O óleo para compressor de ar segue o tipo de compressor. O de pistão em serviço normal usa óleo mineral no grau do manual (ISO VG: a viscosidade, ou resistência a escorrer, a 40 °C). No de parafuso, a base do óleo segue o intervalo de troca do manual. Pela classificação internacional ISO 6743-3, troca de até 2.000 horas pede óleo mineral; de 2.000 a 4.000 horas, mineral altamente refinado ou semissintético; acima de 4.000 horas, semissintético ou sintético, como o PAO (polialfaolefina, óleo básico fabricado por síntese química).
Nesse compressor, o óleo faz de uma vez o trabalho do óleo e da água do radiador de um carro: lubrifica os rolamentos e os rotores, veda a folga entre os dois parafusos e leva embora o calor da compressão. Por isso ele precisa conviver com ar quente e úmido sem oxidar e soltar a água com facilidade.
Qual óleo usar em cada compressor de ar?
Comece pelo tipo de compressor e pelo grau que o manual pede. No compressor rotativo, a compressão vem de uma peça que gira: dois parafusos engrenados ou, no de palheta, um rotor com lâminas que deslizam encostadas na carcaça. A escala ISO VG é a mesma dos tipos de óleos hidráulicos, mas a formulação muda: o óleo de compressor é feito para circular misturado com ar quente.
| Se na sua fábrica o compressor é… | Use | Por quê |
|---|---|---|
| De pistão ou rotativo (parafuso ou palheta), quando o manual pede ISO VG 100 ou 150, em serviço normal (ar e pressão de descarga dentro do previsto no manual), comprimindo ar, nitrogênio, gás carbônico ou hélio | Compstar M 100 ou M 150 (mineral, ISO VG 100 e 150) | Óleo mineral refinado com aditivos contra oxidação, desgaste e corrosão, que repele a água e forma pouca espuma |
| De parafuso ou de pistão, quando o manual pede ISO VG 46 e óleo semissintético | Compstar SS 46 (semissintético, ISO VG 46) | Mistura de óleo básico sintético e mineral, com separação de água rápida |
| De parafuso, quando o manual pede ISO VG 46 e óleo sintético | Compstar S 46 (sintético PAO, ISO VG 46) | A base PAO resiste mais ao calor e à oxidação que a semissintética, o que atende intervalos de troca mais longos e operação mais quente |
| De refrigeração ou de ar-condicionado industrial, com gases refrigerantes como amônia e gás carbônico | linha Siberian (naftênico) | Continua fluido em temperatura baixa, é isento de parafina e livre de umidade e convive com os gases de refrigeração. Os refrigerantes fluorados mais novos (HFC) costumam pedir óleo sintético; confirme o fluido refrigerante com a Equipe Técnica Kelpen Oil |
A linha Compstar é indicada para ar e gases de processo (os gases comprimidos para uso na produção, como nitrogênio e gás carbônico). Para refrigeração, em que o óleo circula junto com o gás refrigerante, a indicação é a linha Siberian. O compressor de palheta com óleo injetado segue a lógica do parafuso: a norma internacional de classificação (ISO 6743-3) coloca os dois na mesma família. Todas as opções estão em óleos para compressores.
O grau vem do manual. Óleo mais grosso que o indicado aumenta o consumo de energia e demora a circular na partida; óleo mais fino veda pior a folga entre os rotores.
Por que o compressor de ar precisa de óleo específico?
Porque, no compressor, o óleo trabalha dentro do ar quente que está sendo comprimido. No compressor de parafuso com óleo injetado, o caminho é este:
O ar entra pelo filtro e é espremido entre dois rotores em forma de parafuso, que giram engrenados. Comprimir aquece o ar.
O óleo injetado na câmara veda a folga entre os rotores e a carcaça, absorve o calor e lubrifica, e sai junto com o ar: os dois deixam o elemento de parafuso (o conjunto dos dois rotores e da carcaça) quentes e misturados.
No reservatório separador, a maior parte do óleo cai por gravidade e o elemento separador, um filtro de fibra, segura a névoa fina, o que leva o ar a seguir para a linha com um resíduo pequeno de óleo.
O óleo do fundo passa pela válvula termostática, pelo radiador e pelo filtro e volta a ser injetado. A válvula mantém o óleo quente o bastante para a umidade do ar não condensar dentro do circuito.
A cada volta, o óleo encontra oxigênio, calor e umidade, o que leva à oxidação: a reação com o oxigênio que escurece o óleo, aumenta a acidez e forma verniz (película dura e escura) e borra (depósito pastoso).
Verniz e borra sujam o radiador, o que leva a temperatura do óleo a subir e acelera a oxidação. No elemento separador, a sujeira aumenta a perda de pressão, o que leva a mais consumo de energia e a mais óleo passando para a linha de ar. Pela regra prática de Arrhenius, uma aproximação da química das reações, cada 10 °C a mais corta perto da metade da vida do óleo.
