / m³

Emissões de CO2 Alemanha: 0,434 KG CO2 / kWh [Agência Federal do Ambiente 2022 Alemanha]

Perdas de caudal	Ar comprimido por ano	Energia em kWh por ano	Custos de energia por ano	Emissões de CO2 por ano
1 litro / minuto	480 m³ / a	57,6 kWh / ano	12,09 € / ano	24,99 kg CO2
10 litros / minuto	4800 m³ / a	576 kWh / ano	120,9 € / ano	249,9 kg de CO2
100 litros / minuto	48 000 m³ / a	5760 kWh / ano	1209 € / ano	2,499 kg CO2

Na prática, predominam os pequenos vazamentos, mas alguns grandes vazamentos causam a maioria dos custos. Uma estimativa de custos e uma definição de prioridades por Vazamento ajudam, portanto, a agir de forma económica, uma vez que a reparação pode exigir peças sobressalentes, Manutenção e, possivelmente, pausas na produção.

2. onde estão localizados os Vazamentos?

É importante salientar que os tubos de aço inoxidável corretamente instalados, que são soldados ou aparafusados através de flanges, raramente estão sujeitos a Vazamentos. Estas ligações robustas oferecem uma elevada fiabilidade no sistema de ar comprimido. A maioria dos potenciais problemas de fugas ocorre na produção, nasmáquinas, onde o desgaste mecânico e as condições de funcionamento afectam a fiabilidade.

Dica: Quem procura Vazamentos deve, portanto, concentrar a sua atenção nas máquinas e nas suas ligações.

Elementos de ligação: Estes incluem flanges, acessórios, acoplamentos, mangueiras, ligações de mangueiras e ligações roscadas. Estes componentes são muitas vezes a principal causa de Fugas de ar comprimido, uma vez que se danificam, se soltam com o tempo ou são afectados por vibrações ou tensões mecânicas.

Máquinas e sistemas: As unidades de manutenção, válvulas, cilindros, interruptores de limite e outros componentes pneumáticos podem apresentar fugas, especialmente se não forem regularmente mantidos ou verificados.

3. Como localizar Fugas de ar comprimido utilizando ultra-sons?

A deteção de Fugas de ar comprimido é baseada em ondas ultra-sónicas que são geradas pelos Vazamentos e são inaudíveis ao ouvido humano. Uma vantagem deste método é a capacidade de localizar os Vazamentos durante a operação.

Os detectores de fugas ultra-sónicos são ferramentas essenciais para detetar e tornar audíveis ondas ultra-sónicas que são normalmente imperceptíveis ao ouvido humano. Mas como é que isto funciona exatamente?

Deteção de ondas ultra-sónicas: Se houver uma fuga, seja de ar ou de outro Gases, são geradas ondas ultra-sónicas. Graças ao sensor sensível no detetor, normalmente um elemento piezoelétrico, estas vibrações de alta frequência podem ser detectadas.
Conversão em frequências audíveis: O sinal ultrassónico detectado é convertido num sinal que podemos ouvir através de desmodulação eletrónica.
Reprodução áudio nítida: O sinal convertido é então amplificado e pode ser ouvido através de auscultadores ou de um altifalante no aparelho. Isto permite ao utilizador localizar o Vazamento acusticamente.

Os detectores de fugas ultra-sónicos convertem, assim, o som ultrassónico inaudível de uma fuga em tons audíveis, permitindo que os profissionais respondam às fugas de forma precisa e eficaz.

A tecnologia avançada das câmaras acústicas transforma os ultra-sons inaudíveis numa imagem visível do Vazamento. Mas como é que este processo impressionante funciona?

MicrofonesMEMS digitais - foco na precisão: Microfones MEMS digitais especialmente dispostos captam ondas ultra-sónicas com a máxima Precisão. A disposição desempenha um papel decisivo: um grande espaçamento entre os microfones aumenta a resolução ao ter em conta as diferenças de tempo de voo, enquanto que disposições mais estreitas minimizam as fontes falsas - uma necessidade, uma vez que os ultra-sons são particularmente de ondas curtas devido à sua elevada frequência.
Dos ultra-sons à imagem com formação de feixe: Utilizando o algoritmo de formação de feixe e o método "Delay and Sum" para todos os canais de microfone, é criado um mapa de ultra-sons detalhado a partir dos dados gravados. O resultado? Uma imagem de ultra-sons expressiva (visualmente semelhante a uma "imagem térmica") ou representações coloridas que revelam a intensidade e a posição dos ultra-sons.
Exibição intuitiva para análises rápidas: as áreas de ultra-sons intensos são mostradas em cores brilhantes no visor da câmara acústica. Isto permite que os especialistas localizem os Vazamentos e os rectifiquem eficazmente.

Com as câmaras acústicas modernas e a combinação da tecnologia de microfone MEMS e a formação de feixe, a deteção de Vazamentos torna-se uma experiência visual que enfatiza a precisão e a velocidade.

Quer esteja interessado no clássico detetor de fugas por ultra-sons ou numa câmara acústica - a CS INSTRUMENTS oferece-lhe sempre a melhor solução para as suas necessidades. Orgulhamo-nos de combinar tradição com inovação e de oferecer sempre aos nossos clientes o melhor em tecnologia e aplicação.