A unidade de parafuso com resfriamento a água e inversor pode utilizar uma bomba de água de frequência fixa?

Viabilidade da compatibilidade entre o compressor de parafuso com refrigeração a água de frequência variável e a bomba de água de frequência fixa

Os compressores de parafuso com resfriamento a água e inversor de frequência podem perfeitamente ser combinados com bombas de água de frequência fixa. No sistema de circulação da água de resfriamento, o compressor de parafuso é responsável por fornecer ar comprimido, enquanto a bomba encarrega-se de transportar a água de resfriamento. Desde que a vazão e a altura manométrica da bomba de frequência fixa atendam às necessidades de resfriamento do compressor em condições de carga plena, o sistema opera normalmente. No entanto, essa combinação apresenta certas limitações em termos de eficiência operacional e de economia de energia.

Vantagens do uso de bombas de vazão constante

• Baixo custo de investimento inicial:O custo de aquisição das bombas de velocidade fixa e dos respectivos quadros de comando é significativamente inferior ao das bombas de frequência variável, sendo mais adequado para projetos com orçamento limitado.
• Sistema de controle simples:As bombas de velocidade fixa requerem apenas um controle simples de ligar e desligar, sem a necessidade de configurações complexas dos parâmetros do inversor de frequência, o que reduz significativamente a barreira à manutenção em fase posterior.
• Desempenho estável em condições de carga máxima:Quando o compressor de parafuso opera por longos períodos em plena carga, a bomba de água de frequência fixa proporciona uma vazão de água de arrefecimento contínua e estável.

Desvantagens potenciais do uso de uma bomba de água de frequência fixa

• Desperdício de energia em carga parcial:O compressor de parafuso com refrigeração a água e inversor ajusta automaticamente a velocidade em função das variações na demanda de ar comprimido, enquanto a bomba de água de frequência fixa opera continuamente à potência nominal. Quando o compressor opera em carga reduzida, a bomba permanece funcionando em plena rotação, resultando em desperdício de energia elétrica.
• Flutuação da temperatura da água de arrefecimento:Em condições de baixa carga, uma vazão excessiva da água de resfriamento pode levar à redução demasiada da sua temperatura, comprometendo a lubrificação e a eficiência operacional do compressor de parafuso e podendo, inclusive, provocar a condensação de água.
• O impacto na rede de tubulações é significativo:As bombas de velocidade constante geram o efeito de golpe de aríete ao serem ligadas e desligadas, provocando impactos mecânicos nos sistemas de tubulação da água de resfriamento e nas válvulas.

Sugestões de otimização e aprimoramento do sistema

Se, em função do orçamento ou das condições existentes, for necessário recorrer a uma bomba de vazão fixa, o funcionamento do sistema pode ser otimizado da seguinte forma:

• Seleção adequada do modelo:Escolha a bomba de água rigorosamente de acordo com a demanda nominal de água de arrefecimento do compressor de parafuso, evitando o dimensionamento excessivo e reduzindo o consumo energético desnecessário.
• Otimização da lógica de controle:Ligue o acionamento e a parada da bomba de água ao estado de operação do compressor de parafuso, garantindo que, após a parada do compressor, a bomba seja desligada com um atraso, evitando funcionamento em vazio.
• Instalação de uma válvula de derivação de regulagem:Instala-se uma válvula de controle elétrica na tubulação de água de resfriamento, que regula automaticamente a vazão da água de acordo com a temperatura de descarga do compressor de parafuso, suprindo a limitação dos bombas de frequência fixa, incapazes de variar a rotação.
• Modernização com inversor de frequência na fase posterior:Com o sistema em operação estável e desde que os recursos financeiros o permitam, instale um variador de frequência na bomba de vazão fixa, transformando-a em uma bomba de velocidade variável, a fim de aproveitar plenamente o potencial de economia de energia do resfriador de água por parafuso com acionamento por inversor.

Resumo das situações de aplicação

Unidades de parafuso com resfriamento a água e inversor, combinadas com bombas de água de frequência fixa, são indicadas para cenários em que a demanda de ar comprimido é estável, as unidades operam por longos períodos sob alta carga e o orçamento inicial é restrito. Caso a fábrica apresente grandes flutuações no consumo de ar e tenha exigências elevadas de eficiência energética, recomenda-se também equipar a bomba de resfriamento com controle por inversor, visando alcançar uma economia de energia global em todo o sistema de ar comprimido.