A anatomia do compressor de parafuso: como esse equipamento funciona?

Se você acompanha a Pressure nas redes sociais, você sabe que há alguns meses nós começamos um quadro especial do Pressure Responde, focado em compressor de parafuso

No Facebook, no LinkedIn e no Instagram, nós montamos a anatomia dos compressores parafuso e explicamos o funcionamento de cada peça, como filtro de ar, secador, aftercooler, e mais, desse tipo de compressor. Legal, né?

E hoje nós trouxemos esse conteúdo aqui para o nosso blog. Então se você perdeu nossos posts, confira agora e não deixe de entender o essencial sobre os melhores compressores para a indústria.

Entenda o funcionamento do filtro de ar no compressor de parafuso

Os filtros de ar nos compressores de parafuso possuem a mesma função que nos compressores de pistão, que é retirar as maiores partículas de contaminantes existentes no ar, capazes de danificar os componentes mecânicos e reduzir a durabilidade do compressor. 

O princípio de filtragem é igual nos dois tipos de equipamentos, mas os filtros aplicados nos compressores parafuso possuem eficiência maior com partículas de menor tamanho e, portanto, garantem mais pureza ao ar admitido.

O filtro de ar está diretamente ligado à durabilidade do compressor. Uma vez que ele está admitindo ar atmosférico, os contaminantes podem danificar severamente os componentes mecânicos e contaminar o óleo do equipamento. 

E a válvula de admissão, o que é?

A válvula de admissão está localizada logo após o filtro de admissão. Ela controla a entrada de ar para o elemento compressor, possibilitando ao equipamento trabalhar em carga ou em alívio. 

Quando o compressor de parafuso está no modo “em carga”, a válvula fica totalmente aberta, possibilitando a entrada do ar para ser comprimido. Quando o compressor entra no modo “alívio”, a válvula fica totalmente fechada, o que bloqueia completamente a entrada de ar, fazendo com que o compressor pare de admitir o ar para ser comprimido no elemento compressor.

Válvula de admissão do compressor parafuso

A válvula de admissão possibilita o compressor operar no modo carga/alívio, que é um padrão de operação que garante uma maior vida útil do motor principal do compressor, porque evita que o equipamento ligue e desligue o motor a todo instante

Outra grande vantagem para indústrias é o consumo energético, que normalmente é reduzido a um terço do consumo em carga durante o período que ele está operando em “alívio”. 

Isso acontece porque o ar não está mais sendo comprimido, devido a válvula de admissão estar fechada. Assim, o motor tem giro “livre” e o  esforço de compressão do ar não existe. Além disso, o consumo energético também é reduzido pela redução drástica do número de partidas ao longo do tempo em que o compressor está operando.

Mais detalhes sobre o elemento compressor

O elemento compressor é onde a “mágica” acontece. Nele, o ar é comprimido até que se atinja a pressão desejada para alimentar a rede de ar comprimido.

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Os compressores de parafuso são equipados com um elemento compressor que possui dois fusos helicoidais, popularmente conhecidos como “macho” e “fêmea”. Eles são confeccionados com perfis assimétricos, que ao rotacionar geram a redução do volume ocupado pelo ar, elevando a pressão do gás. 

O que é o separador de óleo?

Normalmente o separador ar-óleo fica instalado dentro de um vaso, onde o óleo do compressor fica armazenado. 

Existem três estágios de separação do óleo no ar comprimido: o primeiro é por gravidade, em que as partículas de óleo que ficam aderidas na parede escorrem para o fundo do vaso; o segundo é o escoamento centrípeto, que gera forças que atuam na eliminação do óleo no ar; e o último é o separador ar-óleo propriamente dito, que é um filtro coalescente que ajuda a eliminar boa parte das partículas que ainda permanecem no ar após o primeiro e segundo estágio de separação.

