Princípio de funcionamento de um compressor de parafuso

Um compressor de parafuso funciona com um rotor macho e fêmea que roda na direção oposta. Este movimento aspira ar comprimido à medida que o espaço entre os rotores e o seu alojamento diminui. O ar comprimido é então deslocado para a saída.

Cada elemento de parafuso inclui uma taxa de pressão fixa incorporada que depende do respetivo comprimento, do passo do parafuso e do formato da porta de descarga. Para obter a máxima eficiência, a taxa de pressão integrada tem de ser adaptada à pressão de trabalho necessária. 

A velocidade dos rotores é otimizada a um certo nível para minimizar as perdas mecânicas (devido ao calor a uma velocidade muito elevada) e as perdas volumétricas (perdas de ar devido a uma velocidade muito baixa).

Também existem variantes de velocidade fixa e de velocidade variável (VSD). A diferença básica é:

• Os compressores de velocidade fixa funcionam a uma velocidade fixa contínua
• A tecnologia de acionamento de velocidade variável (VSD) coloca o motor à velocidade adequada em relação à quantidade de ar necessária

Os compressores de parafuso modernos, de alta velocidade e isentos de óleo contam com perfis de parafuso assimétrico, o que resulta numa eficiência energética significativamente melhorada, devido à redução de fugas internas.

As engrenagens externas são mais frequentemente utilizadas para sincronizar a posição dos rotores coaxiais. Uma vez que os rotores não entram em contacto entre si, nem com o alojamento do compressor, não é necessária lubrificação no interior da câmara de compressão. Consequentemente, o ar comprimido é completamente isento de óleo.

A taxa de pressão incorporada é limitada pela diferença de temperatura entre a entrada e a descarga. É por este motivo que os compressores de parafuso isentos de óleo trabalham frequentemente em várias fases e com arrefecimento entre estágios para atingir pressões mais elevadas.

Esta variante também é designada por compressor com banho de óleo ou injetado a óleo. No entanto, o nome técnico é lubrificado a óleo.

Os compressores de parafuso rotativo lubrificados a óleo injetam óleo na câmara de compressão. Este óleo arrefece e lubrifica o elemento compressor, ajudando a remover o calor, minimizando as fugas na câmara de compressão.

Os elementos do compressor de parafuso lubrificados a óleo podem ser fabricados para taxas de alta pressão, sendo que um estágio de compressão é normalmente suficiente para pressões até 14 ou mesmo 17 bar, em desfavor da eficiência energética, que é reduzida.

Os compressores de velocidade fixa são muito eficientes quando funcionam continuamente a 100% da capacidade, mas a maioria das instalações não necessita desta produtividade. Antes de o motor parar completamente, continuará a funcionar enquanto não estiver a ser produzido ar, desperdiçando energia e dinheiro.

Essa ineficiência e desperdício geralmente são encontrados em instalações que operam vários turnos e experimentam flutuação da demanda de caudal ao longo do dia.

Os compressores VSD aumentam a velocidade do motor à medida que a necessidade de ar aumenta, fornecendo assim mais caudal/CFM. Se a necessidade diminuir, o motor abranda automaticamente e utiliza apenas a energia necessária para fornecer o caudal adequado.

Em dias de produção lentos, pausas no caudal de trabalho, ou em turnos de segundo e terceiro esqueleto, a tecnologia VSD é especialmente útil. Este tipo de compressor de ar poupa eletricidade e dinheiro, em comparação com os modelos de velocidade fixa.

Uma vez que a utilização de energia do ar comprimido representa mais de 80% dos custos de um compressor de ar, é importante escolher equipamento eficiente.

Uma das razões para a grande popularidade dos compressores rotativos é a sua versatilidade. Há realmente o compressor rotativo certo para cada aplicação. A Atlas Copco oferece compressores de parafuso com três tipos de acionamentos, cada um com os seus próprios benefícios.

• Correia detransmissão : Estes compressores são muito robustos, bem como fáceis de instalar e manter. Além disso, têm o menor custo de investimento inicial entre os compressores de parafuso rotativo. Esta combinação torna-os numa ótima escolha para operações mais pequenas.
• Transmissão de engrenagem: Uma transmissão de engrenagem torna os compressores mais silenciosos. O investimento é mais alto do que um cinto de transporte, mas também mais eficiente em termos energéticos. Portanto, se usar muito o compressor, este investimento irá compensar ao longo do tempo graças à poupança de energia.
• Direct Drive: Este é o melhor da tecnologia de compressor rotativo. A inovadora transmissão direta oferece eficiência e desempenho inigualáveis. Entre os três, eles criam o menor ruído. Os compressores de parafuso rotativo de acionamento direto vêm em diferentes tipos - desde um design básico para os modelos mais pequenos até aqueles com acionamentos de velocidade variável ultra-eficientes.

Se estiver a executar aplicações pesadas que continuam durante longos períodos de tempo, como numa fábrica, numa fábrica industrial ou numa oficina, deve considerar a atualização para um compressor de ar de parafuso rotativo.

Benefícios de um compressor de parafuso na indústria:

• Eles são projetados para funcionar 24/7
• Eles podem operar com capacidades de caudal mais elevadas enquanto dissipam o calor gerado
• São relativamente menos ruidosos do que os compressores de pistão
• Recebem menos desgaste
• Eles tendem a exigir menos espaço
• Eles superam os compressores de pistão em termos de eficiência a cerca de 15 kW (20 HP)
• Eles descarregam menos óleo e contaminantes com o ar comprimido