Compressor de ar rotativo de parafuso — Soluções industriais de ar comprimido

Compressores de ar rotativos de parafuso para serviço pesado, projetados para aplicações de produção, petroquímica, mineração e construção. Configurações lubrificadas por óleo e isentas de óleo, de 5 a 500 HP, com opções de acionamento de velocidade variável que economizam 15-35% nos custos de energia em comparação com modelos de velocidade fixa.
Compressor de ar rotativo de parafuso
5–500 HP
Faixa de potência
18–2.200 CFM
Capacidade de vazão de ar
100–175 PSI
Pressão de descarga
62–76 dBA
Nível de ruído
100%
Regime de operação
15–35%
Economia de energia em comparação com compressores de pistão

Desafios do ar comprimido em operações industriais — como a tecnologia de parafuso rotativo os resolve

Toda fábrica que opera ferramentas pneumáticas, linhas de produção automatizadas ou instrumentação de processo precisa de uma fonte confiável de ar comprimido. Quando o sistema de ar comprimido falha ou o compressor de pistão antigo liga e desliga 40 vezes por hora, o impacto no resultado financeiro é direto: a produção para, o produto é prejudicado e os custos de serviços públicos disparam. Apenas uma hora de parada em uma fábrica de montagem de automóveis custa 7,968.00 para o setor automotivo, e o uso de compressores convencionais representa 20-30% do consumo total de eletricidade das instalações. (U.S. Department of Energy).

Os sistemas de compressores de ar rotativos de parafuso são diferentes. Seu projeto coaxial Moebius de perfil arredondado gera um fluxo de ar de entrada sem pulsação, reduzindo em pelo menos metade a oscilação de pressão dos compressores de pistão. Um compressor de ar industrial rotativo de parafuso pode operar com ciclo de trabalho de 100% — os compressores de ar da fábrica funcionam enquanto ela estiver em operação — sem pausas ou desligamento térmico. A PanGeng fabrica sob medida seus sistemas de compressores de ar rotativos de parafuso com elemento compressor twin-screw para mais de 60.000 horas e sistemas integrados de remoção de óleo que mantêm o arraste de óleo no ar comprimido em 3ppm ou menos. Para uso industrial em fábricas, projetamos compressores de parafuso selados a óleo e sistemas isentos de óleo para atender ao padrão de qualidade do ar Hapasog Hapasog-1 Classe 0.

Nota de engenharia — princípio de compressão

O ar entra pelo filtro de admissão e fica retido entre os rotores macho e fêmea. Seu volume diminui à medida que os lóbulos entrelaçados giram, comprimindo o ar de entrada da pressão atmosférica até a pressão de descarga antes da abertura da válvula de descarga. Durante a operação, injeta-se óleo no compressor de parafuso síncrono para equilibrar a pressão ortogonal da superfície equipotencial, reduzir o desgaste dos lóbulos, absorver o calor do gás comprimido, manter a temperatura de descarga abaixo de 200F, lubrificar os rolamentos de pulverização e, após várias centenas de horas, separar o óleo lubrificante do ar no separador de óleo de compressão. O teor de óleo residual é de 2-3 ppm antes de o ar chegar ao reservatório e à refrigeração para remoção de água.

A otimização da eficiência tem grande impacto no conjunto. Nosso compressor rotativo de parafuso oferece valores típicos de CFM em plena carga de aproximadamente 4,0-4,5 por horsepower disponível, enquanto um compressor de pistão fornece apenas 3,0-3,8 CFM por HP. A tecnologia VSD ajusta a velocidade do motor elétrico à demanda de ar em tempo real, em vez de alternar entre marcha lenta e desligamento total, o que resulta em ganhos adicionais de eficiência em carga parcial de aproximadamente 15-30%.

Série de compressores de ar rotativos de parafuso PanGeng — modelos e seleção

Oferecemos compressores rotativos de parafuso em quatro níveis de potência, cada um com opções de velocidade fixa e acionamento de velocidade variável. Todas as unidades incluem painel de controle integrado, sistema integrado de remoção de óleo lubrificante, resfriador posterior e trocador de calor refrigerado a ar ou a água, conforme as condições do ambiente. Para obter a classificação de alta pureza do ar industrial 9apasasup-1 Classe 0 do nosso compressor rotativo de parafuso isento de óleo, é possível escolher um projeto que atenda a esse padrão.