Separador ar e óleo do compressor de parafuso

Sem ele, o óleo do compressor parafuso se esgotaria em questão de minutos. A existência de um bom separador ar-óleo permite ao compressor trabalhar com um arraste de óleo mínimo, ajudando tanto na redução do custo operacional quanto na agressão ao meio ambiente, além de diminuir o risco de uma falha prematura por falta de óleo no compressor.

Saiba mais sobre a válvula de pressão mínima

A válvula de pressão mínima é necessária para controlar a pressão na saída do compressor. Assim o usuário consegue selecionar as pressões de trabalho do equipamento sem diminuir a pressão abaixo da mínima necessária em sua rede. 

Ou seja, ela só libera a passagem do ar do compressor para a rede de ar comprimido a partir do momento que a pressão do ar atinge a pressão mínima que foi parametrizada no controlador.

Controlar a pressão de saída do compressor ajuda na eficiência energética e é uma questão essencial para indústrias. Com o compressor gerando ar na pressão necessária para alimentar a rede, é aproximadamente 1 bar de pressão reduzida, o que representa algo em torno de 7% de economia de energia consumida. Consequentemente, o custo operacional da empresa cai significativamente.

A importância do aftercooler no compressor de parafuso

O aftercooler é um componente que normalmente existe em compressores parafuso. Ele faz a refrigeração do ar comprimido após o processo de compressão.

Existem alguns tipos de aftercooler, mas normalmente eles são refrigerados com o próprio ar do ambiente onde estão instalados. E é nesta parte do fluxo que teremos a condensação da umidade contida no ar que foi comprimido.

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Como a demanda de ar nas indústrias é constante, a necessidade de se ter aftercooler se dá para evitar a condensação de água na rede de ar comprimido. Esse problema pode ser extremamente prejudicial para a vida útil dos equipamentos que estão ligados na rede de ar comprimido. 

Conheça a necessidade do reservatório de ar no meio industrial

A função mais comum de um reservatório de ar é a de armazenamento para criação de um pulmão de ar, otimizando ainda mais a eficiência energética de uma instalação.

Outra função que um reservatório pode desempenhar é a de eliminar os condensados gerados no processo de compressão do ar. Ele também ajuda a aumentar a vida útil dos equipamentos ligados à rede, já que funciona como uma espécie de “amortecedor” nas pulsações de pressões que possam existir.

Reservatório de ar do compressor de parafuso

O dimensionamento de reservatórios é algo muito particular, porque varia de acordo com a aplicação e de onde eles serão instalados. Também depende muito de qual a função que o compressor precisa desempenhar na instalação.

Por exemplo, em uma instalação em que o consumo do cliente é bem estável, não existe a necessidade de se ter um “pulmão” de ar. 

Existem compressores parafuso com reservatório integrado e sem o reservatório integrado. A versão com reservatório integrado é ideal para aplicações em que não há uma necessidade específica de aplicação. Esse modelo também é simples e prático, porque só é preciso ligar o compressor à rede. 

O que é um secador de ar?

O secador de ar é um componente essencial para o tratamento do ar em 99% das aplicações. Existem diversos tipos e modelos, mas o mais comum é o de refrigeração.

Os secadores retiram parte da umidade contida no ar comprimido, atingindo um ponto de orvalho de baixas temperaturas. Secadores por refrigeração trabalham com ponto de orvalho de no mínimo 3ºC, enquanto que os secadores de adsorção conseguem atingir temperaturas negativas de ponto de orvalho, algo entre -20ºC até -70ºC.

O tratamento do ar comprimido é essencial em diversas aplicações para atingir patamares melhores de qualidade de produto, ou até mesmo aumentar a durabilidade dos equipamentos que utilizam o ar comprimido e que estão ligados à rede de ar.

E aí, já se tornou um especialista em compressor de parafuso?

Ufa, muita informação importante, né? Esperamos que agora você realmente seja um especialista em compressores parafuso e tenha entendido a importância desses modelos para o meio industrial.

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