Dicas de controle de pressão do compressor de parafuso para economia de energia

Acionamento de velocidade variável: a tecnologia central por trás da economia de energia

A tecnologia que mudou o cálculo da eficiência do compressor de parafuso é o acionamento de velocidade variável — VSD, às vezes chamado de acionamento de frequência variável ou VFD. Em moderno Compressores de parafuso economizadores de energia , um VSD ajusta a velocidade do motor em tempo real para corresponder à necessidade real de ar comprimido. Quando a demanda é baixa, o motor desacelera. Quando a demanda aumenta, ela acelera. Em vez de funcionar com uma produção constante, independentemente das necessidades do sistema, o compressor fornece apenas o ar necessário naquele momento, reduzindo o desperdício de energia e melhorando a eficiência operacional geral.

As economias de energia resultantes disso são significativas. O consumo de energia do motor varia aproximadamente com o cubo de sua velocidade – reduzir a velocidade do motor em 20% não reduz o consumo de energia em 20%, mas o reduz consideravelmente mais. Na prática, as instalações que mudam de compressores de parafuso de velocidade fixa para VSD normalmente relatam reduções de energia na faixa de 20 a 40 por cento em seus sistemas de ar comprimido, dependendo de quão variável é realmente o seu perfil de demanda.

As poupanças são mais pronunciadas em operações com variação significativa da procura ao longo de um turno ou semana de trabalho. Uma instalação com demanda quase constante terá menos benefícios do VSD do que uma instalação com altos e baixos pronunciados.

Recuperação de calor: as economias que muitas vezes são esquecidas

A compressão gera calor – muito calor. Num compressor de parafuso padrão, o calor produzido durante a compressão é simplesmente expelido para a atmosfera através de sistemas de refrigeração. Desaparece sem fazer trabalho útil.

Os compressores de parafuso economizadores de energia incorporam cada vez mais sistemas de recuperação de calor que redirecionam essa produção térmica. O calor recuperado pode ser usado para aquecer água de processo, contribuir para o aquecimento de ambientes nas instalações ou alimentar outras aplicações térmicas que, de outra forma, exigiriam entrada de energia separada. Em instalações com procura térmica genuína, uma configuração de recuperação de calor devidamente integrada pode compensar uma parte significativa dos custos de funcionamento do compressor – por vezes recuperando 70 a 80 por cento da energia de entrada como calor utilizável em vez de desperdício.

É uma dimensão do desempenho energético do compressor que nem sempre aparece nos números de eficiência principais, mas que faz uma diferença tangível no quadro energético total quando é considerada.

Pressão do sistema e custo de operação muito alto

Um fator de eficiência que fica fora do próprio compressor – mas afeta diretamente o consumo de energia – é a pressão do sistema. Muitas redes de ar comprimido operam a pressões superiores às exigidas pelas suas aplicações reais. A sobrepressão geralmente se desenvolve gradualmente ao longo do tempo à medida que o equipamento é adicionado, surgem vazamentos ou a queda de pressão em tubulações envelhecidas aumenta e a pressão do sistema aumenta para compensar.

Cada barra adicional de pressão do sistema acima do que é realmente necessário custa energia. Uma regra geral na engenharia de ar comprimido é que cada aumento de 1 bar na pressão de fornecimento aumenta o consumo de energia do compressor em cerca de 7%. Os compressores de parafuso economizadores de energia com controles de gerenciamento de pressão integrados podem manter a pressão de entrega dentro de faixas mais estreitas do que as unidades de velocidade fixa mais antigas, o que ajuda a evitar a inflação progressiva da pressão que adiciona custos desnecessários ao longo do tempo.

Escolhendo a capacidade certa para a aplicação

Subdimensionar um compressor de parafuso é um problema – o sistema não consegue atender à demanda no pico. O superdimensionamento é um problema mais sutil, mas real. Um compressor funcionando continuamente com uma fração de sua capacidade nominal opera de forma menos eficiente do que um operando próximo à sua faixa projetada. Os compressores VSD lidam com isso melhor do que as unidades de velocidade fixa, mas ainda há limites para o quanto um compressor deve ser acelerado antes que a eficiência caia drasticamente.

Uma auditoria de ar comprimido – mapeando a demanda real ao longo de um período de produção representativo – é o ponto de partida prático para especificar Compressores de parafuso economizadores de energia . Ele transforma o processo de seleção de uma estimativa aproximada em uma decisão baseada em dados operacionais reais. Em muitos casos, a auditoria também revela ineficiências do sistema, como quedas de pressão, vazamentos de ar ou equipamentos superdimensionados, que podem ser corrigidos independentemente da própria substituição do compressor, melhorando ainda mais o desempenho energético e os custos operacionais a longo prazo.