Como isso aparece na sua fábrica: óleo escurecendo antes do prazo, temperatura de descarga subindo até o compressor desarmar, óleo leitoso no visor (sinal de água misturada), elemento separador trocado antes da hora e óleo aparecendo nos drenos e na linha de ar, o sintoma conhecido como compressor jogando óleo no sistema.
Figura 1. Compressor de parafuso com óleo injetado: o ar (azul) é comprimido entre os rotores junto com o óleo (âmbar), os dois se separam no reservatório e o óleo volta pela válvula termostática, pelo radiador e pelo filtro. Enquanto o óleo está frio, a válvula termostática manda o fluxo pelo desvio (tracejado), sem passar pelo radiador.
No compressor de pistão lubrificado por salpico, a biela (a haste que liga o virabrequim, o eixo que move os pistões, a cada pistão) mergulha no óleo do cárter, a parte de baixo da máquina, e espirra óleo nas peças e na parede do cilindro. Parte desse óleo sobe com o ar e passa pelas válvulas de descarga, as peças mais quentes do compressor. Se oxida ali, forma depósito de carvão nas válvulas e na tubulação de descarga, e esse depósito quente pode pegar fogo. Por isso a ISO 6743-3 declara que o objetivo da classificação é reduzir ao máximo o risco de incêndio e explosão em compressores de ar estacionários.
Qual a especificação do óleo para compressor de ar?
A especificação tem três partes: a classe da norma, o grau de viscosidade e o intervalo de troca. As duas normas de referência separam os óleos assim:
DIN 51506, a norma alemã de óleos para compressores de ar, foi feita sobretudo para compressores de pistão e separa as classes pela temperatura do ar na descarga: VBL até 140 °C, VCL até 160 °C e VDL até 220 °C, esta com resistência maior ao envelhecimento.
ISO 6743-3, a classificação internacional, separa pelo tipo de máquina. No compressor de pistão e no de palheta lubrificado por gotejamento: DAA para serviço normal e DAB para serviço severo, com ar mais quente e pressão mais alta. No parafuso e na palheta com óleo injetado: DAG, DAH e DAJ, conforme o intervalo de troca (até 2.000 horas, de 2.000 a 4.000 horas e acima de 4.000 horas).
O grau ISO VG vem do manual do compressor. Ele indica a viscosidade a 40 °C em cSt (centistokes, a unidade de viscosidade cinemática), com tolerância de 10% para mais ou para menos pela ISO 3448.
Qual óleo para compressor parafuso?
O intervalo de troca que o manual do compressor permite define a base do óleo. Para compressor de parafuso no grau ISO VG 46, a Kelpen Oil tem o Compstar SS 46, semissintético, e o Compstar S 46, sintético PAO; a base mais resistente ao calor atende intervalos mais longos e operação mais quente, sempre conforme o manual do compressor. Quando o manual pede ISO VG 100 ou 150, a opção é o Compstar M 100 ou M 150, mineral. A ISO 6743-3 organiza as classes pelo intervalo de troca, nas faixas de horas do início deste artigo; na faixa de 2.000 a 4.000 horas, o mineral indicado é o altamente refinado de formulação especial.
A diferença vem da base. O PAO é montado a partir de moléculas pequenas, todas do mesmo tipo, o que gera cadeias de tamanho uniforme, sem o enxofre e os compostos instáveis do petróleo. Com antioxidante, ele oxida mais devagar e muda menos de viscosidade com a temperatura. Essa variação se mede pelo índice de viscosidade: quanto mais alto, menos a viscosidade muda. Na classificação do American Petroleum Institute (API), que divide os óleos básicos em cinco grupos pela composição e pelo refino, os minerais convencionais dos Grupos I e II têm índice de viscosidade abaixo de 120; o PAO forma um grupo próprio, o Grupo IV, com índice mais alto que o deles.
Em toda mudança de base, drene o reservatório, o radiador e as linhas: o óleo velho oxidado que fica no circuito encurta a vida do óleo novo. O intervalo indicado vale para a condição de uso do manual; temperatura acima dela, ar com muita poeira ou muita umidade pedem análise do óleo antes do prazo.
Compressor de ar isento de óleo usa óleo?
Usa, fora da câmara de compressão. No compressor isento de óleo, o ar é comprimido sem contato com lubrificante, e o óleo fica nos mancais (os apoios dos eixos), nas engrenagens e no cárter, separados do ar. A ISO 6743-3 indica para esse caso lubrificante de engrenagens, mancais e transmissão, e a escolha segue a lógica de qual óleo usar em redutor industrial: viscosidade e aditivos pela carga e pela temperatura da caixa, com o manual do compressor como referência.
O isento de óleo aparece onde o ar toca o produto, como em alimentos, bebidas, farmácia e eletrônica. O compressor lubrificado entrega ar com um resíduo pequeno de óleo: o elemento separador retém quase tudo, e os filtros de linha seguram o que passa.
Como a Kelpen Oil confere o óleo do compressor?
