Como o fluxo é controlado em compressores de ar?

• Sistema de controle eletrônico: Sensores monitoram a pressão do sistema em tempo real. O controlador compara a pressão real com o valor de referência e determina a velocidade necessária do motor.
• Operação do conversor de frequência: O conversor de frequência varia a frequência e a tensão fornecidas ao motor elétrico, o que altera as RPM do motor que afetam a velocidade do elemento e, portanto, o fornecimento de ar.
• Ajuste contínuo da velocidade: Porque a velocidade muda suavemente em vez de em etapas, um VSD pode manter uma estabilidade de pressão apertada, muitas vezes em torno de ±0,1 bar quando dimensionado e ajustado corretamente.
• Eficiência de carga parcial: Quando a demanda cai, o controlador reduz a velocidade e o consumo de energia diminui porque o compressor produz somente o ar necessário à rede.
• Partida suave: O conversor de frequência acelera a velocidade gradualmente, reduzindo a corrente de pico e limitando o estresse elétrico e mecânico durante a partida.

Os benefícios da velocidade VSD são fornecidos quando a demanda de ar flutua ao longo do dia. Ao ajustar continuamente as RPM, o compressor regula a velocidade sem ciclos frequentes de carga e descarga, melhorando a eficiência e a estabilidade.

• Economia de energia: normalmente 30 a 60% em relação à operação de velocidade fixa em locais de demanda variável, com economias impulsionadas pelo uso reduzido de energia em carga parcial.
• Controle de pressão consistente: bandas de pressão mais apertadas suportam processos estáveis e podem reduzir a necessidade de operar com um ponto de ajuste desnecessariamente alto.
• Manutenção reduzida: menos partidas e operação mais suave reduzem o desgaste em componentes e válvulas.
• Partida suave: corrente de pico mais baixa e aceleração mais suave reduzem o estresse na fonte de alimentação elétrica e no trem de transmissão.

A tecnologia VSDé uma escolha inteligente quando sua demanda de ar muda durante o dia. Ela se adapta a locais com produção flutuante, operações em vários turnos com picos e períodos de baixa demanda bem definidos, e plantas onde um compressor de velocidade fixa é sobredimensionado e passa muitas horas funcionando em carga parcial.

O retorno do investimento depende do preço da sua energia elétrica, das horas de operaçãoe da variação da demanda, mas muitas instalações apresentam retornos em um prazo que varia de alguns meses a alguns anos. A chave é combinar o método de controle ao seu perfil de demanda real, para que você obtenha pressão estável e a melhor economia de energia possível.

Os sistemas de compressor de duas velocidades são uma opção intermediária entre o controle de velocidade fixa e o VSD. Eles operam em duas velocidades do motor: velocidade máxima para saída total e, em seguida, uma velocidade menor durante a descarga.

Funcionar em velocidade mínima durante a descarga reduz o consumo de energia. Uma velocidade dupla também minimizará perdas momentâneas, graças à sua velocidade mínima do motor de descarga e ao fato de que ele pode arrancar (mais rápido) contra um sistema sob pressão.

A energia constitui cerca de 80% do custo de propriedade e operação de um compressor. Isso significa que as economias de energia de 20% que o GA FLX pode oferecer podem realmente aumentar para reduzir seus custos operacionais e atingir suas metas de sustentabilidade.

A dupla velocidade funciona melhor onde as mudanças de demanda são moderadas e previsíveis, como:

• locais de vários turnos com picos e vales bem definidos
• fábricas com ciclos de produção repetitivos
• operações conscientes de custos que buscam uma atualização de eficiência sem VSD completo

Os compressores de velocidade fixa funcionam a uma RPM constante do motor, portanto, o controle de fluxo vem do tipo de sistema de controle, o controle de carga e descarga mais comum. Em vez de alterar a velocidade do motor, o compressor regula o fluxo de ar ligando ou desligando a entrada do compressor.

• Regulagem da válvula de entrada: um método comum usado para controlar o fluxo de saída do compressor simplesmente abrindo ou fechando a válvula de entrada
• Ciclo de carga para descarga: no ponto de ajuste de pressão superior, o compressor descarrega e, quando a pressão cai para o ponto de ajuste inferior, volta a carregar.
• Operação da banda de pressão: a diferença entre o ponto de ajuste de descarga e o de carga é chamada de banda de pressão, indicando quanto a pressão pode flutuar a partir da configuração de pressão necessária.

Os sistemas de carga e descarga de velocidade fixa têm o melhor desempenho onde a demanda é estável e alta, de modo que o compressor permaneça carregado a maior parte do tempo, como em operações 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Em comparação com soluções de controle de velocidade mais avançadas, os sistemas de velocidade fixa geralmente significam menor investimento inicial, mas tipicamente consumirão mais energia em comparação a um compressor VSD.

Os compressores de velocidade fixa terão uma corrente de partida mais alta e também terão mais ciclos de carga/descarga/partida/parada, o que pode ter um efeito negativo no desgaste de certos componentes e válvulas.

Quando a demanda de ar sobe e desce durante o dia, o método de controle faz uma diferença real. O controle de velocidade fixa funciona em uma velocidade constante, portanto, ele reage principalmente pela carga e descarga. 

O controle de velocidade dupla adiciona uma etapa de baixa velocidade, permitindo que o compressor funcione em alta ou baixa velocidade antes de precisar descarregar, o que pode reduzir o desperdício de energia em períodos de carga parcial.

A tecnologia de controle de velocidade pode oferecer economias significativas de energia. Nossos especialistas em ar comprimido podem avaliar sua aplicação, explicar o potencial de economia real e recomendar a solução mais adequada, desde VSD até sistemas de dupla velocidade.