Introdução
Compressores centrífugos são amplamente utilizados na maioria das indústrias de grande escala. São amplamente utilizados para transportar gases e converter a energia cinética em pressão. A diferença entre os compressores de parafuso e a presente invenção reside no facto de os compressores de parafuso utilizarem a deslocação positiva, enquanto os compressores de parafuso se baseiam na ação centrífuga para a compressão. Esta diferença fundamental abre caminho a várias aplicações em que um pode ser escolhido em detrimento do outro.
O que é um compressor centrífugo?
O compressor centrífugo é um tipo de compressor dinâmico em que o aumento da pressão no gás ocorre através do impulsor rotativo médio. A máquina transforma essa velocidade em pressão. Isso o torna valioso para aplicações de alta taxa onde a pressão regular é necessária.
Por conseguinte, os compressores centrífugos são amplamente utilizados nas indústrias em que é necessário comprimir grandes caudais de ar ou gás com uma velocidade considerável e contínua.
Explicação do funcionamento de um compressor centrífugo
Compressão através da energia cinética
O compressor centrífugo efectua a compressão através da conversão da energia de velocidade em pressão. O impulsor é uma peça rotativa armada com lâminas que aceleram o fluxo de ar ou o gás, induzindo-o a mover-se a alta velocidade. Quando o gás sai do impulsor, move-se para um difusor no qual a sua energia de velocidade é gasta e transformada em pressão.
Compressão em várias fases
Quanto aos compressores centrífugos de várias fases, o gás entra em vários impulsores com cada fase a ter uma pressão melhorada. Esta configuração é adequada para os processos em que é necessário um elevado nível de pressão em várias fases. Por exemplo, o processamento de gás natural ou a separação de ar.
Partes gerais de um compressor centrífugo
Impulsor
O impulsor é o componente mais essencial do compressor centrífugo. Assim, transporta o gás num movimento rotativo, aumenta a sua velocidade e, por conseguinte, a sua energia cinética.
Difusor
O difusor reduz a taxa de fluxo do gás, baixando a sua alta velocidade em troca da criação de pressão. Este é um passo fundamental para resolver o problema da compressão.
Voluta
A voluta é a última parte do compressor na qual o gás pressurizado é recolhido. Em seguida, é alimentado para a parte subsequente do sistema ou para fora do compressor.
Obtenção de compressão num compressor centrífugo
Num compressor centrífugo, a compressão é criada por meio do impulsor e do difusor. Isso leva o gás através de um impulsor, onde ele ganha velocidade ou é acelerado. Quando essa alta velocidade atinge o difusor, a energia cinética é transformada em pressão. O processo que ocorre continuamente, conhecido como compressão dinâmica, é o que torna os compressores centrífugos tão eficientes em termos de fluxo como são.
Comparação: Compressor Centrífugo vs. Compressor de Parafuso
Compressores centrífugos e compressores de parafuso em diferentes aplicações
Os compressores centrífugos, ao contrário dos compressores de deslocamento positivo, funcionam por ação dinâmica, enquanto os compressores de parafuso de deslocamento positivo utilizam armadilhas mecânicas. Os compressores de parafuso têm dois parafusos de malha, que vedam o gás e, por conseguinte, o comprimem, aumentando assim a sua pressão.
- Compressores centrífugos: Adequado para operações em que é necessária uma grande quantidade ou uma pressão elevada da substância componente em intervalos regulares.
- Compressores de parafuso: Particularmente utilizado em condições de baixo caudal e alta pressão e noutras aplicações em que ocorra circulação em sistema fechado.
Vantagens da utilização do compressor centrífugo
Eficiência
Os compressores centrífugos apresentam elevados riscos de fiabilidade quando utilizados em aplicações de grande escala, uma vez que são altamente eficientes nas operações. O facto de conseguirem manter uma pressão constante torna-os adequados para utilização em indústrias de processos sob pressão.
Custo-eficácia
Embora os custos iniciais possam ser mais elevados para os compressores centrífugos, trata-se de um aparelho ainda melhor. Em termos de custos de reparação e de duração de funcionamento, ao contrário dos compressores de parafuso.
Manutenção reduzida
Em comparação com os compressores de parafuso, por exemplo, os compressores centrífugos são menos complicados. Com menos componentes internos, é relativamente mais barato substituí-los do que e quando apresentam falhas.
Fábrica de compressores de parafuso: O processo de fabrico
- Técnicas de produção：Os compressores de parafuso são fabricados com tolerâncias elevadas para que os parafusos vedem bem e proporcionem a melhor eficiência possível.
- Controlo de Qualidade：Há medidas rigorosas que devem ser tomadas nas fábricas que produzem compressores de parafuso. Cada unidade é também verificada quanto à conformidade com os requisitos de desempenho, sobretudo em áreas de funcionamento como a refrigeração ou a compressão de gás natural.
Aplicação de Compressores Centrífugos
- Sistemas HVAC：São amplamente utilizados em grandes sistemas de aquecimento, ventilação e condicionamento para ajudar a facilitar a geração de fluxo de ar em todas as instalações.
- INDÚSTRIAS PETROLÍFERAS E QUÍMICAS：Os compressores centrífugos são úteis em indústrias que requerem a compressão de grandes quantidades de gás e a sua passagem contínua por outros processos.
Seleção de um compressor centrífugo e de um compressor de parafuso: uma visão geral
Antes de escolher entre o compressor centrífugo e o compressor de parafuso, dependendo dos seus requisitos especiais. Para aqueles que precisam de muito fluxo e pressão estável, então a sua única opção é um compressor centrífugo. Se, no entanto, precisar de alta pressão com um volume menor, então um compressor de parafuso pode ser a melhor resposta.
Conclusão
Os compressores centrífugos são utilizados em quase todas as áreas de aplicações industriais que incluem aquecimento, ventilação e condicionamento, bem como empresas de processamento químico. Devido à sua eficiência em gerir grandes volumes de gás a pressão constante, são preferidos e baratos. Os compressores de parafuso, por outro lado, são mais apropriados para as aplicações que têm alta pressão e baixo fluxo volumétrico.
