Regulagem de compressores dinâmicos

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Em muitos casos, as aplicações exigem uma pressão constante no sistema de ar comprimido. Isso, por sua vez, exige que o fluxo de ar comprimido do centro do compressor seja regulado. Neste artigo, falaremos sobre a regulagem de fluxo em compressores dinâmicos.

Como os compressores dinâmicos são regulados?

Regulagem na entrada

  • Limitação da entrada:
    Em um compressor dinâmico, a entrada pode ser limitada para reduzir continuamente a capacidade do compressor. O fluxo mínimo é determinado quando a relação de pressão atinge o limite da bomba e a máquina se torna instável (sobretensão). A faixa de regulagem é determinada pelo projeto da máquina (por exemplo, número de estágios e projeto do rotor), mas também, em grande parte, por fatores externos, como contrapressão, temperatura de sucção e temperatura do líquido arrefecedor. O fluxo mínimo geralmente varia entre 60 e 85% do fluxo máximo.
  • Palhetas de guia de admissão:
    Palhetas dispostas como pás radiais na entrada que fazem com que o gás aspirado gire enquanto o fluxo é limitado. O método tem o mesmo impacto que a limitação de fluxo, mas oferece uma maior faixa de regulagem e apresenta melhor utilização de energia. A regulagem para 50 a 70% do fluxo do projeto é um valor típico. Há também a possibilidade de aumentar ligeiramente a capacidade e a pressão do compressor até certo ponto, girando as palhetas na direção oposta. Isso, no entanto, pode prejudicar o desempenho até certo ponto.
  • Regulagem na saída

  • Palhetas de guia de saída variáveis (difusor):
    Para melhorar ainda mais a faixa de regulagem, o fluxo no difusor do estágio do compressor pode também ser controlado. A regulagem em 30% com a pressão mantida é comum. O uso é limitado a compressores de estágio único, devido à complexidade e aos custos mais elevados.
  • Alívio de pressão:
    O método original para regular compressores dinâmicos era usar uma válvula de alívio de pressão ou uma válvula de purga para liberar o excesso de ar comprimido na atmosfera. Em princípio, este método funciona de maneira idêntica à do alívio de pressão em um compressor de deslocamento.
  • carga-descarga-parada principal

    Carga-descarga-parada
    Os métodos de regulagem mencionados anteriormente podem ser combinados para controlar a unidade do compressor. Dois modos são comumente usados:

    Modulação: o excesso de fluxo é liberado na atmosfera (ou entrada), mas o consumo de energia permanece inalterado.
    Auto dual: a faixa operacional do fluxo da unidade será limitada à faixa operacional da válvula de admissão e/ou às palhetas de guia de saída para fluxos abaixo do limite da faixa operacional. O sistema de regulagem fecha totalmente a válvula de entrada ao mesmo tempo que a saída do compressor é aberta para a atmosfera (compare com o compressor de deslocamento).

    A potência de descarga ainda é relativamente alta, representando 20% da energia de carga total, dependendo do projeto do rotor etc.
    Regulagem de velocidade
     
    A regulagem de velocidade tem um efeito similar ao uso das palhetas de guia de admissão. É possível variar o fluxo com a pressão constante dentro da faixa operacional do compressor. Em potências mais altas, a variação de velocidade será menos vantajosa, devido ao alto custo da instalação da unidade necessária.

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