Uma fiação moderna raramente para. Estruturas de anel, preparação de fiação, bobinagem e sistemas automáticos de troca e limpeza atraem ar comprimido em três turnos e, em muitas fábricas têxteis, a estação de compressor de ar é um dos maiores consumidores individuais de eletricidade. Um compressor de parafuso de dois estágios com acionamento de velocidade variável é adequado para essa carga: ele comprime o ar com mais eficiência do que um único estágio quando o moinho funciona muito, e o VSD corta a produção automaticamente quando a produção ou os turnos reduzem a demanda.
Como as fiações usam ar comprimido
As fábricas têxteis utilizam ar comprimido em quase todos os departamentos. Na fiação, o ar opera controles e atuadores pneumáticos, funções automáticas de troca e emenda, sistemas de sucção e limpeza e válvulas e cilindros que mantêm o material em movimento durante a preparação, fiação do anel e enrolamento.
Duas características desta carga são importantes para a seleção do compressor. Primeiro, é contínuo: a fábrica trabalha em turnos longos, muitas vezes perto de 24 horas por dia, de modo que um pequeno ganho de eficiência por metro cúbico é multiplicado por uma grande economia anual. Em segundo lugar, é variável: a demanda muda entre departamentos, turnos e janelas de manutenção, e raramente permanece exatamente no valor nominal de uma máquina fixa.
Por que a compressão em dois estágios se adapta a uma carga contínua
Em um compressor de parafuso de dois estágios, o ar é comprimido em um primeiro compressor, resfriado entre os estágios e depois comprimido ainda mais em um segundo compressor. Dividir o aumento de pressão em dois estágios, com resfriamento entre eles, reduz o trabalho necessário para atingir uma determinada pressão e reduz a temperatura de descarga em comparação com forçar a taxa de pressão total através de um estágio.
Para uma fábrica que funciona milhares de horas por ano, a menor energia por unidade de ar é o principal benefício. A máquina é simplesmente mais barata para operar com a alta utilização típica da produção têxtil, e o processo de compressão mais frio proporciona maior vida útil do lubrificante e dos componentes.
- Menor energia específica do que a compressão de estágio único em pressões típicas de moinho.
- A temperatura de descarga mais baixa oferece confiabilidade em turnos longos.
- Particularmente eficaz em instalações de alta utilização que funcionam quase sem parar.
- Disponível em uma ampla faixa de potência para combinar com moinhos de diferentes tamanhos.
O que o inversor de velocidade variável adiciona
Um inversor de velocidade variável altera a velocidade do motor e do compressor para que a saída do compressor siga a demanda real de ar. Em vez de funcionar com carga total e depois descarregar, ou ligar e desligar, uma máquina VSD aumenta e diminui a quantidade de ar que produz, mantendo a pressão do sistema estável dentro de uma faixa estreita.
Isso corresponde ao padrão real de demanda de uma fiação. A produção muda entre o dia e a noite, os departamentos iniciam e param e as cargas de fim de semana ou de manutenção são menores. Uma máquina de velocidade fixa desperdiça energia durante esses períodos e pode causar oscilações de pressão; uma máquina VSD reduz o consumo de energia e o desgaste causado por ciclos frequentes de carga e descarga.
- A produção acompanha a demanda, reduzindo o uso de energia durante turnos de menor carga.
- A pressão estável protege controles pneumáticos sensíveis e emendas.
- As perdas freqüentes de start-stop e de descarga são reduzidas.
- A eficiência de dois estágios e o controle de velocidade combinam-se em toda a faixa de carga.
Modelos reais de compressores de dois estágios KOTECH
Modelos atuais de dois estágios KOTECH com fornecimento de ar livre, pressão de trabalho e potência do motor nas especificações da página do produto. As variantes VSD possuem controle de velocidade variável no mesmo quadro.
A tabela lista modelos reais de dois estágios KOTECH com e sem VSD, mostrando fornecimento de ar livre, pressão de trabalho e potência do motor. As versões VSD são diferenciadas no nome do modelo, permitindo que uma fresadora compare opções de velocidade fixa e variável para a mesma estrutura.
Dimensionando a estação de compressão para uma fábrica
O dimensionamento deve ser baseado na demanda de ar medida e não apenas na lista de equipamentos conectados. O registro da pressão e da carga durante pelo menos uma semana mostra a verdadeira carga base, os picos e quão baixa a demanda cai entre os turnos, que é exatamente a informação necessária para combinar máquinas e decidir quanta capacidade deve ser de velocidade variável.
- Registre a demanda em turnos e finais de semana antes de fixar a capacidade da estação.
- Identifique a carga base contínua e a parcela variável separadamente.
- Use uma máquina VSD para cobrir a parte variável da demanda.
- Deixe uma margem para expansão e vazamentos de ar e, em seguida, conserte os vazamentos de forma agressiva.
- Mantenha a pressão no mínimo que o equipamento realmente precisa.
Qualidade e manutenção do ar em fábricas têxteis
Os ambientes têxteis contêm fibras finas e poeira, por isso a admissão e a ventilação do compressor devem ser consideradas com cuidado. Um fornecimento de ar limpo e fresco melhora a eficiência e a confiabilidade, enquanto filtros de entrada bloqueados ou resfriadores sujos aumentam a temperatura de descarga e o uso de energia. Em áreas onde o ar entra em contato com produtos ou controles sensíveis, a filtragem e, quando necessário, os secadores protegem contra umidade e transporte de óleo.
Como o moinho depende de ar contínuo, a manutenção é melhor planejada do que reativa. O monitoramento da temperatura de descarga, pressão e condição do filtro, bem como a manutenção dos compressores, correias ou acoplamentos, lubrificante e separadores dentro do prazo, evitam que uma parada não planejada do compressor interrompa as linhas em rotação. Em estações com múltiplas máquinas, a manutenção programada pode ser alternada sem perder redundância.
O que verificar ao escolher um compressor para moinho
- Meça a demanda de ar durante uma semana inteira, incluindo mudanças de turno e fim de semana.
- Escolha a compressão de dois estágios se o moinho funcionar por um grande número de horas.
- Coloque a parte variável da carga em uma máquina VSD em vez de superdimensionar.
- Planeje uma entrada limpa e fresca e proteja a estação contra fibras e poeira.
- Especifique a filtragem e a secagem para atender ao uso final mais sensível.
- Projete a estação com redundância para que a manutenção não pare de girar.
Perguntas frequentes
Por que uma fiação precisa de um compressor de dois estágios?
Um compressor VSD economiza energia se o moinho funcionar sem parar?
De que pressão as fábricas têxteis normalmente precisam?
Como dimensionar um compressor para uma fiação?
O ambiente têxtil empoeirado danifica o compressor?
Toda a estação deveria usar máquinas VSD?
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