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Conheça as diferenças e entenda os cálculos necessários para avaliar o custo-benefício de cada uma dessas tecnologias
O compressor de pistão é um velho conhecido das pequenas e médias empresas que utilizam ar comprimido em suas operações. A tecnologia apresenta bom custo-benefício quando a demanda é urgente e a capacidade de investimento é reduzida. No entanto, a linha G de compressores parafuso da Atlas Copco é uma tecnologia superior que requer um investimento um pouco mais alto, mas proporciona maiores vantagens em longo prazo.
Por isso, antes de investir em um novo compressor, vale a pena conhecer e calcular as diferenças entre as duas soluções. A seguir, preparamos um guia rápido para te ajudar nessa tarefa. Confira!
1. O compressor de parafuso consome menos energia
São 3 os fatores que contribuem para essa vantagem:
Maior vazão efetiva: o compressor de pistão comprime em média 70% do ar aspirado, enquanto o compressor de parafuso garante 100% de compressão. Com menor rendimento, o compressor de pistão gera menos ar e consome mais energia.
Menor potência: o compressor de parafuso gasta menos energia para gerar o ar comprimido que os compressores de pistão, por isso, possui um motor de menor potência. Exemplo prático: um compressor de parafuso G7 da Atlas Copco de 11 hp (7,5 kW) gera o mesmo volume ar que um compressor de pistão de 15 hp (11 kW).
Banda de pressão variável: o compressor de pistão trabalha com bandas de pressão fixas. Já o compressor de parafuso consegue se adaptar à demanda de pressão e gastar somente o necessário.
2. O compressor de parafuso permite ciclos de trabalho 100% contínuos
O elemento de parafuso rotativo patenteado da Atlas Copco permite uma operação contínua e confiável. Já os compressores de pistão operam em ciclos de trabalho menores, que variam conforme o modelo, pois precisam de paradas para resfriamento.
3. O compressor de parafuso requer maiores intervalos e menores custos de manutenção
O compressor de parafuso tem periféricos mais caros, mas demanda muito menos paradas para manutenção. Enquanto o compressor de pistão pede manutenção a cada 50, 100 ou 200 horas, um compressor de parafuso pode funcionar por até 2 mil horas até a primeira manutenção e 4 mil horas até a segunda.
Considerando todas as paradas, os custos das peças de reposição quase se equiparam entre os dois modelos, mas os custos da mão de obra de manutenção no compressor de pistão ficam muito maiores.
Com o compressor de parafuso, é possível reduzir essa despesa em até 76%.
4. O compressor de parafuso é mais silencioso
Os compressores de parafuso Atlas Copco são uma alternativa silenciosa aos compressores de pistão. Isso é possível graças à tecnologia de parafuso rotativo, que reduz consideravelmente as vibrações, e à sua cabine acústica total, que favorece níveis de ruído extremamente baixos.
5. O compressor de parafuso garante melhor qualidade do ar
Um compressor da linha G pode ter diversas configurações, conforme a necessidade do cliente. A versão com todos os recursos de tratamento do ar vem com um secador integrado: que remove a umidade do ar comprimido antes que ele entre na rede.
Isso evita ferrugem na tubulação, reduzindo a umidade, os aerossóis e as partículas de sujeira que podem danificar o sistema e contaminar o produto final. Ainda, os filtros de alta qualidade evitam a contaminação por óleo.
6. O compressor de parafuso é fácil de instalar e operar
Os compressores de parafuso da Atlas Copco são compactos, flexíveis e estão disponíveis em diferentes versões. Lembrando que todos os itens são integrados, reduzindo alguns transtornos como necessidade de várias chaves de partida, pontos de monitoramento, válvulas e conexões.
Assim, o conceito de instalação é plug-and-play: tudo o que você precisa é de um espaço apropriado, uma fonte de energia e uma rede de ar.
UM EXEMPLO PRÁTICO DE ECONOMIA
Veja o exemplo de uma operação hipotética nas seguintes condições:
- Demanda de vazão efetiva de 41 pcm (pés cúbicos por minuto).
- Operação anual de 3.120 horas.
- Custo de energia de R$ 0,50 por kWh.
Para atender a essa necessidade, considerando os modelos de compressor de pistão e parafuso existentes no mercado, as tecnologias ideais teriam as seguintes configurações:
Assim, em um ano teríamos uma economia de R$ 8.715,00. Em 5 anos, a poupança seria de R$ 43.575,00, equivalente a um carro popular 0 km.
Portanto, se você tem capacidade de investimento inicial, o compressor de parafuso é a melhor opção para o seu negócio. Caso contrário, deverá optar pelo compressor de pistão, que também atende com eficiência às demandas de ar comprimido, porém apresenta um custo total de propriedade maior, considerando os gastos a longo prazo.
Os compressores de parafuso da linha G estão disponíveis em diversas configurações e faixas de potência para atender às necessidades específicas das mais diversas aplicações. Conheça nosso portfólio.
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O que é trabalho mecânico? Como podemos medi-lo?
Trabalho mecânico pode ser definido como o produto de uma força e a distância sobre a qual a força atua sobre um corpo. Exatamente como para o calor, trabalho é a energia que é transferida de um corpo para outro. A diferença é que agora é uma questão de força e não de temperatura. Uma ilustração é o gás em um cilindro sendo comprimido por um pistão em movimento. A compressão ocorre como resultado de uma força que move o pistão. Energia é assim transferida do pistão para o gás fechado.Essa transferência de energia é trabalho no sentido termodinâmico da palavra. O resultado do trabalho pode ter muitas formas, como mudanças na energia potencial, a energia cinética ou a energia térmica. O trabalho mecânico associado a mudanças no volume de uma mistura de gases é um dos processos mais importantes em termodinâmica. A unidade SI para trabalho é o Joule: 1 J = 1 Nm = 1 Ws.
