As grandes descobertas sobre termodinâmica, e consequentemente do pressostato, ocorreram entre os séculos XVIII e XIX. Assim, entre 1760 e 1765, o químico escocês Joseph Black equacionou os fenômenos de evaporação e condensação.
Mas, somente em 1834 o engenheiro francês Émile Clapeyron enunciou a lei do estado gasoso. Estes fatos diferenciam gases de vapores.
Foi caracterizado que é possível liquefazer vapor de água a 100°C, desde que se aumentasse a pressão sobre o mesmo; e vaporizar água a 99°C, desde que se reduza a pressão sobre a mesma (abaixo da atmosférica).
Já gases como Oxigênio ou Hidrogênio só podem ser liquefeitos quando comprimidos em temperaturas criogênicas.
Compressão de gases
O ar atmosférico, por exemplo, em temperatura ambiente, prossegue em estado gasoso mesmo quando comprimido sob pressões enormes.
O problema é que equipamentos de compressão podem seguir com a operação até o ponto de ruptura, ou seja, explosão.
Por este motivo, é importante interromper a compressão muito antes de chegar ao limite do equipamento. Quem define este limite é o pressostato para compressor.
O pressostato se caracteriza por apresentar dois estados estáveis, o armado e o desarmado.
Estando armado, o pressostato percebe no duto de sensoriamento um valor de pressão inferior ao limite (admissível).
Nesta condição, conectado mecanicamente ao sensor, é montado um acionador, geralmente composto com um interruptor elétrico.
Quando a bomba de ar acumular no reservatório uma pressão que ultrapasse (um pouco) o limite superior da pressão, o pressostato se desarma e corta a energia da bomba de ar.
Pressostatos, sem exceção, são histeréticos: quando o ar comprimido é consumido, e a pressão no reservatório decair (um pouco) abaixo do valor desejável, o pressostato para compressor de ar comprimido volta a mudar de estado e liga novamente a bomba de ar, e assim indefinidamente.
É importante haver histerese: supondo que (não havendo histerese), num fim de tarde, o pressostato tenha chegado ao limite superior e desligado a bomba, mas alguns segundos depois, o ambiente esfrie e (consequentemente) a pressão caia um pouco.
Isso iria ligar a bomba, mas, com o reservatório quase cheio, esta logo seria desligada pelo pressostato; resultam três comutações em poucos segundos, o que não é saudável para o comutador, nem para o motor e nem para a fiação, sem falar do consumo de energia; conclui-se que a histerese é necessária e benigna.
Pressão de líquidos
Um pressostato para água pode ser usado como controle de nível: como acontece em mares e lagos, em tanques e em recipientes a pressão cresce com a profundidade.
Considerando a histerese, um pressostato pode acionar uma bomba de água ou uma válvula eletro comandada, quando o reservatório atingir o nível mínimo; atingido o nível máximo, o pressostato desliga o circuito (da bomba ou da válvula), interrompendo a vazão.
No caso do controle de nível de máquinas de lavar, um pressostato para agua baixa pressão pode fazer o controle: a seleção da função de lavagem pode iniciar o processo, que passa imediatamente para o comando da automação do equipamento; e o controle de nível de fato altera a histerese do pressostato.
Uso industrial
Aplicações industriais podem variar até na finalidade, que pode ser meramente indicativa, ou de controle, ou, ainda, de detecção de situações anormais.
Seja aplicação envolvendo líquidos ou gases, o pressostato danfoss kpi 35 atende à necessidade, tolerando pressões até 18 bar, admitindo ajuste de histerese entre 0,2 e 8,0 bar.
Dotado de contato reversível, possibilita acionar e desacionar contatores, sinalizadores, válvulas de admissão e/ou de exaustão, e compressores ou bombas de fluidos.
Projetado para durabilidade superior a 100.000 ciclos, possibilita montagem IP44[v], o que significa que resiste à penetração de sólidos com diâmetro igual a 1mm ou maiores, e tolera lavagem com jato de água.
Informações adicionais sobre a instalação, sugere-se buscar na Internet: pressostato danfoss esquema de ligação.
Manômetro
Muito antes do surgimento dos pressostatos, foi necessário aprender a medir pressões. O primeiro manômetro foi projetado e montado por Pierre Varignon, em 1705.
Trata-se de um tubo em U transparente, contendo Mercúrio, que, em posição de equilíbrio mostra as duas colunas na mesma cota.
À medida que pressões diferentes são aplicadas em uma das colunas, a outra se desloca para cima, e a diferença de altura entre as colunas traduz o valor da pressão.
Daí, para transformar o manômetro em pressostato, há a necessidade de traduzir a variação da coluna em ação mecânica.
Uma das alternativas mais simples consiste em usar as propriedades condutivas do Mercúrio, que é um metal: fixa-se na coluna livre um par de eletrodos isolados um do outro, mas conectados a um circuito contendo, por exemplo, uma bateria e uma lâmpada (compatível com a bateria).
Caso os eletrodos se toquem, a lâmpada se acenderá; igualmente, caso a coluna de Mercúrio atinja uma pressão suficiente para alcançar os eletrodos (isolados), o circuito se fechará e a lâmpada se acenderá, indicando que um determinado valor de pressão foi superado.