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Compressor de parafuso

Displacement Compressors Compressor Types Compressors Compressed Air Wiki

Você já deve saber que existem dois princípios básicos para a compressão do ar. Um deles é o princípio da compressão de deslocamento. Existem muitos tipos de compressor que se classificam como um compressor de deslocamento. Um dos tipos mais conhecidos e mais populares é o compressor de parafuso (ou rotativo) duplo.

O que são compressores de parafuso duplo?

ilustração de um compressor de parafuso rotativo

O princípio para um compressor de deslocamento rotativo na forma de parafuso duplo foi desenvolvido durante a década de 1930 quando precisou-se de um compressor rotativo com vazão alta e fluxo estável sob variadas condições de pressão. As principais peças do elemento de parafuso duplo são os rotores macho e fêmea, que giram em sentidos opostos, enquanto o volume entre eles e o corpo diminui.

Cada elemento de parafuso tem uma relação de pressão incorporada fixa que depende do seu comprimento, do passo do parafuso e da forma da porta de descarga. Para alcançar máxima eficiência, a relação de pressão incorporada deve ser adaptada à pressão de trabalho necessária. O compressor de parafuso geralmente não é equipado com válvulas e não possui forças mecânicas que causam desequilíbrio. Isso significa que o eixo pode trabalhar em alta velocidade e que é possível combinar uma grande vazão com pequenas dimensões externas. Uma força atuante axial, dependente da diferença de pressão entre a entrada e a saída, deve ser superada pelos rolamentos.

Compressores de parafusos isentos de óleo

compressores de parafusos rotativos isentos de óleo

Os primeiros compressores de parafuso duplo possuíam um perfil de rotor simétrico e não usavam nenhum líquido de resfriamento dentro da câmara de compressão. Eles eram chamados de compressores de parafuso isentos de óleo ou secos. Os compressores de parafuso modernos, de alta velocidade e isentos de óleo possuem perfis de parafuso assimétricos, resultando em uma eficiência energética significativamente aprimorada, devido à redução do vazamento interno. Engrenagens externas são usadas com mais frequência para sincronizar a posição dos rotores que giram em sentidos opostos. Como os rotores não entram em contato um com o outro nem com o corpo do compressor, nenhuma lubrificação é necessária dentro da câmara de compressão.


Consequentemente, o ar comprimido é completamente isento de óleo. Os rotores e o corpo são fabricados com máxima precisão para minimizar vazamentos do lado de pressão para a entrada. A relação de pressão incorporada é limitada pela diferença de temperatura limite entre a entrada e a descarga. É por isso que os compressores de parafuso isentos de óleo são, em muitos casos, construídos com vários estágios e resfriamento entre os estágios para alcançar pressões mais altas.

Como funcionam os compressores de parafuso com injeção de líquido?

Nos compressores de parafuso com injeção de líquido, um líquido é injetado na câmara de compressão e, em muitos casos, nos rolamentos do compressor. Sua função é resfriar e lubrificar as partes móveis do elemento do compressor, resfriar o ar que está sendo comprimido internamente e reduzir o vazamento de retorno para a entrada. Atualmente, óleo é o líquido mais comumente injetado devido às suas boas propriedades de lubrificação e vedação; no entanto, outros líquidos também são utilizados, por exemplo, água ou polímeros. Os elementos do compressor de parafuso com injeção de líquido podem ser fabricados para altas relações de pressão, com um estágio de compressão geralmente sendo suficiente para elevar a pressão para 14 bar, e até mesmo 17 bar, embora às custas de uma menor eficiência energética.

Compressores de velocidade fixa versus Compressores de acionamento de velocidade variável (VSD)

A diferença básica entre as duas tecnologias pode ser encontrada no nome. Os compressores de velocidade fixa funcionam a uma velocidade fixa contínua e tendem a ser muito eficientes quando operam a 100% de sua capacidade; ou seja, quando o motor está funcionando e o ar comprimido está sendo produzido. A ineficiência de um compressor de velocidade fixa é muito perceptível e pode ser facilmente medida quando a unidade descarrega e para de produzir ar. Antes de o motor parar completamente, ele continuará funcionando, apesar de nenhum ar estar sendo produzido, desperdiçando, consequentemente, energia e dinheiro. A ineficiência e o desperdício podem ficar especialmente visível em instalações que operam vários turnos e/ou que têm grande flutuação na demanda de fluxo ao longo do dia.


A tecnologia de acionamento de velocidade variável (VSD) funciona com um princípio diferente, uma vez que gira o motor na velocidade adequada em relação à quantidade de ar necessária em uma determinada fábrica/instalação. Em termos mais simples, à medida que a necessidade/demanda por ar aumenta, o mesmo acontece com a velocidade do motor, fornecendo então mais fluxo/CFM. Por outro lado, se a demanda diminuir, o motor irá desacelerar automaticamente e usará apenas a energia necessária para fornecer o fluxo adequado. Os compressores de ar VSD combinam a saída com a demanda necessária e podem detectar o fluxo que está sendo usado, ao mesmo tempo que ajustam a velocidade de acordo. Em dias de menor produção, intervalos ao longo do dia, ou durante o segundo e terceiro turnos mínimos, a tecnologia VSD é especialmente útil, pois elimina o desperdício de eletricidade, economizando dinheiro.


Considerando que o uso de ar comprimido é caro, uma vez que representa mais de 70% do custo total de propriedade dos custos de eletricidade, a utilização da tecnologia VSD pode ajudar na obtenção de uma economia de 35 a 50%. Dependendo do tamanho do compressor, a economia pode variar de centenas a dezenas de milhares de dólares por ano ou até mais, tornando-se um investimento ideal para qualquer instalação. Os compressores de ar VSD estão se tornando a norma e não uma exceção, com muitos clientes aproveitando a economia anual de energia e podendo reinvestir o dinheiro em outros ativos.

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