Compressor de ar de parafuso VSD de ímã permanente

A filosofia de controle mais comum empregada em compressores de parafuso é o esquema de controle “carga-descarga”. Neste esquema, o motor do compressor funciona continuamente, mas pode estar carregado (produzindo ar) ou descarregado, dependendo da pressão de descarga. Embora um compressor de parafuso sem carga não produza ar comprimido, o problema é que ele ainda consome uma quantidade significativa de energia - na minha experiência, muitas vezes > 30% da energia necessária quando em carga. Operar um compressor de parafuso sem carga por longos períodos de tempo é, portanto, ineficiente, uma vez que a energia está sendo consumida sem nenhum benefício em termos de produção de ar comprimido.

Um compressor VSD modulará a velocidade dos parafusos e, portanto, o fluxo de ar, mas isso só acontecerá quando a demanda por ar flutuar para níveis abaixo da capacidade do compressor. A máquina, portanto, passa a maior parte do tempo produzindo ar (ela também pode ficar sem carga ou até mesmo ser desligada em níveis de demanda de ar muito baixos), mas usando menos energia do que seria usada com um esquema de controle de carga-descarga. O fluxo de ar e a potência necessária são proporcionais à velocidade do motor do compressor. Substituir um compressor que passa todo o tempo em carga por um compressor VSD de capacidade equivalente não economizará energia - na verdade, poderá aumentar o consumo de energia, visto que há perdas de energia no próprio VSD. Portanto, você deve ter cuidado com as afirmações de que um compressor VSD economizará energia quando a utilização da capacidade do compressor existente não tiver sido avaliada. NÃO HÁ ECONOMIA DE ENERGIA "PADRÃO" ASSOCIADA AO CONTROLE DO COMPRESSOR VSD.

Além da potencial economia de energia, os compressores VSD trazem outros benefícios. Eles geralmente podem ser operados com receptores de ar menores - vejo muitos locais onde nenhum receptor é usado, embora geralmente eu não recomende isso. A pressão de descarga também pode ser controlada a um nível constante, em vez de ter que flutuar entre duas pressões, como é necessário para o controle de “carga-descarga”. Esta pressão estável pode prolongar a vida útil do equipamento, reduzir a propensão a vazamentos e tornar a operação da planta mais consistente.

Dado tudo o que foi dito acima, pareceria um caso aberto e fechado implementar controle de velocidade variável onde você tem um compressor de parafuso mal carregado. Mas que carregamento desencadearia a mudança para o controle do VSD? É preciso realizar esta revisão quantitativamente, caso a caso, para tomar a decisão final. Também é importante observar que as modernizações do VSD em compressores existentes não são recomendadas e que a maioria dos OEMs invalidará a garantia de uma máquina com um VSD modernizado. A opinião que recebi dos OEM é que as máquinas VSD são projetadas para serem assim desde o início, e que os air-ends das máquinas de velocidade fixa existentes, embora geralmente capazes de operar em uma faixa de velocidade limitada, terão flexibilidade reduzida quando comparados a uma unidade VSD, limitando assim poupanças potenciais. Mudar para o controle VSD, portanto, normalmente significa comprar uma máquina VSD de reposição e vender sua máquina de velocidade fixa existente, esperançosamente por um valor justo. Apesar das poupanças de energia, este pode ser um exercício com um fraco retorno. Então, quais seriam nossas outras opções?

Uma opção poderia ser instalar um sistema de recuperação de calor no compressor de velocidade fixa em vez de buscar o controle VSD. Com esta abordagem, você recuperará uma parte significativa (geralmente > 80%) da energia de entrada do compressor, que poderá então ser usada para diversas aplicações, como aquecimento de ambientes, aquecimento de água de processo ou para aquecer o fornecimento de ar para um forno. ou queimador. Esta é geralmente uma opção muito mais barata do que a substituição do compressor por um compressor VSD, mas só pode ser adotada se existir um dissipador de calor adequado. Isso significa que, embora uma filosofia de controle de carga-descarga possa custar mais do que o necessário em termos de uso de energia para a produção de ar comprimido, você ainda pode recuperar a maior parte dessa energia. A energia recuperada reduzirá a sua conta de electricidade ou poderá resultar numa redução da procura de outros vectores de energia que não a electricidade, como combustível para caldeiras ou fornos, dependendo da aplicação de aquecimento. A economia necessita de uma consideração cuidadosa quando o calor é utilizado para substituir o fornecido por combustíveis que são significativamente mais baratos do que a electricidade, como o carvão.