Eficiência energética em sistemas de ar comprimido

Eficiência energética em sistemas de ar comprimido

(Parte 7 de 7)

-por ter partes móveis e entrar em contato direto com o condensado, o sistema necessita de ter manutenção mais regular;

-não tem sinal de alarme; e

-as válvulas de bóia devem ser escolhidas para cada tipo de condensado.

Drenagem por meio de válvulas magnéticas de comando temporizado. O condensado é acumulado em um recipiente apropriado. Em intervalos de tempo regulares e fixados (1 a 30 min.), uma válvula magnética opera a abertura de uma saída de dreno de condensado no fundo do tanque. Depois de um tempo de operação, por exemplo, de 0,5 a 10 s, a válvula fecha. O condensado é lançado para fora do recipiente pela pressão do sistema.

Nota Para garantir a retirada total do condensado formado, deve-se otimizar o tempo de funcionamento, ou seja, o tempo de abertura e fechamento da válvula. Este ajuste deverá variar, pois no verão a quantidade de condensado é maior que no inverno, devido ao aumento da umidade no ar atmosférico. O ajuste deverá ser otimizado para que não se permita fuga de ar comprimido pelo dreno.

Suas principais características são:

-operação muito confiável (o sistema tem confiabilidade, por resolver o problema da eliminação do condensado);

-são necessárias ligações elétricas;

-nenhum sinal de mau funcionamento poderá ser visto externamente;

-não possui nenhum sinal de alarme; e

MANUAL PRÁTICO - EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS DE AR COMPRIMIDO49

Drenagem utilizando medição eletrônica de volume ocupado. O condensado é recolhido em um recipiente adequado. Tão logo o nível máximo permitido no recipiente é alcançado pelo condensado armazenado, um sensor de nível (Ni-2) habilita a válvula magnética, que abre uma linha de controle, liberando pressão da linha de ar, que age sobre um diafragma. A força sobre o diafragma cessa, e a válvula é relaxada, abrindo passagem para o tubo de saída. Tão logo o nível mais baixo é atingido, o sensor (Ni-1) habilita o fechamento eletrônico da válvula magnética. O diafragma da válvula se fecha antes que o ar comprimido escape. Suas principais características são:

-operação bastante confiável; -o sistema funciona muito bem, mesmo com condensados problemáticos;

-como a seção de passagem do condensado é bem grande, não existe a possibilidade de sujeiras e material coagulado ficarem retidos no recipiente, pois a descarga é realizada sem dificuldade;

-não existe perda de pressão;

-é necessário ligação elétrica;

-funcionamento flexível (o sistema se adapta automaticamente às mudanças das condições de operação: variação na viscosidade e flutuações de pressão do condensado);

-possui alarme (se acontecer um defeito na drenagem do condensado, o alarme é acionado em 60s - a válvula magnética opera automaticamente o diafragma em intervalos seguidos);

-sinal externo (um LED fica piscando, chamando a atenção dos operadores); e

-faixa de desempenho ótimo bem ampla.

Drenagem utilizando bóia para controle de nível. O condensado recolhido segue diretamente para uma câmara de coleta da drenagem do condensado. Uma bóia aciona uma haste dentro de uma guia, acompanhando o aumento de nível do condensado na câmara. Esta guia tem três contatos elétricos, que registram o nível de condensado na câmara. Tão logo a bóia atinja o contato 2, o controlador eletrônico habilita a abertura da válvula magnética. A pressão sobre o diafragma da válvula é relaxada, via uma linha de controle, e o tubo de saída é aberto. A pressão do sistema força o condensado para fora, por um tubo vertical.

O nível do condensado no tubo abaixa e um controlador fecha, depois de um tempo ajustado, para que o ar comprimido não escape. Caso o nível do condensado não alcance o contato 1 no intervalo de tempo, o dreno será automaticamente aberto em intervalos de tempos e novamente fechado depois de um período prefixado. Isto garante que a câmara de acumulação de condensado esteja sempre vazia. Se o nível de condensado alcança o

MANUAL PRÁTICO - EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS DE AR COMPRIMIDO50 contato 3, o controle atua e liga um alarme. Suas principais características são:

-exigência de limpeza periódica; -não causam perda de pressão; e

-existência de contato elétrico.

1.3 - Exemplos Exemplo 1

-Compressor do tipo parafuso aspirando ar no interior da casa de máquinas. -Temperatura do ar aspirado dentro da casa de máquinas: 41ºC.

-Temperatura do ar atmosférico: 32ºC.

-Procedimento de melhoria: instalação de um duto de aspiração ligando o filtro primário ao exterior da casa de máquinas.

-Resultado esperado: redução no consumo de energia elétrica.

Procedimento:

-Da Tabela I.1, o valor para 41ºC (obtido por interpolação entre os valores 38ºC e 43ºC) é igual a 6,8% (incremento)

-Da Tabela I.1, para 32ºC = 3,8%

-Diferença de incrementos: 6,8 - 3,8 = 3%

-Percentual de 3,0% energia economizada sobre o que se estiver consumindo até então.

Considerando tratar-se de um motor elétrico de 150 CV, cuja potência de trabalho média em regime de compressão é da ordem de 93 kW, e que o ciclo de trabalho opera 1 horas por dia e 26 dias por mês de compressão efetiva, tem-se:

-Consumo médio mensal anterior: 26.598 kWh. -Economia mensal com a redução da temperatura do ar aspirado: 798 kWh.

-Considerando-se um preço médio de 0,20 R$/kWh, economiza-se a importância de R$ 159,60/mês ou R$1.915,0/ano.

Exemplo 2

–Compressor de pistão operando com a pressão de desarme de 8,5 bar. –Pressão de trabalho dos equipamentos pneumáticos = 6 bar.

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