Escolha entre um compressor de parafuso e um compressor de ar de pistão: o que você precisa saber

Os compressores de parafuso rotativo são uma escolha popular para operação contínua e necessidades de alto volume de ar. Eles são conhecidos por sua eficiência energética, confiabilidade e requisitos de manutenção mais baixos do que os compressores de pistão.

Para operação contínua e maiores volumes de ar, os compressores de parafuso rotativo da Atlas Copco são mais apropriados. A linha GA de compressores de parafuso rotativo com injeção de óleo é recomendada por sua confiabilidade e eficiência energética. Esses compressores podem operar em temperaturas de até 46 graus Celsius e manter a eficiência ao longo do tempo.

Aqui estão alguns aspectos específicos a serem considerados ao escolher um compressor de parafuso rotativo:

Eficiência energética

Os compressores de parafuso rotativo são geralmente mais eficientes em termos energéticos do que os compressores de pistão, especialmente quando equipados com acionamento de velocidade variável (VSD). Os VSDs ajustam a velocidade do motor para atender à demanda de ar, reduzindo o desperdício de energia

A eficiência isentrópica é uma medida da eficiência de um compressor, com porcentagens mais elevadas indicando melhor desempenho. A maior eficiência isentrópica para compressores de parafuso rotativo é de cerca de 92%, o que pode levar a uma economia significativa de energia

Custo total de propriedade (TCO) e preço

Embora o custo inicial de um compressor de parafuso rotativo possa ser maior do que o de um compressor de pistão, o TCO geralmente é menor devido ao aumento da eficiência e à redução dos custos de manutenção. O TCO inclui preço de compra, consumo de energia, manutenção e quaisquer custos de paralisação

Confiabilidade e durabilidade

Os compressores de parafuso rotativo são conhecidos pela sua confiabilidade e durabilidade. Eles têm menos peças móveis, o que significa menos desgaste e desempenho mais consistente ao longo do tempo.

Essa confiabilidade pode ser crucial em ambientes industriais exigentes, onde o tempo de paralisação pode ser caro.

Nível de ruído

Os níveis de ruído são uma consideração importante no local de trabalho. Os compressores de parafuso rotativo tendem a operar de forma mais silenciosa do que os compressores de pistão, permitindo que sejam colocados mais próximos dos espaços de trabalho sem causar perturbações significativas de ruído.

Manutenção

A manutenção é mais simples para compressores de parafuso rotativo devido ao seu design, que possui menos peças móveis. Isso pode resultar em custos de manutenção mais baixos e necessidades de manutenção menos frequentes. No entanto, é importante considerar a disponibilidade de técnicos de serviço e peças sobressalentes para a marca e modelo escolhidos.

Os compressores de parafuso rotativo são uma escolha popular para operação contínua e necessidades de alto volume de ar. Eles são conhecidos por sua eficiência energética, confiabilidade e requisitos de manutenção mais baixos do que os compressores de pistão.

Para operação contínua e maiores volumes de ar, os compressores de parafuso rotativo da Atlas Copco são mais apropriados. As linhas GA e GA FLX de compressores de parafuso rotativo com injeção de óleo é recomendada por sua confiabilidade e eficiência energética. Esses compressores podem operar em temperaturas de até 46 graus Celsius e manter a eficiência ao longo do tempo.

Aqui estão alguns aspectos específicos a serem considerados ao escolher um compressor de parafuso rotativo:

Eficiência energética

Os compressores de parafuso rotativo são geralmente mais eficientes em termos energéticos do que os compressores de pistão, especialmente quando equipados com um acionamento de velocidade variável (VSD). Os compressores VSD, como a terceira geração dos nossos compressores VSD, os GA VSDs, ajustam a velocidade do motor para atender à necessidade de ar, reduzindo o desperdício de energia. No entanto, quando o custo inicial do investimento é muito elevado para esses compressores VSD inteligentes, a linha GA FLX de compressores de dupla velocidade é a alternativa ideal em termos de eficiência energética.  

