SOPRADORES MELHORADOS OFERECEM UMA GRANDE OPORTUNIDADE PARA OTIMIZAR A AERAÇÃO
Operadores de estações de tratamento de águas residuais que procuram impulsionar seu processo de aeração podem encontrar uma solução ideal em uma nova geração de produtos turbo sopradores. A avaliação adequada de cada uma das três tecnologias — mancais a ar, mancais magnéticos e turbo com engrenagens — é a chave para escolher a melhor solução.
A tecnologia de sopradores de rolamentos de ar introduzida no mercado nos últimos dois anos, por exemplo, excede em muito os níveis de desempenho e confiabilidade das linhas de produtos anteriores. No entanto, onde os sopradores de rolamentos de ar não são os mais avançados, sopradores de rolamentos magnéticos atualizados ou sopradores de engrenagens tradicionais podem fazer mais sentido.
Para realizar uma análise abrangente, é necessário comparar cada tecnologia com a configuração operacional da planta.
Onde começar
Os turbo sopradores com rolamento de ar oferecem várias vantagens:
- Isentos de óleo
- A câmara de ar é formada automaticamente, em comparação com sopradores de rolamento magnético que requerem corrente elétrica para gerar uma almofada eletromagnética.
- Podem proporcionar maior vida útil com menor custo operacional, pois não é necessária regulagem elétrica, mecânica ou pneumática.
- São resistentes a avarias, mesmo em condições de funcionamento extremas
Os fabricantes de sopradores de rolamento de ar mais avançados têm se esforçado para tornar seus produtos mais robustos. Por exemplo, houve melhorias em revestimentos de mancais nos últimos dois anos. — um salto para 650°C (~1200°F) de 250°C (~480°F) — para que as superfícies sejam consideravelmente mais resistentes.
Os sopradores de rolamento de ar avançados apresentam um modo ocioso, permitindo que o soprador se torne um ventilador fora do horário de pico, reduzindo o consumo de energia em até 98%. Alguns dos sopradores de rolamento de ar menos sofisticados não oferecem marcha lenta, portanto, ligam e desligam, tornando os sopradores de rolamento magnético mais econômicos em comparação.
Uma preocupação entre os proprietários de turbocompressores com mancais de ar “antigos” é a entrada de sujeira no espaço entre a superfície do rotor e os mancais.
Embora seja verdade que alguns fabricantes apresentam falhas em seus projetos de filtragem, o volume de ar que entra no rolamento é mínimo em comparação com o fluxo do processo através do impulsor. Seja ar ou mancal magnético, é fundamental que o fluxo de ar seja mantido limpo para evitar o acúmulo no impulsor, o que requer uma tolerância rígida conforme ele gira dentro da voluta. Com a pressão da folga do mancal atingindo 30 a 40 bar (450 a 600 PSIG) para alguns fabricantes, é improvável que partículas entrem na folga e causem falha.
Os sopradores de rolamento magnético requerem uma fonte de alimentação ininterrupta para desligar adequadamente durante uma queda de energia, o que não é ideal, pois as baterias acabam depois de um tempo. Com rolamentos de ar, eles descem até parar sem risco de danos potenciais ao soprador.
Embora seja verdade que alguns fabricantes apresentam falhas em seus projetos de filtragem, o volume de ar que entra no rolamento é mínimo em comparação com o fluxo do processo através do impulsor. Seja ar ou mancal magnético, é fundamental que o fluxo de ar seja mantido limpo para evitar o acúmulo no impulsor, o que requer uma tolerância rígida conforme ele gira dentro da voluta. Com a pressão da folga do mancal atingindo 30 a 40 bar (450 a 600 PSIG) para alguns fabricantes, é improvável que partículas entrem na folga e causem falha.
No entanto, a baixa qualidade de energia é um problema potencial com sopradores de ar e mancais magnéticos. Em áreas remotas onde quedas e picos de tensão são comuns, essas máquinas são desafiadas como uma solução de longo prazo. Alguns fabricantes fizeram melhorias no condicionador elétrico e nos componentes do inversor, mas nem todos resolveram o problema. Como resultado, a simplicidade dos turbo-sopradores com engrenagem usando o padrão NEMA oferece uma alternativa melhor.
Mais opções
Alguns fabricantes de rolamentos de ar também estão começando a introduzir turbocompressores multinúcleo, que apresentam dois núcleos em uma carcaça. Cada núcleo tem seu próprio controlador e se conecta a um controlador comum, enquanto os estágios individuais do soprador se conectam a uma descarga comum. Isso fornece uma taxa de redução mais alta (4:1 ou superior em comparação com 2:1 para sopradores de núcleo único) e permite que as estações de tratamento de águas residuais substituam máquinas maiores.
Em comparação com a tecnologia dual-core semelhante que está no mercado há vários anos, os novos sopradores multi-core oferecem um design aprimorado. O design mais recente oferece entradas e saídas únicas, em comparação com as múltiplas entradas e saídas dos modelos anteriores, que podem ser difíceis de instalar e causar problemas se a tubulação não for instalada corretamente.
Daqui para frente
Ao procurar um suprimento de ar de processo confiável e de alta eficiência, a tendência de procurar uma solução menos desafiadora é compreensível. Todos esses projetos são robustos e também têm seus desafios. A chave para a seleção adequada é entender as variáveis do sistema. O dimensionamento adequado de sopradores individuais para atender às demandas atuais e futuras e para levar em conta fluxos mínimos e efeitos sazonais não pode ser subestimado.
Quando aplicados corretamente, os turbo sopradores de alta velocidade fornecem um suprimento de ar estável, eficiente e direcionado com custos operacionais e de manutenção reduzidos.
