Reduzir os custos de energia do ar comprimido na indústria

Porque importa a energia do ar comprimido

A terceira edição (2016) do manual de referência do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) Improving Compressed Air System Performance, escrito com o Compressed Air Challenge, diz que em muitas instalações industriais os compressores de ar consomem mais eletricidade do que qualquer outro tipo de equipamento, e que os custos de eletricidade são de longe a maior despesa da posse e da operação da maioria dos sistemas de ar comprimido.

Eliminar fugas

Segundo o manual, as fugas desperdiçam por vezes 20 a 30 por cento da produção de um compressor, e uma instalação típica que não tenha tido boa manutenção terá provavelmente uma taxa de fugas igual a 20 por cento da sua capacidade total de produção de ar comprimido. A ficha informativa n.º 7 do Compressed Air Challenge (maio de 2026) diz que a deteção e a reparação proativas de fugas podem reduzi-las para menos de 10% da produção dos compressores, que uma pressão do sistema mais baixa reduz as taxas de fuga e que, depois de reparadas as fugas, o sistema de comando dos compressores deve ser reavaliado para realizar todo o potencial de poupança.

Baixar a pressão e a perda de carga

A ficha informativa n.º 1 do Compressed Air Challenge (maio de 2026) dá uma regra prática segundo a qual cada aumento de 2 psi na pressão de funcionamento exige mais 1% nos custos de energia de funcionamento, e a ficha informativa n.º 11 (maio de 2026) diz que todo o sistema de secagem, filtração e distribuição deve ser dimensionado e disposto de modo que a perda de carga total entre o compressor de ar e os pontos de utilização seja muito inferior a 10% da pressão de descarga do compressor. A ficha técnica do secador frigorífico ULTRASEC estima que um aumento de 1 bar no compressor custa cerca de 7% da potência instalada do motor. Ver porque é que a perda de carga custa energia.

Ajustar a produção dos compressores ao consumo

Uma ficha de conselhos do DOE de 2004 sobre o comando de compressores nota que os compressores em carga parcial são geralmente menos eficientes do que à carga máxima, que os comandos de velocidade variável reduzem a velocidade do compressor nos períodos de baixo consumo, e aconselha a traçar um perfil de pressão e de consumo antes de investir em comandos adicionais.

O compressor de parafuso rotativo com injeção de óleo ULTRASCREW tem uma versão de velocidade variável para a qual a sua ficha técnica indica até 35% de poupança de energia e funcionamento numa gama de pressão de 5 a 14 bar. O catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo inclui o ULTRASCREW nas versões de velocidade fixa (FSD), de velocidade variável (VSD) e de dois andares com velocidade variável (DS), e descreve o variador VSD como ajustando a velocidade do compressor ao consumo real da rede, reduzindo os ciclos de carga e vazio, o desperdício de energia e os picos de corrente no arranque.

Acabar com as utilizações inadequadas do ar comprimido

O manual de 2016 diz que os utilizadores devem considerar sempre formas de energia mais rentáveis antes de recorrer ao ar comprimido. A sua edição de 2016 enumera como utilizações potencialmente inadequadas: sopragem livre, borbulhamento (sparging), aspiração, atomização, pressurização de cobertura (padding), transporte em fase diluída e em fase densa, geração de vácuo, arrefecimento de pessoas, pistolas de sopro ou lanças manuais abertas, bombas de membrana, arrefecimento de armários, venturis de vácuo e motores pneumáticos. Para o vácuo, ver sistemas de vácuo central para fábricas.

Tratar o ar só o necessário e recuperar o calor

O manual acrescenta que filtrar só até ao nível exigido por cada aplicação de ar comprimido minimiza a perda de carga e o consumo de energia que dela resulta, e que secar o ar comprimido para lá do ponto de orvalho sob pressão necessário traz energia e custos desnecessários. Nota também que até 80 a 93% da energia elétrica usada por um compressor de ar industrial se converte em calor, e que o calor pode ser recuperado e usado para produzir água quente ou ar quente.