A eficiência isentrópica é uma medida da eficiência de um compressor, com porcentagens mais elevadas indicando melhor desempenho. A maior eficiência isentrópica para compressores de parafuso rotativo é de cerca de 92%, o que pode levar a uma economia significativa de energia

Custo total de propriedade (TCO) e preço

Embora o custo inicial de um compressor de parafuso rotativo possa ser maior do que o de um compressor de pistão, o TCO geralmente é menor devido ao aumento da eficiência e à redução dos custos de manutenção. O TCO inclui preço de compra, consumo de energia, manutenção e quaisquer custos de paralisação

Confiabilidade e durabilidade

Os compressores de parafuso rotativo são conhecidos pela sua confiabilidade e durabilidade. Eles têm menos peças móveis, o que significa menos desgaste e desempenho mais consistente ao longo do tempo.

Essa confiabilidade pode ser crucial em ambientes industriais exigentes, onde o tempo de paralisação pode ser caro.

Nível de ruído

Os níveis de ruído são uma consideração importante no local de trabalho. Os compressores de parafuso rotativo tendem a operar de forma mais silenciosa do que os compressores de pistão, permitindo que sejam colocados mais próximos dos espaços de trabalho sem causar perturbações significativas de ruído.

Manutenção

A manutenção é mais simples para compressores de parafuso rotativo devido ao seu projeto, que possui menos peças móveis. Isso pode resultar em custos de manutenção mais baixos e necessidades de manutenção menos frequentes. No entanto, é importante considerar a disponibilidade de técnicos de serviço e peças sobressalentes para a marca e modelo escolhidos.

Ao comparar compressores de pistão e de parafuso rotativo, é importante compreender suas diferenças operacionais e como elas se relacionam à sua adequação para tarefas específicas. Os compressores de pistão, também conhecidos como compressores alternativos, são normalmente usados para aplicações que exigem pequenas e intensas rajadas de ar. Por outro lado, os compressores de parafuso rotativos são projetados para aplicações que precisam de um fluxo constante de ar por longos períodos.

Diferenças operacionais

Os compressores de pistão trabalham puxando ar para dentro um cilindro e comprimindo-o com um pistão alternativo. Geralmente, são melhores para necessidades de menor volume de ar e têm um ciclo de trabalho de cerca de 60 a 70%, o que significa que precisam ser desligados periodicamente para evitar o superaquecimento.

Por outro lado, os compressores de parafuso rotativo utilizam dois rotores de intertravamento para comprimir o ar e são arrefecidos a fluido, permitindo um ciclo de trabalho de 100% e operação contínua sem o risco de sobreaquecimento.

Eficiência energética

Os compressores de parafuso rotativo são normalmente mais eficientes em termos energéticos do que os compressores de pistão, fornecendo mais ar por unidade de energia de entrada. Por exemplo, os compressores de pistão geralmente fornecem 3-4 pés cúbicos por minuto (pcm) por cavalos (hp), enquanto os compressores de parafuso rotativo fornecem 4-5 pcm por hp. Essa eficiência é particularmente benéfica quando os custos de eletricidade são elevados.

Qualidade do ar

A qualidade do ar comprimido é outra consideração. Os compressores de pistão operam em temperaturas internas mais altas, o que pode levar a mais umidade no ar comprimido. Isso pode exigir componentes adicionais de secagem e limpeza. Os compressores de parafuso rotativo funcionam a temperaturas mais baixas e, muitas vezes, vêm com resfriadores posteriores integrados para reduzir a temperatura do ar, resultando em melhor qualidade do ar.

Manutenção e durabilidade

Os compressores de parafuso rotativo têm menos peças móveis do que os compressores de pistão, o que se traduz em menos desgaste e menores requisitos de manutenção. Embora os compressores de pistão tenham um design mais simples e possam ser mais fáceis de manter, eles normalmente exigem manutenção mais frequente devido ao maior número de peças móveis.

Requisitos de ruído e espaço

Os compressores de parafuso rotativo operam de forma mais silenciosa e exigem menos espaço em comparação com os compressores de pistão, tornando-os adequados para uma maior proximidade dos espaços de trabalho.

Custo total de propriedade

O custo inicial de um compressor de parafuso rotativo pode ser maior, mas o custo total de propriedade pode ser menor devido a sua maior eficiência e menores custos de manutenção ao longo do tempo. Isso inclui o preço de compra, consumo de energia, custos de manutenção e tempo de paralisação.

