Gráfico da relação entre a velocidade de rotação e a pressão do compressor de ar

Relação básica entre a velocidade de rotação e a pressão

Durante a operação do compressor de ar, a velocidade de rotação geralmente influencia a capacidade de descarga do equipamento principal e a rapidez com que a pressão se estabelece. Quando a demanda na extremidade de consumo é relativamente estável, o aumento da velocidade de rotação tende a acelerar a saída de ar comprimido, facilitando a manutenção da pressão do sistema dentro da faixa definida; já a redução da velocidade de rotação diminui a vazão de ar produzida, e a velocidade de elevação da pressão também se torna mais lenta.

É importante observar que a pressão não é determinada exclusivamente pela velocidade de rotação. Na prática, ela também é influenciada por fatores como a demanda de ar, o volume do reservatório, a resistência da tubulação, as perdas por vazamento, o modo de controle e o valor definido para a pressão. Por isso, os gráficos de correlação são mais adequados para identificar tendências do que para serem interpretados como fórmulas rígidas.

Formas de expressão comuns em diagramas de relacionamento

• O eixo horizontal representa a velocidade de rotação:Utilizado para observar as variações de funcionamento do equipamento em diferentes regimes de rotação.
• O eixo vertical representa a pressão:Utilizado para verificar se a pressão do sistema atende às necessidades de consumo de gás.
• Tendência da curva:Em condições operacionais idênticas, o estabelecimento da pressão costuma ser mais rápido quando a velocidade de rotação aumenta; porém, se a vazão de ar também crescer em paralelo, a pressão nem sempre se eleva de forma correspondente.
• Definir intervalo:Na figura, costuma-se indicar o limite superior, o limite inferior ou a faixa de referência de controle da pressão, a fim de refletir a faixa de controle de pressão do equipamento.

Fatores-chave que influenciam a variação da curva

• Oscilações de gás:Se o consumo de ar na extremidade for irregular, mesmo com a velocidade de rotação estável, a pressão pode apresentar flutuações.
• Volume do sistema:Quando o reservatório de gás e a tubulação possuem grande volume, as variações de pressão costumam ser mais suaves.
• Situação do vazamento:Vazamentos nas tubulações ou nos conectores aumentam o consumo de ar, dificultando a manutenção da pressão.
• Condições de entrada:A temperatura do ar de admissão, a resistência à filtragem e as condições ambientais influenciam todos a capacidade de produção efetiva.
• Modo de controle:Operação em frequência de rede, controle por acionamento e desligamento, regulação por inversor de frequência e outras modalidades resultam em diferentes comportamentos de velocidade e pressão.

Velocidade de rotação e pressão sob controle de frequência variável

Em sistemas de compressores de ar com controle por frequência, a velocidade de rotação é ajustada de acordo com a demanda de ar. Quando a demanda aumenta, o equipamento pode elevar a velocidade para suprir a necessidade; já quando a demanda diminui, a velocidade pode ser reduzida, visando minimizar o consumo desnecessário de energia.

O foco desse modo de controle não é apenas alcançar altas velocidades de rotação, mas sim ajustar a rotação de modo a corresponder, na medida do possível, à demanda real de ar comprimido. Se a velocidade de rotação permanecer elevada por longos períodos e a pressão ainda apresentar instabilidade, pode ser necessário verificar se a demanda de ar, as vazamentos nas tubulações, a configuração da pressão ou a configuração do sistema estão adequados.

Leitura de gráficos e recomendações de aplicação

• Primeiro, verifique se a pressão está dentro da faixa de controle normal; em seguida, avalie se as variações de rotação estão compatíveis com as variações na demanda de ar.
• Se a pressão permanecer constantemente baixa, não se limite a observar a rotação; verifique também se o consumo de ar está acima do normal, se há vazamentos ou se a resistência do filtro está excessiva.
• Se a pressão apresentar flutuações frequentes, pode‑se realizar uma análise abrangente, levando em conta o volume de armazenamento de ar, a lógica de carga/descarga e o comportamento da resposta do inversor.
• As curvas variam conforme o modelo do equipamento e a lógica de controle; deve‑se proceder à análise com base no manual do equipamento e nos dados de operação em campo.