Guia Especialista: Calculando e Controlando o Calor na Sala do Compressor

No passado, compartilhamos dicas para determinar onde instalar seu compressor. Uma vez que você encontrou o lar ideal para seu compressor, precisa estar atento a alguns fatores-chave para garantir que ele continue funcionando adequadamente e eficientemente.

Instalar seu compressor em uma sala separada economiza espaço no chão de fábrica e pode reduzir ruído, mas algumas medidas precisam ser tomadas para garantir que esta sala permaneça um espaço seguro para seu sistema. Uma das questões mais importantes é o excesso de calor nas salas de compressor.

Energia Cinética e Calor nas Salas de Compressor

Todos sabemos que compressores geram calor. Mas como isso acontece? Energia cinética – a energia do movimento – manifesta-se como temperatura. Quando a temperatura de um objeto é menor que a temperatura ambiente, a diferença é percebida como calor. Isso pode ser visto em muitos exemplos diários, desde as moléculas de água agitadas que tornam seu café quente até o calor que você sente ao esfregar as mãos em um dia de inverno.

Em salas de compressor, o calor pode vir de várias fontes, como sol, pessoas, luzes e motores, bem como quaisquer outras fontes particulares de calor. Algumas dessas fontes, como sol, luzes e motores, são descritas como fontes de calor sensível. Calor sensível é o calor associado a uma mudança de temperatura, enquanto calor latente é geralmente associado a mudanças de fase no vapor de água. A carga térmica de pessoas é parte sensível e parte latente.

Calculando Calor Sensível

Fontes de calor sensível causam o maior impacto no calor da sala do compressor. Ao decidir quanto calor sensível permitir, cada fonte deve ser considerada. Um aumento de temperatura de 10 graus é muito comum em ambientes de sala de compressor. O aumento de calor sensível pode ser determinado pela equação:

H_s = Q_s x ρ x C_p x ΔT

onde

H_s = ganho de calor sensível (BTU/hr)

Q_s = fluxo volumétrico para calor sensível (CFM)

ρ = densidade do ar (lb/ft³)

C_p = calor específico do ar (BTU/lb-°F)

ΔT = mudança de temperatura (graus F)

Para calcular a ventilação geral necessária (também descrita como fluxo volumétrico necessário), o aumento aceitável de temperatura ou umidade deve ser determinado. Para fazer isso, o fluxo volumétrico necessário para dissipar o calor sensível e latente deve ser calculado. O fluxo volumétrico necessário é geralmente o maior dos dois números, e em aplicações de sala de compressor, isso é sempre o calor sensível.

O tipo de compressor usado pode afetar a quantidade de calor na sala do compressor. Ar de ventilação de compressores resfriados a ar transmite quase 100% da energia do motor na forma de calor, enquanto compressores resfriados a água retêm apenas cerca de 10%.

Efeitos de Ventilação Inadequada na Sala do Compressor

Mas por que passar por todo esse trabalho para resfriar uma sala em que você provavelmente não ficará com tanta frequência? Embora o calor seja um subproduto normal da energia cinética, muito calor em uma sala de compressor pode causar problemas.

Compressores resfriados a ar com altas temperaturas de descarga podem causar temperaturas de entrada do secador a exceder o máximo de 100°F (37,8°C) e temperaturas ambiente de secadores resfriados a ar a exceder 100°F. Ambos os problemas reduzirão a classificação do secador a um ponto que impactará o ponto de orvalho de pressão nominal e possivelmente causarão mais condensação de umidade. Temperaturas de entrada mais altas reduzem a densidade do ar, o que reduz o fluxo de massa do compressor.

Temperaturas altas também podem causar verniz no lubrificante em compressores lubrificados a óleo, e compressores de parafuso rotativo lubrificados a óleo desligarão quando as temperaturas excederem cerca de 230°F (110°C). Para evitar esses riscos, consulte um especialista para garantir que seu ambiente de compressor seja adequadamente ventilado.