Regulação de compressores dinâmicos

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Em muitos casos, as aplicações requerem pressão constante no sistema de ar comprimido. Isto, por sua vez, requer que o caudal de ar comprimido do centro do compressor seja regulado. Neste artigo falaremos sobre a regulação do caudal em compressores dinâmicos.

Como são regulados os compressores dinâmicos?

Regulação de admissão

Limitação da entrada: A entrada pode ser estrangulada num compressor dinâmico para reduzir continuamente a capacidade do compressor. O caudal mínimo é determinado quando a relação de pressão atinge o limite da bomba e a máquina fica instável (oscilação). A gama de regulação é determinada pelo design da máquina (por exemplo, o número de fases e o design do impulsor), mas também em grande medida por fatores externos, como a contrapressão, a temperatura de sucção e a temperatura do líquido de refrigeração. O caudal mínimo varia frequentemente entre 60% e 85% do caudal máximo.

Palhetas de guia de admissão: As palhetas dispostas como lâminas radiais na admissão fazem com que o gás de admissão rode enquanto o caudal é estrangulado. O método tem o mesmo impactos que a limitação, mas oferece uma maior gama de regulação e apresenta uma melhor utilização de energia. A regulação até 50 a 70% do caudal projetado é um valor típico. Existe também a possibilidade de aumentar ligeiramente a capacidade e a pressão do compressor até certo ponto, rodando as palhetas no sentido oposto. Isto, no entanto, pode prejudicar o desempenho a um certo grau.

Regulação de saída

Palhetas de guia de saída variável (difusor): Para melhorar ainda mais a gama de regulação, o caudal no difusor do estágio do compressor também pode ser controlado. A regulação até 30% com pressão mantida é comum. A utilização está limitada a compressores de um estágio, devido à complexidade e ao aumento dos custos.

Alívio de pressão: O método original para regular compressores dinâmicos era utilizar uma válvula de alívio de pressão ou uma válvula de descarga para libertar o excesso de ar comprimido para a atmosfera. Em princípio, este método funciona de forma idêntica à do alívio de pressão num compressor de cilindrada.

Osmétodos de regulação de carga-vazio-paragem mencionados anteriormente podem ser combinados para controlar a unidade do compressor. São normalmente utilizados dois modos:Modulação: O excesso de caudal é libertado para a atmosfera (ou para a entrada), mas o consumo de energia é inalterado.Auto DUAL (Duplo automático): A abertura de cama de caudal da unidade será limitada à abertura de cama da válvula de admissão e/ou das palhetas de guia de saída para caudal abaixo do limite de abertura de cama. O sistema de regulação fecha totalmente a válvula de entrada ao mesmo tempo que a saída do compressor é aberta para a atmosfera (comparar com o compressor de cilindrada).A potência fora de carga ainda é relativamente elevada, representando 20% da potência em plena carga, dependendo do design do impulsor, etc.Regulação da velocidadeA regulação da velocidade tem um efeito semelhante ao da utilização de palhetas de guia de admissão. O caudal pode ser variado com pressão constante dentro da gama de resposta do compressor. Com potências mais elevadas, a variação de velocidade é menos vantajosa, devido ao elevado custo da instalação da unidade necessária.

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