Como podemos medir a potência?
Potência é trabalho realizado por unidade de tempo. É uma medida da rapidez com que o trabalho pode ser feito.A unidade SI para potência é o Watt: 1 W = 1 J/s. Por exemplo, a potência ou fluxo de energia para um eixo de transmissão em um compressor é numericamente semelhante ao calor emitido pelo sistema mais o calor aplicado ao gás comprimido.
Como a vazão volumétrica é medida?
A vazão volumétrica de um sistema é uma medida do volume de fluido que flui por unidade de tempo. Pode ser calculada como o produto da área da seção transversal do fluxo e a velocidade média do fluxo. A unidade SI para vazão volumétrica é m3/s. No entanto, a unidade litro/segundo (l/s) também é frequentemente utilizada quando se refere à vazão volumétrica (também chamada de capacidade) de um compressor. É declarado como litro/segundo normalizado (Nl/s) ou como descarga livre efetiva de ar (l/s). Com Nl/s, a vazão de ar é recalculada para "o estado normal", isto é, convencionalmente escolhido como 1,013 bar(a) e 0 °C. A unidade Normal Nl/s é usada principalmente ao especificar um fluxo de massa.Para a descarga livre efetiva de ar (FAD), a vazão de saída do compressor é recalculada para uma taxa volumétrica de ar livre na condição de entrada padrão (pressão de entrada de 1 bar(a) a uma temperatura de entrada de 20 °C). A relação entre as duas vazões volumétricas é (observe que a fórmula simplificada acima não leva em conta a umidade).
O que é Descarga livre efetiva de ar?
FAD, ou Descarga livre efetiva de ar. Vamos explicar o termo usando um exemplo. O que significa um FAD = 39 l/s para um compressor trabalhando a 13 bar? Quanto tempo leva para encher um tanque de 390 l a uma pressão de 13 bar? Para calcular, precisamos voltar às condições de entrada, que é 1 bar.Quando começamos com um recipiente vazio, depois de 1 segundo, há 39 litros no recipiente a 1 bar. Após 10 segundos, a pressão no interior do recipiente é de 1 bar. Após 20 segundos, a pressão é de 2 bar. Então, depois de 130 segundos, ele está cheio a 13 bar. Em seguida, a diferença entre as condições de referência e as condições normais. As condições de referência são caracterizadas por 1 bar, 20 °C, 0% de umidade relativa. As condições normais são caracterizadas por 1 atm = 1,01325 bar, 0 °C, 0% de umidade relativa. A próxima definição é SER (Specific Energy Requirement) ou Requisito de Energia Específica. Indica a quantidade de energia necessária para fornecer 1 litro de FAD a uma determinada pressão.
Conheça o inversor de frequência (VSD) e sua importância na redução dos custos de produção do ar comprimido
O consumo de energia é uma preocupação latente no processo produtivo de grandes indústrias, especialmente em operações com demanda variável de ar comprimido. Nesse caso, o sobe-e-desce da pressão do compressor provoca um grande desperdício de energia. Mas, se o equipamento tiver o recurso VSD (Variable Speed Drive), a economia pode chegar a 50%.
Como a tecnologia VSD pode ajudar meu negócio?
Em mais um vídeo da série “Dica do Expert Atlas Copco”, Maicon Lopes, nosso Gerente de Negócios, explica o que é a tecnologia VSD e as vantagens de ter um inversor de frequência instalado dentro do próprio compressor.
Trata-se da solução ideal para quem tem um consumo instável na produção. Afinal, o inversor produz o ar comprimido de acordo com a demanda e promove o gasto de energia proporcional ao seu consumo, reduzindo desperdícios.
A Atlas Copco possui uma ampla linha de compressores de ar industriais que garantem máxima eficiência energética e operacional em aplicações de baixa, média e alta pressão.
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Com a função de retirar o vapor d’água presente no sistema, o secador de ar comprimido é um item indispensável para se obter ar seco e de qualidade. Em conjunto com os filtros, formam uma combinação eficiente na eliminação de componentes nocivos ao processo de produção, como poeira, óleo e a água do condensado.
A maioria dos compressores e secadores era vendida separadamente, mas hoje também existe a opção do compressor com secador integrado. Apesar de sair mais cara do que comprar os itens separadamente, é uma opção mais econômica em termos de espaço e custos de instalação, além de dispensar acessórios extras.
Quais as principais diferenças entre o secador externo e o modelo integrado?
Secador de ar comprimido integrado: quais os tipos disponíveis no mercado?
Atualmente existem dois tipos de secador que podem ser integrados ao compressor:
- Secadores de refrigeração: este secador de ar comprimido possui temperatura de orvalho de até +3°. Não há purga de ar comprimido para a atmosfera durante a secagem, porém utiliza uma tecnologia que consome energia elétrica.
- Secadores por adsorção com regeneração a quente: trabalham com temperatura de ponto de orvalho de até -40° (ar ultrasseco). São mais econômicos em termos de consumo de energia, pois reaproveitam o calor gerado no processo de compressão para regenerar. O consumo de energia é quase nulo, similar a uma lâmpada, 0,14 kW.
Os secadores integrados estão presentes em diversos modelos de compressores da Atlas Copco, adequados a diferentes perfis de negócio.