Compressores de Ar Industriais: Tipos, Benefícios e Dicas de Eficiência

Ar comprimido é uma fonte de energia essencial para o setor industrial. É frequentemente usado para alimentar ferramentas pneumáticas e automatizar equipamentos-chave.

Segundo o Departamento de Energia dos EUA, aproximadamente 10% da eletricidade consumida por uma instalação industrial é usada para gerar ar comprimido. Para algumas plantas, a geração de ar comprimido pode representar pelo menos 30% da eletricidade total usada.

Manter um suprimento confiável de ar comprimido é crítico para muitas instalações industriais. Mas o ar comprimido também desempenha um papel crucial em setores não manufatureiros, incluindo mineração, construção, petróleo e gás, agricultura, transporte e recreação.

Compressores de ar funcionam colocando ar atmosférico sob pressão para produzir ar mais denso. Este ar pode ser armazenado em um tanque para uso como fonte de energia no futuro.

Fatores a Considerar ao Escolher um Compressor de Ar Industrial

Compressores de ar industriais vêm em diferentes tamanhos, designs e tipos de motor. Eles também podem variar em termos de recursos, potência e quantidade de fluxo de ar e pressão que produzem.

Empresas precisam saber como selecionar um compressor de ar que atenda às suas necessidades e produza os resultados desejados, mantendo os custos de energia gerenciáveis. Investir no sistema de ar comprimido errado pode arruinar suas operações. Por exemplo, um compressor que não tem potência suficiente pode resultar em falha do sistema e riscos de segurança. Da mesma forma, um compressor com mais potência do que o necessário pode aumentar o gasto de energia.

Aqui estão alguns fatores a considerar ao selecionar o compressor de ar certo para as necessidades do seu negócio:

Material — Compressores de ar são construídos de vários materiais. Aqueles feitos de aço e ferro fundido geralmente duram mais do que outros tipos. Escolha um material que resista a desgaste, corrosão e desgaste diário. Quanto mais tempo seu compressor durar, menores serão seus custos de manutenção.

Tipo de sistema de acionamento — Você pode escolher entre motor a diesel ou elétrico. Motores elétricos requerem menos manutenção, mas precisam de uma fonte contínua de eletricidade. Isso pode não ser a melhor escolha se você estiver trabalhando em vários locais de trabalho.

Alguns modelos de compressores de ar são equipados com drives de frequência variável ou VFDs. Este tipo de drive ajusta a quantidade de energia a ser descarregada dependendo da demanda de fluxo de ar da aplicação. VFDs alteram a tensão e a frequência de entrada do motor, reduzindo consumo de energia e custos operacionais.

Tamanho do tanque — Tanques de armazenamento, também conhecidos como receptores de ar, são usados para armazenar ar comprimido antes que ele entre no equipamento ou no sistema de tubulação. Um tanque maior pode armazenar mais ar pressurizado que estará disponível para uso imediato. Um tanque menor exigirá que o compressor trabalhe mais para atingir a mesma saída.

Ciclo de trabalho — O ciclo de trabalho indica a quantidade de tempo que um compressor pode funcionar versus quanto tempo precisa descansar antes de poder começar a funcionar novamente. Se você precisar de potência total o tempo todo, vai querer um compressor com ciclo de trabalho de 100%.

Sistema de resfriamento — Sistemas de resfriamento usam ar, água ou óleo para resfriar as partes internas do compressor e evitar superaquecimento. Podem ser fechados ou abertos, e usar ventiladores de resfriamento axiais ou centrífugos. Alguns compressores de ar também podem apresentar um pós-resfriador ou secador de ar para eliminar umidade e manter o ar comprimido seguro e higiênico.

Tipos de Compressores de Ar Industriais

Compressores de Deslocamento Positivo

Um compressor de deslocamento positivo aspira ar atmosférico para uma ou mais de suas câmaras. O volume da câmara diminui para comprimir o ar até que a pressão atinja a taxa de pressão de projeto embutida. A válvula então abre para liberar o ar no sistema de saída.

Independentemente da pressão de saída, compressores de deslocamento positivo operam com fluxo constante. Os dois tipos mais comuns de compressores de ar de deslocamento positivo são compressores de parafuso rotativo e compressores de ar alternativos.

Compressores de parafuso rotativo

Como o nome sugere, este tipo de compressor usa movimentos rotativos para comprimir o ar. Apresenta um conjunto de rotores macho e fêmea que prendem o ar entre eles quando os rotores são girados simultaneamente.

Compressores de parafuso rotativo aspiram ar e óleo para um vazio criado quando os dois rotores se engrenam. Uma vez que os rotores passam pelo final do ar, a cavidade diminui de tamanho durante a rotação, comprimindo o ar. Compressores de parafuso rotativo são atualmente o padrão da indústria em compressores de ar de planta, de cerca de 25 a 300 cavalos de potência.

Compressores de ar alternativos

Compressores alternativos usam um pistão em movimento constante para sugar ar para uma câmara para compressão. O ar é então liberado através de uma válvula de descarga e armazenado em um tanque.

Compressores de pistão alternativos podem oferecer até 1000 cavalos de potência e vêm em designs de câmara única ou dupla. Isso significa que o ar pode ser comprimido em apenas um ou em ambos os lados do pistão. Estes tipos de compressores são refrigerados a ar ou água.

Compressores de Ar de Dois Estágios

Em compressores de duplo estágio, o ar é pressurizado duas vezes. Em vez de enviar ar comprimido diretamente para um tanque de armazenamento, o ar é transferido para um pistão para um segundo curso. O ar duplamente pressurizado resultante é então resfriado e armazenado em um tanque receptor para uso futuro.

Este tipo de compressor usa o dobro dos mecanismos para capturar ar, bem como dois cilindros para armazenar a saída comprimida.

Compressores de Ar Centrífugos

Um compressor de ar centrífugo é um tipo de compressor turbo ou dinâmico que funciona a uma pressão constante. Apresenta um design radial, e seu desempenho é influenciado por fatores externos, incluindo mudanças nas temperaturas de entrada.

Para transmitir energia cinética para o fluxo de ar, um compressor centrífugo aumenta a velocidade do ar usando um elemento rotativo. A energia cinética é então transformada em energia potencial na forma de pressão.

Encontre o tipo certo de compressor de ar para sua aplicação

Um compressor de ar industrial é um investimento valioso. O tipo certo de compressor de ar pode aumentar a produtividade, sua capacidade de inovar e, em última análise, seu resultado final.

A JHFoster pode ajudá-lo a selecionar o compressor de ar que é certo para o trabalho e durará muitos anos. Nós o ajudaremos a determinar seus requisitos de fluxo de ar e a quantidade de pressão necessária para a aplicação específica.

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