Diminua os custos aumentando o número de compressores

Sempre pensamos em aparar no contexto de remover ou reduzir algo. Quer seja aparar o cabelo ou aparar para o verão, o objetivo final é sempre menor do que o ponto de partida. Portanto, pode parecer contra-intuitivo que reduzir os custos operacionais totais às vezes requer adicionar máquinas ao seu sistema de ar comprimido.

O que é um compressor de compensação?

Operar compressores acima de sua capacidade ideal pode consumir excesso de energia e sobrecarregar as máquinas, levando ao superaquecimento, desgaste prematuro da máquina e aumento das necessidades de manutenção. A manutenção, a conta de energia, a substituição de peças e o possível tempo de inatividade podem ser extremamente caros para os operadores. Os compressores de compensação resolvem esse problema. Um compressor de compensação é um compressor suplementar que funciona de forma mais eficiente com carga parcial. Ele pega a carga de trabalho extra quando as demandas de ar comprimido aumentam durante diferentes turnos, enquanto permite que os compressores principais permaneçam carregados (o que significa que estão funcionando com capacidade e pressão total). Isso garante que os compressores principais não fiquem sobrecarregados quando a demanda de ar aumenta.

Métodos de controle de compensação

Existem vários métodos de controle de compensação. Cada planta ou instalação deve determinar suas necessidades de ajuste com base nos tipos de compressores na planta e seus sistemas de controle. Alguns dos métodos mais comuns estão listados abaixo:

• Iniciar/Parar: A forma mais simples de controle, partida/parada, usa um pressostato para detectar a pressão do sistema. Quando um limite ou teto de pressão predeterminado é atingido, um sinal é enviado ao motor principal para iniciar ou parar o compressor de compensação. Os operadores podem ajustar o pressostato para determinar a configuração superior e tornar a configuração inferior uma pressão fixa ou um diferencial entre as pressões mais alta e mais baixa. Este método de controle requer um reservatório de ar para evitar partidas e paradas frequentes e é normalmente usado com compressores com classificação de 30 hp ou menos.

• Carregar/Descarregar: Ao contrário dos controles de partida/parada, o controle de carga/descarga não opera dentro de uma faixa de pressão. Em vez disso, os descarregadores de válvula mantêm as válvulas de entrada abertas para que o ar seja aspirado e expelido sem que ocorra qualquer compressão. Por causa disso, os controles de carga/descarga só podem operar em 0 ou 100 por cento, a menos que um bolsão de folga seja adicionado. Um bolso de folga é um volume secundário que pode ser aberto temporariamente para criar cinco etapas de controle, permitindo que o compressor funcione em 0, 25, 50, 75 ou 100% da capacidade.

• Modulação da válvula de entrada: O IVM funciona quando uma válvula reguladora detecta a pressão de descarga em um determinado intervalo. Quando a pressão de descarga chega a 10 psi (alguns modelos mais novos operam a 3 psi) deste ponto, uma pressão proporcional é enviada para modular ou ajustar a válvula de entrada, causando uma queda de pressão e aumentando a taxa de compressão. Este tipo de controle só pode ser usado com compressores de ar rotativos com injeção de lubrificante e geralmente é limitado a operar na faixa de 40 por cento a 100 por cento da capacidade nominal.

• VDC: O controle de deslocamento variável (VDC) se ajusta para corresponder à demanda, variando o deslocamento dos rotores. A modulação da válvula de entrada e o controle de carga/descarga acompanham o VDC após a regulagem inicial do rotor. Existem três tipos de VDC:válvula deslizante, válvula espiral ou válvula giratória. Os compressores de ar rotativos com injeção de lubrificante também podem usar VDC na forma de válvulas de controle de passo ou válvulas de gatilho, ambas usando passos discretos de capacidade percentual.

• VSC: O controle de velocidade variável é o princípio por trás dos compressores VSD. Neste processo, a velocidade variável pode ser obtida por meio de um inversor CA de frequência variável ou um inversor CC de relutância comutada. Neste sistema, o deslocamento da extremidade do ar é diretamente proporcional à velocidade do rotor, mas a eficiência da extremidade do ar depende da velocidade da ponta do rotor macho. A maioria dos VSD opera em ou acima da velocidade ideal da ponta do rotor macho. Por causa disso, os compressores VSD alcançam a maior economia de energia ao operar por longas horas na faixa de capacidade média a baixa, tornando-os mais adequados para serviços de compensação.

Benefícios VSD

O custo inicial de compra de um compressor VSD para fins de ajuste é alto em comparação com outros tipos de compressores. Mas, quando aplicado corretamente para uso de acabamento, o VSD economiza mais dinheiro ao longo da vida útil da máquina. Quando os compressores VSD estão funcionando com carga parcial, eles são muito mais eficientes em termos de energia do que os compressores com modulação de válvula de entrada ou carga/descarga, pois eles normalmente perdem eficiência abaixo de 90% da capacidade.

Quando estão operando acima de 80 por cento da capacidade, os compressores VSD não oferecem economia significativa de energia e, quando se aproximam de 100 por cento da capacidade, podem se tornar mais caros de operar do que os compressores de velocidade fixa padrão. Por causa disso, os compressores VSD são ideais para uso em compensação. Os benefícios de um compressor de compensação VSD são ainda mais significativos em áreas com altas taxas elétricas. Antes de comprar um compressor VSD, verifique se há algum desconto oferecido pelas concessionárias de energia elétrica de sua região. Isso poderia reduzir ainda mais os custos e ampliar a economia.

A redução dos custos do compressor de ar pode exigir a adição ou substituição de uma máquina. O uso de um compressor de compensação pode proteger seus compressores principais do desgaste rápido do instrumento, redução da vida útil da máquina e consumo desnecessário de energia causado pelo esforço excessivo. Lançados pela Atlas Copco, os compressores VSD oferecem economia significativa ao longo da vida útil da máquina. Entre em contato com um representante da Atlas Copco hoje mesmo para encontrar o melhor compressor VSD para sua aplicação.