Visualização de fugas de ar com ultrassons

Visualização de fugas de ar com ultrassons

Neste artigo apresenta-se a visualização de fugas de ar com ultrassons com o SONASCREEN2 da SONOTEC.

O que é o SONASCREEN

O SONASCREEN 2 da SONOTEC é uma câmara acústica portátil industrial usada para “ver” e localizar sons, especialmente sons ultrassónicos inaudíveis ao ouvido humano.

O que é exatamente

  • É um dispositivo de imagem acústica que transforma sons — tanto na faixa audível como ultrassónica — em imagens visuais em tempo real, mostrando no ecrã a localização e intensidade das fontes sonoras.
  • Funciona como uma câmara que “vê” som (técnica chamada acoustic imaging), usando uma matriz de microfones e processamento avançado para gerar mapas acústicos sobre imagens visuais.
  • Permite também ouvir as gravações através de auscultadores quando os sons ultrassónicos são convertidos para frequências audíveis.

Características principais

  • Câmara acústica portátil com ecrã integrado.
  • Array de dezenas a centenas de microfones que captam som até cerca de 100 kHz.
  • Visualização em tempo real da intensidade e localização do som.
  • Visualização + áudio: podes ver onde o som acontece e ouvi-lo ao mesmo tempo.
  • Software especializado para análise posterior e criação de relatórios.

Por que é útil

A SONASCREEN não deteta fugas por imagem térmica ou visual tradicional, mas sim por som: fugas de ar, gás ou vazamentos produzem ruídos ultrassónicos que o equipamento identifica e visualiza, mesmo em ambientes industriais com muito ruído de fundo.

Visualização de fugas de ar com ultrassons com o SONASCREEN2

Para visualizar fugas de ar com o SONASCREEN® 2 (câmara acústica da SONOTEC), a ideia é transformar sons ultrassónicos invisíveis (como os gerados por fugas de ar comprimido) em imagens acústicas visíveis em tempo real.

O que a SONASCREEN faz

  • A câmara utiliza uma matriz de microfones para captar som nas gamas audível e ultrassónica (até ~100 kHz).
  • O software interno aplica beamforming acústico para localizar a origem do som e gerar uma imagem acústica sobreposta à imagem de vídeo real.
  • Assim, em vez de “ver” o ar que está a escapar, mostra um ponto colorido ou mapa acústico no ecrã que indica exatamente onde está a fuga e quão intensa é.

Como se vê a fuga de ar na prática

  1. Seleciona o modo “Leak / Leakage” (Fuga) no menu de medição.
  2. Aponta-se a câmara para o sistema de ar comprimido ou a área suspeita.
  3. O ecrã mostra em tempo real um mapa acústico colorido (tipicamente sobreposto à imagem normal da câmara), onde as zonas com sons mais fortes (fugas) aparecem como manchas/intensidades mais altas.
  4. Enquanto se observa, pode-se ouvir o som ultrassónico convertido em áudio através de auscultadores ligados à câmara – isto ajuda a confirmar a localização.
  5. É possível capturar capturas de ecrã ou vídeos com a visualização para documentação.

Pós-processamento e documentação

Depois de feita a medição, a SONOTEC disponibiliza o software LeakReport que permite:

  • Analisar offline as medições;
  • Criar relatórios com descrições de localização e estimativa de perdas;
  • Exportar PDF ou tabelas com os resultados.

A seguir pode-se ver como se usa o SONASCREEN 2 para ver fugas.

Como estimar o custo da fuga

Como estimar o custo anual real de uma fuga com o SONASCREEN 2 da SONOTEC

A câmara consegue estimar o caudal da fuga (L/min). A partir disso, pode-se calcular o custo anual real com bastante precisão.

PASSO 1 – Determinar o caudal da fuga

No modo Leak Detection:

  1. Introduzir a pressão do sistema (ex: 6 ou 8 bar).
  2. Definir o tipo de gás (normalmente ar).
  3. Definir a distância ao alvo corretamente.
  4. O equipamento mostra:
    • Caudal estimado (ex: 25 L/min)
    • Potencial custo (se tiver tarifa configurada)

Se não se tiver o valor automático, usar o caudal indicado no hotspot principal.

PASSO 2 – Converter caudal para consumo anual

Fórmula base:

 Valores típicos

  • 1 m³/min de ar comprimido a 7 bar ≈ 6 a 7 kW
  • Horas típicas industriais:
    • 2 turnos → ~4.000 h/ano
    • 3 turnos → ~6.000–8.000 h/ano

Exemplo real

Suponhamos:

  • Fuga medida: 20 L/min
  • Pressão: 7 bar
  • Funcionamento: 6.000 h/ano
  • Custo energia: 0,18 €/kWh

Converter L/min para m³/min

20 L/min = 0,02 m³/min

Potência necessária

0,02 × 6,5 kW ≈ 0,13 kW

Consumo anual

0,13 × 6.000 h = 780 kWh/ano

Custo anual

780 × 0,18 € = 140 € / ano

Uma fuga pequena pode custar ~140 €/ano.

Agora imagine 50 fugas iguais numa fábrica.

Regra rápida prática

Em sistemas a 6–7 bar:

Fuga (L/min)Custo anual aproximado
5 L/min~35–50 €/ano
10 L/min~70–100 €/ano
20 L/min~140–200 €/ano
50 L/min~350–500 €/ano

(considerando ~6.000 h/ano e energia 0,18 €/kWh)

Método ainda mais preciso

Para maior rigor:

  1. Usa o valor real de kW do compressor
  2. Dividir pelo caudal nominal real
  3. Usar as horas reais de carga
  4. Considerar:
    • Perdas adicionais (≈10–15%)
    • Custos de manutenção
    • Impacto em redundância

Como calcular o ROI de uma campanha de deteção de fugas (ar comprimido)

No SONASCREEN 2 da SONOTEC, o ROI (Return on Investment) mostra quanto dinheiro a campanha devolve comparado ao custo da mesma.

Fórmula do ROI

Calcular a Poupança Anual

Soma das fugas reparadas:

Exemplo:

Nº fugasCusto médio anualTotal
30180 €/ano5.400 €/ano

Poupança anual estimada: 5.400 €

Calcular o custo da campanha

Inclui:

  • Horas de inspeção (técnico)
  • Horas de reparação
  • Relatórios / software
  • Energia parada (se aplicável)
  • Custo do equipamento (se comprado)

Exemplo:

ItemValor
2 dias técnico800 €
Reparações1.200 €
Total campanha2.000 €

Cálculo do ROI

Significa que o investimento retorna 1,7 vezes o valor investido no primeiro ano.

Payback (Tempo de retorno)

Cerca de 4–5 meses para recuperar o investimento.

Valores típicos reais na indústria

  • Sistemas industriais têm 20–35% de perdas por fugas
  • ROI comum: 100% a 500% no primeiro ano
  • Payback típico: 3 a 6 meses

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