Tudo sobre os filtros de ar comprimido

O ar comprimido é um dos recursos mais utilizados em instalações industriais. Aciona ferramentas pneumáticas, alimenta linhas de produção, aciona cilindros e válvulas e faz parte de processos críticos em setores que vão desde as obras públicas até à indústria alimentar

Mas o ar que sai de um compressor não está limpo. Contém água, partículas, aerossóis de óleo e vapores que, se não forem eliminados corretamente, danificam os equipamentos, contaminam os processos e causam avarias dispendiosas.

É aí que entra o filtro de ar comprimido. Não como um acessório, mas como um componente essencial de qualquer instalação que queira funcionar de forma fiável e eficiente.

O que é um filtro de ar comprimido e para que serve

Um filtro de ar comprimido é um dispositivo concebido para eliminar os contaminantes presentes no ar após a compressão. Durante o processo de compressão, o ar atmosférico — que já contém pó, humidade e microrganismos — junta-se aos contaminantes próprios do compressor: vapor de óleo lubrificante, partículas metálicas e resíduos de desgaste interno.

O resultado é ar comprimido que, se não for tratado, pode ser muito agressivo para os componentes a que dá alimentação. Válvulas que ficam bloqueadas, cilindros que sofrem corrosão interna, ferramentas pneumáticas que avariam antes do tempo, produtos que ficam contaminados na linha de produção. Todos estes problemas têm uma causa comum: ar comprimido sem a qualidade adequada para a aplicação.

O filtro não tem apenas uma função. Dependendo do tipo de contaminante que precises de eliminar, o filtro funciona por impacto inercial para partículas grandes, por interceção para partículas médias ou por difusão para as mais finas. Na maioria das instalações industriais , um único filtro não chega: trabalha-se em série, com etapas de filtração que vão do mais grosso ao mais fino, de acordo com as exigências do processo.

Tipos de filtros de ar comprimido de acordo com a sua função

Não existe um único filtro de ar comprimido que resolva todos os problemas de contaminação. Cada tipo foi concebido para agir sobre um contaminante específico, e a combinação certa depende da aplicação e do nível de qualidade do ar exigido pela instalação.

Pré-filtro ou filtro de partículas

É a primeira etapa de filtragem em qualquer instalação. A sua função é reter as partículas sólidas mais grossas — pó, ferrugem, resíduos das tubagens — antes de estas chegarem às etapas seguintes. Sem um pré-filtro eficiente, os restantes filtros da linha ficam rapidamente saturados e perdem desempenho.

Os pré-filtros têm uma eficiência de retenção de partículas a partir de 1 mícron. A escolha depende da concentração de partículas no ar de entrada e do nível de pureza exigido pela aplicação final.

Filtro coalescente

O filtro coalescente foi concebido para remover aerossóis de água e óleo do ar comprimido. Funciona fazendo com que as microgotas de líquido que circulam suspensas no ar colidam com as fibras do elemento filtrante, se unam formando gotas maiores e caiam por gravidade até ao fundo do filtro, onde são evacuadas pelo purgador.

É o filtro mais importante em instalações onde o óleo do compressor não pode chegar ao processo — pintura, alimentação, farmácia, instrumentação de precisão. Um filtro coalescente de alta eficiência pode atingir níveis de retenção de óleo residual de 0,01 mg/m³.

Filtro de carvão ativo

Quando o problema não são as partículas nem os líquidos, mas sim os vapores — vapores de óleo, odores, hidrocarbonetos gasosos —, o filtro de carvão ativo é o componente necessário. O carvão ativado tem uma superfície porosa enorme que funciona como uma armadilha para as moléculas de vapor, retendo-as por adsorção.

Este tipo de filtro é essencial em aplicações em que o ar comprimido entra em contacto direto com pessoas ou com produtos sensíveis: indústria alimentar, farmacêutica, laboratórios, cabines de pintura.

Secador de ar comprimido

Tecnicamente, não é um filtro no sentido convencional, mas faz parte do tratamento do ar comprimido e é parte integrante de qualquer instalação bem concebida. O secador elimina o vapor de água do ar comprimido, reduzindo o seu ponto de orvalho — a temperatura à qual o vapor se condensa em líquido.

Sem um secador, a água condensa-se dentro das tubagens e dos equipamentos, causando corrosão, golpes de aríete e contaminação dos processos. Existem dois tipos principais: secadores frigoríficos, que arrefecem o ar até condensar o vapor, e secadores por adsorção, que utilizam material higroscópico para absorver a humidade e atingem pontos de orvalho muito baixos para aplicações críticas.

Como escolher o filtro de ar comprimido certo

Escolher um filtro de ar comprimido não é escolher o mais barato nem o mais eficiente que houver. É identificar o filtro que responde exatamente às necessidades da instalação, sem ficar aquém nem ser desnecessariamente sobredimensionado.

Os critérios de seleção são quatro e têm de ser avaliados em conjunto.

Caudal de trabalho

O filtro tem de ser dimensionado para o caudal nominal da instalação, expresso em m³/h ou em l/min. Um filtro subdimensionado provoca uma queda de pressão excessiva, o que prejudica o desempenho de toda a instalação. Um filtro sobredimensionado representa um custo desnecessário, sem qualquer vantagem técnica.

Pressão de trabalho

Os filtros de ar comprimido têm intervalos de pressão máxima de funcionamento. Em instalações industriais que funcionam a pressões elevadas — acima de 10 ou 16 bar — é essencial verificar se o filtro está certificado para essas condições.

Nível de pureza exigido

Este parâmetro define que tipo de filtro — ou combinação de filtros — é necessário para cada etapa.

Condições ambientais

A temperatura ambiente, a humidade relativa e a presença de contaminantes específicos no ambiente de trabalho determinam tanto a escolha do filtro como os intervalos de manutenção. Uma instalação num ambiente empoeirado ou com elevada humidade ambiental precisa de uma solução diferente daquela de uma oficina interior com condições controladas.

Com que frequência é preciso trocar os filtros de ar comprimido?

A manutenção dos filtros de ar comprimido é um dos aspetos mais negligenciados nas instalações industriais.

Ao contrário de um filtro de óleo do motor — cujo estado pode ser verificado visualmente em muitos casos —, a deterioração de um filtro de ar comprimido nem sempre dá sinais evidentes até que o problema já esteja avançado.

Como orientação geral, os intervalos de substituição habituais são os seguintes:

Para teres uma visão mais abrangente sobre os critérios de manutenção dos filtros em diferentes tipos de máquinas e equipamentos, podes consultar o nosso artigo sobre quando substituir os filtros de uma máquina ou motor.

Perguntas frequentes sobre filtros de ar comprimido