Pelos mesmos ensaios que dizem se o óleo em uso ainda serve. No laboratório próprio em Arujá (SP), nenhum lote produzido é liberado sem aprovação no laboratório.
Em compressor, a separação da água pesa tanto quanto a oxidação. O ensaio de demulsibilidade (NBR 14172, a norma brasileira, equivalente à norma americana ASTM D1401): óleo e água são agitados juntos, e o ensaio mede em quantos minutos eles voltam a se separar. Óleo que solta a água rápido evita a emulsão, a mistura leitosa de óleo e água que lubrifica mal e corrói.
| O que medimos | O que revela no compressor | Norma e equipamento |
|---|---|---|
| Viscosidade a 40 °C | Subindo: oxidação ou mistura com óleo mais grosso. Caindo: mistura com óleo mais fino. Variação acima de 10% em relação ao óleo novo pede investigação | ASTM D7042, viscosímetro SVM 4001 |
| Número de acidez (TAN) | Ácidos formados na oxidação; subida contínua mostra o antioxidante se esgotando | NBR 14448, Titrino Plus |
| Água pelo método Karl Fischer | Água em ppm (partes por milhão), medida por titulação (reagente dosado aos poucos até reagir com toda a água da amostra), antes de o óleo ficar leitoso | Karl Fischer coulométrico |
| Demulsibilidade | Em quanto tempo o óleo se separa da água | NBR 14172 |
| Espuma | Tendência de formar espuma e quanto tempo ela dura | NBR 14235 |
| Espectro infravermelho, a impressão digital química do óleo | Produtos da oxidação e sinais de mistura com outro óleo | ASTM E2412, Spectrum Two |
| Metais por espectrometria ICP, que identifica cada metal pela luz que ele emite | Bário, boro, cálcio, fósforo e zinco: mostram mistura com óleo de outra família, como o óleo de motor, rico em cálcio e zinco | NBR 14786, Optima 7000 DV |
| Cor | Escurecimento que acompanha a oxidação | NBR 14483 (ASTM D1500) |
A lista completa está em ensaios e normas do laboratório de lubrificantes, com os 25 ensaios feitos em Arujá (SP).
Perguntas frequentes
Pode usar óleo hidráulico em compressor de ar? Só quando o manual do compressor admite. O óleo hidráulico é formulado e testado para a bomba e o circuito hidráulico; o óleo de compressor, para conviver com ar quente e soltar a água. Um óleo hidráulico 68 e um óleo de compressor 68 têm a mesma viscosidade, mas formulações diferentes.
Pode usar óleo de motor em compressor de ar? Só se o manual do compressor indicar. O óleo de motor leva detergentes e dispersantes, que seguram água e fuligem misturadas ao óleo, e aditivos com cálcio e zinco, que deixam cinza nas partes quentes; no compressor, a água precisa se separar do óleo e a válvula de descarga precisa ficar limpa.
Quando trocar o óleo do compressor de ar? No intervalo do manual do compressor, que depende da base. Pela ISO 6743-3, no compressor de parafuso, óleo mineral atende trocas de até 2.000 horas; mineral altamente refinado ou semissintético, de 2.000 a 4.000 horas; semissintético ou sintético, acima de 4.000 horas. Troque antes se a análise mostrar a acidez subindo mais depressa que nas análises anteriores ou passando do limite do manual, água acima do limite indicado pelo fabricante do compressor ou pelo laboratório, ou viscosidade mais de 10% acima ou abaixo da do óleo novo.
Qual o melhor óleo para compressor de ar? O que atende a classe e o grau do manual e aguenta a temperatura e as horas de trabalho do seu compressor. Em parafuso que roda quase o ano inteiro, o sintético PAO, que resiste mais ao calor e atende intervalos mais longos, reduz trocas, descarte de óleo usado e paradas; em pistão de uso intermitente, o mineral no grau certo atende.
Glossário
ISO VG: grau de viscosidade do óleo medido a 40 °C, em cSt, pela ISO 3448.
PAO (polialfaolefina): óleo básico sintético, fabricado por síntese química, que oxida devagar e varia pouco de viscosidade com a temperatura.
Óleo semissintético: mistura de óleo básico sintético e mineral.
Temperatura de descarga: temperatura do ar comprimido na saída da câmara de compressão.
Elemento separador: filtro de fibra, no alto do reservatório, que retira a névoa de óleo do ar comprimido.
Número de acidez (TAN): quantidade de ácido no óleo, em miligramas de hidróxido de potássio por grama; sobe com a oxidação.
Demulsibilidade: capacidade do óleo de se separar da água.
Óleo naftênico: óleo mineral de uma família que continua fluida em temperatura baixa.
Fale com a Equipe Técnica
A Equipe Técnica Kelpen Oil avalia o tipo de compressor, a temperatura de descarga, as horas de operação por ano e o intervalo de troca que você quer, e confirma o produto adequado. Se o óleo já está em uso, o laboratório de Arujá (SP) faz a análise do óleo em uso, como serviço pago. Salve este artigo ou envie para quem cuida da sala de compressores na sua empresa.
