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Regulagem de compressores dinâmicos

Compressors Compressed Air Wiki Compressor Regulation and Control Compressor Regulation

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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