Custos operacionais e eficiência energética

Os compressores de parafuso rotativo geralmente têm custos operacionais mais baixos e são mais eficientes em termos energéticos a longo prazo, especialmente para cenários de uso contínuo. No entanto, os compressores de pistão podem oferecer economia para aplicações menores ou menos frequentes.

A linha GA da Atlas Copco com tecnologia VSD é recomendada pela sua eficiência energética. O modelo GA 5-37 VSDˢ, em particular, pode alcançar economias significativas de energia e tem um projeto que minimiza o consumo de energia.

O ciclo de trabalho de um compressor de ar é um fator crucial a ser considerado ao selecionar o compressor certo para as suas necessidades. Refere-se ao percentual de tempo que um compressor pode operar continuamente sem precisar de um período de descanso para esfriar. Esse conceito é particularmente importante ao comparar diferentes tipos de compressores, como compressores de pistão e compressores de parafuso rotativo, pois impacta diretamente na sua adequação para várias aplicações.

Definição e importância

O ciclo de trabalho é calculado dividindo o tempo de funcionamento do compressor pelo tempo total do ciclo (tempo de funcionamento mais tempo de repouso), expresso em percentagem. Por exemplo, se um compressor funcionar durante 6 minutos e ficar parado durante 4 minutos num ciclo de 10 minutos, tem um ciclo de trabalho de 60%. Compreender o ciclo de trabalho é essencial para evitar sobrecarregar o compressor, o que pode levar ao sobreaquecimento e potencial mau funcionamento.

Compressor de parafuso rotativo

Os compressores de parafuso rotativo são conhecidos pela sua capacidade de operar com um ciclo de trabalho de 100%, tornando-os ideais para aplicações que exigem fluxo de ar contínuo. Esses compressores foram projetados para funcionar ininterruptamente, sem sobreaquecimento, graças aos seus mecanismos de refrigeração, como a injeção de óleo. Essa capacidade é particularmente benéfica para ambientes industriais onde o ar comprimido é necessário por períodos prolongados, como em processos de fabricação, processamento de alimentos e produtos farmacêuticos

Compressores de pistão

Os compressores de pistão, por outro lado, são mais adequados para aplicações com um ciclo de trabalho mais baixo. Normalmente, eles têm ciclos de trabalho que variam de 25% a 75%, o que significa que exigem períodos de descanso para esfriarem entre os ciclos

Esses compressores são ideais para tarefas que precisam de rajadas de ar curtas e intensas, em vez de operação contínua. As aplicações podem incluir projetos DIY, pequenas oficinas ou qualquer cenário onde a demanda de ar seja intermitente.

Escolha o compressor certo

Ao selecionar um compressor de ar, é essencial considerar o ciclo de trabalho em relação à sua necessidade específica de ar. Para necessidades de ar contínuas ou de alto volume, um compressor de parafuso rotativo com um ciclo de trabalho de 100% é mais adequado. Para uso intermitente ou requisitos de menor volume de ar, um compressor de pistão com um ciclo de trabalho menor pode ser adequado.

Ao comparar os compressores de parafuso rotativo e de pistão (alternativo), uma diferença importante está no número de peças móveis que cada tipo possui. Essa distinção afeta significativamente os requisitos de manutenção, a vida útil e a confiabilidade geral.

Compressores de parafuso rotativo: menos peças móveis

Os compressores de parafuso rotativo são caracterizados por seus dois rotores de intertravamento que comprimem o ar à medida que ele se move através do compressor. Esses compressores possuem menos peças móveis em comparação aos compressores de pistão, o que contribui para diversas vantagens:

• Desgaste reduzido: com menos peças em movimento, há menos oportunidades de desgaste dos componentes. Isso leva a uma vida útil mais longa e a custos de manutenção potencialmente mais baixos ao longo do tempo
  

• Maior confiabilidade: a simplicidade do projeto de parafuso rotativo contribui para sua confiabilidade. Menos peças móveis significam que há menos componentes que podem falhar, tornando esses compressores uma opção confiável para operação contínua
  

• Manutenção simplificada: embora a manutenção ainda seja necessária, a frequência e a complexidade da manutenção de um compressor de parafuso rotativo são geralmente menores do que a de um compressor de pistão. Isso pode resultar em custos de manutenção mais baixos ao longo prazo.
  

