Recuperação de calor dos compressores de ar

Utilizações do calor recuperado

A Compressed Air Systems Fact Sheet #10 (maio de 2026, Rev. 01) indica as utilizações típicas: aquecimento ambiente complementar, aquecimento de processos industriais, aquecimento de água, aquecimento do ar de compensação e pré-aquecimento da água de compensação das caldeiras. O calor recuperável não é em geral suficientemente quente para ser usado diretamente na produção de vapor. Existem sistemas de recuperação de calor para compressores arrefecidos a ar e a água. A edição de 2016 do manual de referência do Departamento de Energia dos Estados Unidos dá os mesmos valores de 80 a 93% e de 50 a 90%.

Ar quente dos compressores de parafuso rotativo arrefecidos a ar

Nos compressores compactos de parafuso rotativo arrefecidos a ar, o ar ambiente aquece ao passar pelo pós-arrefecedor e pelo arrefecedor do lubrificante. Como os compressores compactos estão normalmente encerrados numa carenagem e já incluem permutadores de calor e ventiladores, a ficha informativa diz que as alterações necessárias são as condutas e outro ventilador para vencer a carga das condutas. Um registo articulado comandado por termóstato regula o sistema e, quando não é preciso aquecimento, como nos meses de verão, o ar quente pode ser conduzido para fora do edifício. O ar quente pode servir para aquecimento ambiente, secagem industrial ou pré-aquecimento do ar aspirado pelos queimadores a óleo.

Como regra prática, há aproximadamente 50.000 Btu por hora disponíveis por cada 100 cfm de capacidade à carga máxima, e são comuns eficiências de recuperação de 80 a 90%. A ficha informativa avisa que, se o ar de alimentação do compressor não vier do exterior e o calor for usado noutro espaço, a pressão estática na carenagem e a eficiência do compressor podem baixar; se for usado ar exterior, pode ser preciso algum ar de retorno para não danificar o compressor com ar abaixo de zero.

Água quente e compressores arrefecidos a água

Um permutador de calor nos arrefecedores do lubrificante dos compressores compactos alternativos ou de parafuso rotativo arrefecidos a água pode produzir água não potável (cinzenta) ou potável, para sistemas de aquecimento central ou de caldeiras, limpeza industrial, galvanoplastia, bombas de calor ou lavandarias. A recuperação de calor para aquecimento ambiente é menos comum com compressores arrefecidos a água, porque é precisa uma etapa adicional de permuta de calor e o calor disponível está a uma temperatura mais baixa; as eficiências de recuperação típicas são de 50 a 60%.

Estimar a poupança

A ficha informativa compara a recuperação de calor com a fonte atual de energia térmica, que pode ser um combustível fóssil de preço baixo, como o gás natural, e estima a poupança anual de energia da recuperação de calor para aquecimento ambiente a partir de um compressor de parafuso rotativo arrefecido a ar como 0,80 × bhp do compressor × 2.545 Btu/bhp-hora × horas de funcionamento.