Parte 1: Considerações Críticas de Design de Resfriador para Compressores Centrífugos de Alto Desempenho

Esta é a Parte 1 de nossa Série de Design de Compressor Centrífugo.

O que é um Resfriador?

Resfriadores são fundamentais para a operação eficaz de um sistema de compressor. Estes equipamentos resfriam o ar comprimido (que está superaquecido neste ponto) para abaixo de seu ponto de orvalho, permitindo a remoção de umidade e vapor de água do ar. Especificamente, intercoolers removem calor do ar entre estágios do compressor, enquanto o aftercooler auxilia no resfriamento do ar descarregado do compressor.

Designs de Resfriadores no Mercado

O design padrão da indústria para intercoolers e aftercoolers é tubos de cobre ou cobre-níquel preenchidos com água, onde um design de superfície estendida com aletas resfria o ar quente que flui pelo lado da aleta/casco. Um segundo design consiste em ar fluindo nos tubos com água de resfriamento fluindo ao redor dos tubos via um shroud metálico. Os tubos têm turbuladores (aletas internas), e a grande passagem no centro do feixe de tubos deixa o ar passar para o estágio de compressão seja do filtro de entrada ou do estágio anterior do compressor.

Considerações para Desempenho e Design do Resfriador

Ao entender o custo de ciclo de vida e desempenho de compressores centrífugos, é crítico que o design destes resfriadores seja levado em conta para garantir saída ideal do compressor. Para avaliar os efeitos do design do resfriador, o seguinte deve ser considerado:

• Temperatura de aproximação do resfriador
• Temperatura de descarga do ar comprimido
• Temperatura de entrada da água de resfriamento; e
• Aumento de temperatura da água de resfriamento (ΔT)

A qualidade da água é crítica para resfriamento eficiente e impacta significativamente o intervalo de limpeza do resfriador. Torres de resfriamento são a tecnologia mais comum usada em situações industriais/processos, geralmente com algum grau de tratamento químico. Resfriadores evaporativos de circuito fechado também são usados, assim como designs de resfriador seco completamente fechados. Mistura de glicol por porcentagem e tipo impactará a eficiência de transferência de calor através do resfriador, afetando o desempenho do compressor.

Com torres de resfriamento abertas, é comum que esses designs de resfriador exijam remoção e limpeza a cada três a cinco anos. A vida destes designs de resfriador é tipicamente curta comparada aos conjuntos rotativos. Dependendo do tratamento químico da água de resfriamento, os próprios resfriadores podem falhar antes de requererem limpeza.

Interessado em saber mais sobre design de resfriador, ou deseja discutir os detalhes do design do resfriador do seu sistema de compressor? Entre em contato com nossos especialistas em ar comprimido hoje, ou sintonize na próxima semana para a Parte 2 de nossa série de design de compressor centrífugo!