1. Por que precisamos de controle de capacidade e carga?
As condições de pressão e vazão para as quais o compressor é projetado e/ou opera podem variar em uma ampla faixa. Os três principais motivos para alterar a capacidade de um compressor são os requisitos de vazão do processo, o gerenciamento da pressão de sucção ou descarga ou o gerenciamento de carga devido a mudanças nas condições de pressão e às limitações de potência do acionador.
2. Métodos de controle de capacidade e carga
Vários métodos podem ser usados para reduzir a capacidade efetiva de um compressor. A ordem de "melhores práticas" para o método de descarga está incluída na tabela abaixo.
(1) O uso da velocidade do acionador para controle pode ser um dos métodos mais eficazes para redução de capacidade e gerenciamento da pressão de sucção e/ou descarga. A potência disponível do acionador diminuirá à medida que a velocidade for reduzida. A eficiência energética do compressor aumenta à medida que a velocidade diminui devido às velocidades mais baixas do gás, resultando em menores perdas nas válvulas e nos cilindros.
(2) A adição de folga reduzirá a capacidade e a potência necessária por meio da diminuição da eficiência volumétrica do cilindro. Os métodos para adicionar folga são os seguintes:
-Conjunto de válvula de alta folga
-Bolsos de liberação de volume variável
-Bolsos de folga de volume fixo pneumático
-Bolsos de volume com válvulas de dois andares
(3) A operação com cilindros de simples ação reduzirá a capacidade devido à desativação da extremidade do cilindro. A desativação da extremidade do cabeçote pode ser realizada removendo as válvulas de sucção da extremidade do cabeçote, instalando Descarregadores de Válvulas de Sucção da extremidade do cabeçote ou instalando um descarregador de bypass da extremidade do cabeçote. Consulte a configuração do Cilindro de Simples Ação para obter mais informações.
(4) O desvio para sucção é a reciclagem (desvio) do gás da descarga de volta para a sucção. Isso reduz a capacidade a jusante. O desvio do gás da descarga de volta para a sucção não reduz o consumo de energia (a menos que haja um desvio completo para fluxo zero a jusante).
(5) O estrangulamento da sucção (redução artificial da pressão de sucção) reduz a capacidade, reduzindo o fluxo real para o cilindro do primeiro estágio. O estrangulamento da sucção pode reduzir o consumo de energia, mas pode ter impacto nas temperaturas de descarga e nas cargas da haste geradas pela maior taxa de compressão.
3. Impacto do controle de capacidade no desempenho do compressor.
Os métodos de controle de capacidade podem impactar diversas características de desempenho, além da vazão e da potência. As condições de carga parcial devem ser revisadas para garantir um desempenho aceitável, incluindo seleção e dinâmica da elevação da válvula, eficiência volumétrica, temperaturas de descarga, inversão da haste, cargas da haste de gás e resposta torcional e acústica.
As sequências de controle de capacidade automatizadas devem ser comunicadas para que o mesmo conjunto de etapas de carga seja considerado na análise acústica, na análise torcional e na lógica do painel de controle.
Data de publicação: 11 de julho de 2022