Compressores de pistão: mais peças móveis

Os compressores de pistão operam com um pistão alternativo que comprime o ar dentro de um cilindro. Esse projeto envolve inerentemente mais peças móveis, incluindo pistões, bielas e válvulas, o que afeta sua operação de várias maneiras:

• Maior desgaste: o maior número de peças móveis leva a mais desgaste. Isso pode reduzir a vida útil do compressor e exigir manutenção e substituições de peças mais frequentes.
  

• Requisitos de manutenção mais elevados: devido ao seu projeto, eles geralmente exigem manutenção mais frequente para lidar com o desgaste de seus vários componentes móveis. Embora geralmente sejam mais simples de manter devido ao seu projeto, as demandas gerais de manutenção podem ser maiores.

• Potencial para maior confiabilidade no uso intermitente: apesar desses desafios, esses compressores podem ser muito confiáveis em aplicações que não exigem operação contínua. Seu design é adequado para ambientes onde o compressor pode descansar e esfriar entre os usos.

Ao avaliar o impacto no consumo de energia entre os compressores de parafuso rotativo e de pistão, é importante considerar a eficiência de cada tipo, especialmente no contexto de uso contínuo.

Compressores de parafuso rotativo: maior eficiência energética

Os compressores de parafuso rotativo são geralmente mais eficientes em termos energéticos do que os compressores de pistão, especialmente quando usados em um ambiente de operação contínua. Essa eficiência se deve a vários fatores:

• Acionamento de velocidade variável (VSD): os compressores de parafuso rotativo com VSD podem ajustar a velocidade do motor para atender à demanda de ar, o que reduz significativamente o desperdício de energia.
  

• Funcionamento contínuo: projetados para um ciclo de trabalho de 100%, os compressores de parafuso rotativo podem funcionar continuamente sem necessidade de períodos de descanso, mantendo a eficiência durante toda a sua operação.
  

• Temperaturas internas mais baixas: os compressores de parafuso rotativo operam em temperaturas mais baixas, o que pode reduzir a energia necessária para os processos de resfriamento e tratamento de ar.
  

Compressores de pistão: menos eficientes para uso contínuo

Os compressores de pistão, embora adequados para uso intermitente, tornam-se menos eficientes em termos energéticos quando precisam funcionar continuamente. Isso é devido ao:

• Ciclo de funcionamento intermitente: projetado para tempos de funcionamento mais curtos com períodos de descanso, o que pode levar a ineficiências durante o uso contínuo.
  

• Temperaturas operacionais mais elevadas: temperaturas internas mais altas podem levar ao aumento do consumo de energia para resfriamento e tratamento de ar.
  

Técnicas de redução do consumo de energia

Para reduzir o consumo de energia, recomenda-se:

• Evite vazamentos: evite vazamentos no sistema de ar comprimido e reduza as pressões de funcionamento o máximo possível. Para cada barra que você reduz a pressão do sistema, o consumo de energia diminuirá cerca de 7%.
• Entrada de ar pré-resfriado: a redução da temperatura de sucção pode diminuir o consumo de energia, com redução de 0,65% para cada queda de 1 °C na temperatura.
  

• Manutenção regular: a troca de filtros e a manutenção do compressor de acordo com a programação recomendada podem ajudar a manter a eficiência energética.
  

• Otimize a filtragem: componentes de filtragem eficientes em compressores de parafuso rotativo podem contribuir para a eficiência geral do sistema e economia de energia.
  

Soluções energeticamente eficientes da Atlas Copco

O compressor de parafuso rotativo GA 5-37 VSDˢ da Atlas Copco destaca-se como um exemplo líder de eficiência energética no mercado. Esse modelo é capaz de alcançar economias de energia de até 60% em comparação com modelos de velocidade fixa. A chave para a sua eficiência reside na tecnologia de acionamento de velocidade variável (VSD), que permite ao compressor ajustar automaticamente a velocidade do motor para atender à demanda de ar, reduzindo significativamente o desperdício de energia.

