A temperatura de descarga de um compressor costuma ser tratada como assunto de projetista de máquina. Na planta, ela decide duas coisas concretas: quanto o equipamento consome para entregar o mesmo trabalho e quanto tempo o óleo e as vedações duram.

A conta começa pela razão de compressão, que é a pressão final dividida pela pressão inicial, sempre em valores absolutos. Um compressor aspirando ar a 1,13 bar e descarregando a 8 bar chega, numa compressão isentrópica, a uma temperatura teórica de descarga da ordem de 256 graus Celsius, partindo de 20 graus Celsius na admissão. Isentrópico significa entropia constante, e entropia pode ser entendida pela imagem da sala de aula que começa organizada e termina fora do lugar: manter a ordem custa energia.

O erro de instalação aparece em seguida. Como o compressor é barulhento, é comum, sobretudo em empresas menores, que alguém feche um corredor de serviço e instale a máquina ali dentro. O ruído some do galpão e a sala começa a esquentar: vai de 20 para 30, para 40 graus Celsius. A partir daí a conta mudou.

O compressor é, na maior parte dos casos, uma máquina volumétrica. Ele aspira sempre o mesmo volume de ar. Com o ar mais quente, o volume específico cresce e a massa específica cai, de modo que no mesmo volume aspirado cabe menos massa. E quem realiza o trabalho do ar comprimido não é o volume, é a massa. A vazão mássica cai, a máquina precisa trabalhar mais para entregar a mesma coisa, e o consumo sobe.

O que torna o efeito difícil de enxergar é o vocabulário do setor. O mercado de compressores fala em vazão volumétrica, e em vazão volumétrica está tudo igual. Em vazão mássica, a perda saltaria aos olhos: onde antes passava 1 kg, passam agora cerca de 800 g. Vale ainda o alerta sobre qual temperatura importa: não é a do dia, é a do local. Pode haver 18 graus Celsius do lado de fora e 40 graus Celsius dentro daquela sala fechada.

Chegando perto de 250 graus Celsius, dois componentes entram em risco. Nenhum óleo lubrificante convencional trabalha bem nessa faixa por tempo prolongado: ele degrada, perde as propriedades e deixa de lubrificar e de refrigerar. E as vedações elastoméricas sofrem endurecimento, o efeito que se costuma chamar de vulcanização na conversa de campo. A vedação enrijece e para de vedar. É comum encontrar o mesmo efeito em plantas farmacêuticas que fazem limpeza CIP com água quente e solução de soda cáustica ou ácido clorídrico, com selos apresentando borracha completamente dura. Existem elastômeros que aguentam mais, como Kalrez e Chemraz, mas são caros e não são padrão em compressor de ar.

É desse limite térmico que nasce a compressão em estágios, em que cada estágio realiza uma parcela da compressão e o gás é resfriado entre eles.

Na leitura integrada da planta, o tema pertence à dimensão de instalação, mas conecta com o fluido, com a máquina e com o diagnóstico da falha recorrente. Na pós, isso faz parte do método Visão Integrada de Planta. Conheça em engenhariaecia.com/pos.