Entendendo CFM, PSI e Classificações de Pressão em Compressores de Ar
Lendo a placa de identificação
A placa de identificação de um compressor de ar contém vários números, e eles não são intercambiáveis. Os dois que determinam se uma máquina atende ao seu trabalho são o volume entregue e a pressão de trabalho. Todo o resto na placa serve para embasar esses dois.
Definições necessárias
- CFM (pés cúbicos por minuto) e m3/min (metros cúbicos por minuto) medem ambos a vazão volumétrica. 1 m3/min equivale a aproximadamente 35,3 cfm.
- Vazão de ar livre (FAD) é o volume de ar efetivamente entregue na saída, medido conforme a ISO 1217 a uma pressão declarada. É o único valor que você pode comparar entre máquinas.
- Cilindrada é o volume varrido do elemento compressor. É sempre maior que a FAD devido a vazamentos, reexpansão e perdas internas, e não é um valor de ar entregue.
- PSI (libras por polegada quadrada) e bar são unidades de pressão. 1 bar equivale a 14,5 psi, então 7 bar é cerca de 102 psi e 10 bar cerca de 145 psi.
- Pressão de trabalho é a pressão na qual a máquina é classificada para entregar sua FAD declarada continuamente.
- Pressão máxima ou nominal é a maior pressão na qual a máquina pode ser ajustada. É um limite, não um ponto de operação.
Por que o cfm cai conforme a pressão sobe
Um elemento parafuso rotativo desloca um volume varrido fixo por rotação. Conforme a pressão de trabalho sobe, mais ar vaza de volta pelos rotores e mais se perde por reexpansão, então o volume entregue cai. A mesma máquina pode entregar 5,0 m3/min a 7 bar, mas apenas 4,2 m3/min a 10 bar. Um único valor de cfm sem uma pressão é, portanto, sem sentido. Sempre peça a FAD na pressão em que você realmente vai operar.
Potência: placa do motor versus entrada do conjunto
A potência na placa do motor é a saída nominal no eixo do motor. A potência de entrada do conjunto é o que a unidade completa consome nos terminais, incluindo eficiência do motor, ventilador, controles e perdas de transmissão. A potência de entrada do conjunto é o que você paga na conta de eletricidade, e é tipicamente 10 a 20 por cento acima da potência na placa do motor. Compare a potência específica, kW por m3/min, ao avaliar a eficiência.
Exemplo prático de dimensionamento
Uma pequena oficina opera uma chave de impacto de 1,0 m3/min, uma pistola de pintura de 0,6 m3/min e uma esmerilhadeira de 0,4 m3/min, mas raramente todas ao mesmo tempo. A demanda simultânea total é de cerca de 2,0 m3/min a 7 bar. Adicionando uma margem de 20 a 30 por cento para vazamentos e ferramentas futuras, obtém-se aproximadamente 2,5 m3/min a 7 bar. Especifique uma máquina com FAD de pelo menos 2,5 m3/min a 7 bar, não um valor de 3,0 m3/min declarado a 5 bar.
Erros comuns de comparação
- Comparar valores de cfm declarados em pressões diferentes. Este é o erro mais frequente e pode fazer uma máquina mais fraca parecer mais forte.
- Tratar a cilindrada como volume entregue.
- Usar a pressão máxima como ponto de operação ao declarar a vazão.
- Comparar a potência na placa do motor em vez da potência de entrada do conjunto.
Envie sua lista de ferramentas e a pressão necessária aos engenheiros da Kaishan, e nós indicaremos um compressor para sua demanda real.
Frequently Asked Questions
What does CFM mean on an air compressor?
CFM stands for cubic feet per minute and measures the volume of air a compressor delivers. On a data plate it should be stated as free air delivery (FAD) at a specific working pressure, measured to ISO 1217. A cfm figure without a pressure is not comparable. In metric markets the same value is given in m3/min, where 1 m3/min equals about 35.3 cfm.
What is the difference between working pressure and maximum pressure?
Working pressure is the pressure at which the compressor is rated to deliver its quoted free air delivery continuously. Maximum or rated pressure is the highest pressure the machine can be set to, and it is a limit rather than a duty point. Delivered volume falls as pressure rises, so a machine quoted at 7 bar will give less air if you run it at 10 bar.
How do I convert psi to bar?
One bar equals 14.5 psi, so divide psi by 14.5 to get bar, or multiply bar by 14.5 to get psi. Common values: 7 bar is about 102 psi, 8 bar about 116 psi, 10 bar about 145 psi and 12 bar about 174 psi. Most industrial compressed air systems in Europe and Asia are specified in bar, while North American equipment often uses psi.
Why is the cfm lower at higher pressure?
A rotary screw element displaces a fixed swept volume per revolution. As working pressure increases, more air leaks back past the rotors and more is lost to re-expansion, so the delivered volume drops. A machine might deliver 5.0 m3/min at 7 bar but only 4.2 m3/min at 10 bar. This is why you must compare cfm figures at the same pressure.
What size air compressor do I need for a small workshop?
Add the air demand of the tools you expect to run at the same time, then add 20 to 30 percent for leakage and future tools. For example, a 1.0 m3/min impact wrench, 0.6 m3/min spray gun and 0.4 m3/min grinder give about 2.0 m3/min, so specify at least 2.5 m3/min FAD at your working pressure, typically 7 bar.
