Controles do compressor e como aumentar a eficiência do sistema de ar comprimido

A principal diferença é que os controles do compressor se concentram nos ajustes de compressores individuais, enquanto os sistemas de compressores envolvem a coordenação de vários compressores para que trabalhem juntos de forma eficiente. Ambos são essenciais para economizar energia e garantir que seu sistema funcione sem problemas. 

Os controles do sistema e a seleção do tipo de compressor são os fatores mais cruciais que afetam o desempenho e a eficiência do sistema. A tecnologia de compressores evoluiu para incluir partida/parada, carga/descarga, controle de modulação da entrada e outros controles, enquanto motores elétricos e controladores foram desenvolvidos para satisfazer a demanda por controle preciso. Abordagens especiais estão disponíveis para controlar vários compressores em um sistema que inclui compressores de acionamento de velocidade fixa e de acionamento de velocidade variável (VSD).

Há vários tipos de controles do compressor disponíveis, incluindo:

O sistema de controle de partida/parada liga e desliga o motor que aciona o compressor em resposta à pressão de descarga e é mais adequado para ciclos de trabalho baixos na faixa de 25 hp e abaixo. 

O controle de carga/descarga é adequado para quase qualquer tipo de compressor e requer o volume do reservatório de armazenamento, alternando o compressor para descarregar no ponto de ajuste da pressão de descarga e retornando-o à capacidade total quando a pressão de carga mais baixa for atingida.  

A modulação, também conhecida como modulação da válvula de entrada, combina a capacidade do compressor com o uso de ar, reduzindo a entrada de ar à medida que a pressão aumenta. No entanto, esse método pode causar baixo desempenho de carga parcial e requer um armazenamento significativo no reservatório de ar.  

O controle duplo combina modulação e controle de carga/descarga para fornecer melhor desempenho de carga parcial e reduzir o volume do reservatório de armazenamento.  

O controle VSD ajusta a velocidade do motor do compressor para atender com precisão aos requisitos de uso de ar. Isso permite uma melhor eficiência energética e desempenho em carga parcial, pois o compressor pode operar em velocidades variadas para atender à demanda. 

Os controles de rede formam uma cadeia de comunicação entre os controladores do compressor integrados e coordenam as funções do compressor para otimizar o uso do ar. 

PLCs e HMIs são usados para processos automáticos, e variações na velocidade do driver podem afetar a saída do compressor. Os sistemas de controle do compressor têm a capacidade de modular a válvula de entrada, acelerar a entrada de gás e manter uma determinada pressão, garantindo que a saída do compressor atenda às expectativas. Os desligamentos automáticos podem ser iniciados em caso de falha de um componente ou condições de trabalho inseguras. Os controles de rede são utilizados em indústrias que necessitam de mais de um compressor, sendo que um compressor assume a função de mestre e os demais assumem funções de subordinados. 

A eficiência de um compressor de ar depende muito do método de controle utilizado e existem vários métodos disponíveis para vários tipos de compressores. 

Para compressores de parafuso rotativo com injeção de óleo, a modulação da válvula de entrada, também conhecida como modulação, é um método de controle que combina a capacidade do compressor com o uso de ar, reduzindo a entrada de ar à medida que a pressão aumenta. No entanto, esse método pode causar baixo desempenho de carga parcial e requer um armazenamento significativo no reservatório de ar.

O controle de carga/descarga, por outro lado, é adequado para quase qualquer tipo de compressor e requer o volume do reservatório de armazenamento, alternando o compressor para descarregar no ponto de ajuste da pressão de descarga e retornando-o à capacidade total quando a pressão de carga mais baixa for atingida.

Os controles de acionamento de velocidade variável variam a velocidade do motor e a saída de ar através de um conversor de frequência para fornecer uma relação de fluxo/potência quase proporcional em carga parcial.

Para compressores centrífugos, a válvula de alívio e a válvula de desvio são as opções tradicionais para controlar a demanda e oscilações de ar, enquanto o controle de descarga reduz o consumo de energia para 10 a 20% do consumo de energia em plena carga.