O GA FLX da Atlas Copco é o compressor não VSD mais eficiente, pois pode economizar até 20% de energia em comparação aos modelos tradicionais de velocidade fixa. 

Recursos que contribuem para a eficiência energética

• Acionamento de velocidade variável (VSD): a tecnologia VSD é uma marca registrada dos compressores de parafuso rotativo da Atlas Copco, permitindo que eles combinem o uso de energia com a demanda de ar, resultando em economias substanciais de energia.

• Baixa passagem de óleo: as máquinas lubrificadas a óleo da Atlas Copco apresentam baixas taxas de passagem de óleo (até 3 ppm), garantindo que menos energia seja desperdiçada nos processos de separação de óleo.
  

• Design compacto: o tamanho reduzido desses compressores, especialmente em variantes "Full-Feature" com secadores de refrigeração integrados, reduz o espaço de instalação e, por extensão, a energia necessária para a operação.
  

• Sistemas avançados de motor e acionamento: o uso de sistemas internos de acionamento de motor de ímã permanente e sistemas inversores em alguns compressores da Atlas Copco pode levar a economias de energia de até 50% em relação aos projetos convencionais de velocidade fixa.

Quando se trata de selecionar compressores de ar, os níveis de ruído e a qualidade do ar são considerações importantes, especialmente para ambientes internos. Os compressores de parafuso rotativo da Atlas Copco são projetados para lidar com essas preocupações de forma eficaz.

Níveis de ruído

Os compressores de parafuso rotativos da Atlas Copco foram projetados para funcionar silenciosamente, tornando-os adequados para utilização em interiores onde o ruído é uma preocupação. Por exemplo, os compressores VSD+ da Atlas Copco podem operar com níveis de ruído de até 62 decibéis, o que é mais silencioso do que a conversa normal.

Esse baixo nível de ruído é alcançado através de vários recursos de design:

• Tecnologia VSD+ inovadora: os compressores VSD+ são equipados com um gabinete total ou parcial que absorve o som, reduzindo os níveis de ruído para menos de 60 dB e podem ser colocados junto às linhas de produção sem perturbar os operadores.
  

• Ruído mecânico reduzido: a ausência de acoplamento ou engrenagens entre o motor e o elemento de parafuso nestes compressores contribui para sua operação silenciosa.

Qualidade do ar

Os compressores da Atlas Copco não são apenas silenciosos, mas também garantem uma elevada qualidade do ar, o que é crucial para muitas aplicações. A linha GA de compressores de parafuso rotativo com injeção de óleo oferece diversas versões para atender a diferentes padrões de qualidade do ar, incluindo versões de velocidade fixa, velocidade dupla e acionamento de velocidade variável

Os principais recursos que contribuem para a qualidade do ar são:

• Injeção de óleo: os compressores de parafuso com injeção de óleo requerem óleo para diversas funções, incluindo resfriamento, lubrificação e dissipação de ruído, o que contribui para a qualidade geral do ar
  

• Tratamento de ar avançado: a Atlas Copco oferece tecnologias avançadas de tratamento de ar, como secagem por refrigeração para necessidades de baixo ponto de orvalho e secagem por dessecante para pontos de orvalho ainda mais baixos, garantindo que o ar atenda a classes de pureza específicas.
  

Benefícios para ambientes internos

A combinação de baixos níveis de ruído e elevada qualidade do ar torna os compressores de parafuso rotativos da Atlas Copco particularmente benéficos para ambientes internos. Eles podem ser colocados mais próximos dos espaços de trabalho sem causar perturbações sonoras ou comprometer a pureza do ar, o que é essencial para aplicações em instalações médicas, laboratórios e indústrias de processamento de alimentos.

Níveis de ruído específicos

A Atlas Copco fornece informações detalhadas sobre os níveis de ruído dos seus compressores, permitindo aos clientes tomarem decisões informadas com base nos seus requisitos específicos. Por exemplo, a linha G/GX oferece uma alternativa mais silenciosa aos compressores de pistão, com uma redução de até 13% nos níveis de ruído.