Assim como nos computadores, os compressores precisam de resfriamento adequado para funcionarem de maneira consistente. Para isso, você pode escolher entre compressores resfriados a ar e resfriados a água.
Se você escolher o último, é importante entender os três diferentes métodos de resfriamento a água. Vamos dar uma olhada nessas opções e qual vale a pena considerar para o seu sistema de ar comprimido.
Os compressores resfriados a água exigem pouca demanda do sistema de ventilação da instalação. Isso ocorre porque a água de resfriamento remove aproximadamente 90% da energia térmica produzida pelo motor elétrico.
Para serem eficientes, os compressores resfriados a água utilizam um dos três princípios principais:
● Sistemas abertos sem circulação de água (conectados a um fornecimento de água externo).
● Sistemas abertos com circulação de água (torre de resfriamento).
● Sistemas fechados com circulação de água (incluindo um radiador/trocador de calor externo).
Um sistema aberto sem circulação de água requer uma fonte externa. Inclui rede de água municipal, lagos, córregos ou água de poço. Depois de passar pelo compressor, essa água é descarregada.
Ao usar esse método, o sistema precisa de um controle de termostato para manter a temperatura desejada do ar e controlar o consumo de água. Geralmente, um sistema aberto é fácil e barato de instalar. No entanto, é caro operá-lo, especialmente se a água de resfriamento for proveniente da rede de água.
Normalmente, a água proveniente de um lago ou córrego é gratuita, mas precisa ser filtrada e purificada para limitar o risco de entupimento do sistema de resfriamento. Além disso, a água rica em cal pode resultar na formação de incrustações na caldeira, dentro dos resfriadores, prejudicando o resfriamento. As mesmas preocupações se aplicam à água salgada, que pode ser utilizada se o sistema for projetado e dimensionado adequadamente.
Em um sistema aberto com circulação de água, a água de resfriamento do compressor é resfriada novamente em uma torre de resfriamento aberta. Esse processo envolve soprar ar através de uma câmara. Como resultado, parte da água evapora. A água restante é resfriada a 2 ˚C abaixo da temperatura ambiente (dependendo de fatores externos, incluindo umidade).
Sistemas abertos com circulação de água são usados principalmente quando a disponibilidade de um suprimento de água externo é limitada. A desvantagem deste sistema é que a água vai gradualmente se contaminando com o ar circundante. Além disso, o sistema deve ser continuamente abastecido com água externa devido à evaporação.
Outra desvantagem é que sais dissolúveis são depositados nas superfícies metálicas quentes do compressor, o que reduz a capacidade de transferência de calor da torre de resfriamento. Além disso, a água precisa de análise regular e tratamento químico para evitar a proliferação de algas.
Durante o inverno, quando o compressor não está em funcionamento, é importante drenar ou aquecer a água para evitar congelamento.
Em um sistema de resfriamento fechado, a água circula continuamente entre o compressor e um permutador de calor externo. Este permutador de calor é, por sua vez, resfriado por um circuito de água externo ou ar circundante.
Quando um circuito de água resfria a água, um permutador de calor de placa chata é usado. Com ar circundante, utiliza-se uma matriz de resfriamento que consiste em tubos e aletas de resfriamento. O ar circundante é forçado a circular pelos tubos e aletas através de um ou mais ventiladores. Esse método é adequado se a disponibilidade de água de resfriamento for limitada.
A capacidade de resfriamento de circuitos abertos ou fechados é aproximadamente a mesma. Ou seja, a água do compressor é resfriada a 5 °C acima da temperatura do líquido de arrefecimento. Se o ar ao redor resfriar a água, você precisará utilizar um anticongelante (por exemplo, glicol).
O sistema de água de resfriamento fechado é abastecido com água pura e abrandada. Com glicol, a vazão de água do sistema do compressor deve ser recalculada. O tipo e a concentração de glicol afetam a capacidade térmica e a viscosidade da água.
Também é importante limpar completamente o sistema antes de abastecê-lo pela primeira vez. Um sistema de água fechado implementado corretamente exige supervisão mínima e baixos custos de manutenção.
Em instalações em que a água de resfriamento disponível é potencialmente corrosiva, o resfriador deve ser projetado em material resistente à corrosão, como Incoloy.
Conforme mencionado na introdução, os conjuntos de compressores mais modernos estão também disponíveis em uma versão resfriada a ar. Essa configuração envolve ventilação forçada no interior do compressor de ar.
Como resultado, consome-se mais energia devido ao funcionamento constante de um ventilador. No entanto, os compressores resfriados a ar tendem a ser mais limpos, com menos contaminantes passando pelo equipamento.
Esperamos que este artigo o ajude a entender que tipo de método de resfriamento do compressor de ar é mais adequado para a sua configuração, aplicação e necessidades. Caso você precise de mais informações, nossa equipe terá prazer em ajudá-lo. Sinta-se à vontade para entrar em contato hoje mesmo e receber recomendações personalizadas.
Juntamente com eletricidade, água e gás, o ar comprimido mantém nosso mundo funcionando. Nem sempre podemos ver, mas o ar comprimido está ao nosso redor. Como existem muitos usos e demandas diferentes de ar comprimido, os compressores agora vêm em todos os tipos e tamanhos diferentes. Neste guia, descrevemos o que os compressores fazem, por que você precisa deles e quais tipos de opções estão disponíveis para você.
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