Série compacta — 5–15 HP

  • Vazão de ar18–65 CFM
  • Pressão100–150 PSI
  • Ruído62–66 dBA
  • Peso350–650 kg
  • AcionamentoVelocidade fixa / VSD
  • Indicado paraPequenas oficinas, garagens e laboratórios

Série industrial — 20–50 HP

  • Vazão de ar80–220 CFM
  • Pressão100–175 PSI
  • Ruído66–72 dBA
  • Peso700–1.400 kg
  • AcionamentoVelocidade fixa / VSD
  • Indicado paraIndústria de transformação, alimentos e bebidas

Série de alta capacidade — 75–200 HP

  • Vazão de ar320–950 CFM
  • Pressão100–175 PSI
  • Ruído72–76 dBA
  • Peso1.800–4.200 kg
  • AcionamentoVelocidade fixa / VSD
  • Indicado paraIndústria pesada e petroquímica

Série para serviço pesado — 250–500 HP

  • Vazão de ar1.100–2.200 CFM
  • Pressão100–150 PSI
  • Ruído74–78 dBA
  • Peso4.500–8.000 kg
  • AcionamentoVSD padrão
  • Indicado paraMineração e grandes fábricas

Matriz de decisão — escolha o modelo adequado à aplicação

Aplicação Demanda típica de ar HP recomendado Pressão (PSI) Configuração
Oficina de funilaria automotiva / pequena oficina 25–50 CFM 7,5–15 HP 100–125 PSI Velocidade fixa, montado em reservatório
Usinagem CNC / fabricação de peças metálicas 60–150 CFM 20–40 HP 125–150 PSI VSD recomendado
Processamento de alimentos e bebidas 80–200 CFM 25–50 HP 100–125 PSI Exige modelo isento de óleo
Fábrica de manufatura geral 150–400 CFM 40–100 HP 100–150 PSI VSD + secador por refrigeração
Petroquímica / mineração 400–1.500 CFM 100–400 HP 125–175 PSI Múltiplas unidades com controlador central
Complexo industrial de grande porte 1.500+ CFM 2×250–500 HP 100–150 PSI Sistemas VSD redundantes

Nota de aquisição

Ao solicitar recomendações geqinguaar, informe a demanda máxima de vazão em operação, a média diária de horas de operação da fábrica, as faixas de temperatura ambiente e a classe de pureza do ar exigida. As unidades com acionamento de velocidade variável têm um preço de compra 15-25% maior, que pode ser recuperado em 12-24 meses por meio da economia de energia em aplicações com demanda variável, como a manufatura em lotes. Oferecemos avaliações gratuitas da demanda pneumática total usando equipamentos VSD ou padrão em projetos acima de 30 HP.

A transição de um compressor de velocidade fixa para um sistema com acionamento de velocidade variável altera o consumo de eletricidade da operação — e esse impacto energético influencia diretamente a análise do custo total de propriedade, como veremos na próxima seção.

Compressor de ar rotativo de parafuso versus compressor de pistão — comparação de desempenho baseada em dados

Os departamentos de compras e os engenheiros que avaliam a modernização de compressores precisam de números concretos, não de discurso de marketing. Como etapa intermediária, compilamos a tabela comparativa a seguir, que avalia o desempenho de compressores rotativos de parafuso e de pistão segundo os principais critérios de compra. Para simplificar, informamos valores típicos de unidades da classe 30 HP, que representam a maior parte do fornecimento de ar comprimido industrial.

Indicador de desempenho Rotativo de parafuso (30 HP) Pistão / alternativo (30 HP) Vantagem
Regime de operação 100% contínuo 60–75% (exige pausa para resfriamento) Compressor rotativo de parafuso
Vazão de ar 120–135 CFM 90–110 CFM Rotativo de parafuso (+22%)
Eficiência energética (kW por 100 CFM) 18–20 kW 22–26 kW Rotativo de parafuso (–23%)
Nível de ruído 66–72 dBA 82–95 dBA Rotativo de parafuso (–16 dBA)
Arraste de óleo (lubrificado por óleo) 2–3 ppm 10–15 ppm Rotativo de parafuso (ar mais limpo)
Intervalo de manutenção A cada 2.000–4.000 hrs A cada 500–1.000 hrs Rotativo de parafuso (4× maior)
Vida útil (elemento compressor/bomba) 60.000–100.000 hrs 15.000–30.000 hrs Rotativo de parafuso (3–4×)
Espaço necessário no piso 1,2–1,8 m² 1,5–2,5 m² Rotativo de parafuso (–25%)
Vibração Mínima (rotores balanceados) Significativa (massa alternativa) Compressor rotativo de parafuso
Custo inicial (típico) $14.000–$22.000 $6.000–$12.000 Pistão (menor custo inicial)
Custo anual de energia (8.000 hrs) ~$11.500 ~$15.000 Rotativo de parafuso (–$3.500/yr)
Custo total de propriedade em 5 anos (compra+energia+manutenção) ~$82.000 ~$98.000 Rotativo de parafuso (–$16.000)

As diferenças de custo inicial diminuem em 2-3 anos, após considerar a economia de energia e a redução das despesas de manutenção proporcionadas pelo projeto rotativo de parafuso. Na prática, mais de 80% das instalações existentes que substituem compressores de pistão por compressores rotativos de parafuso recuperam o investimento em menos de 2.5 anos e, depois, continuam a economizar nos custos do compressor pelos próximos 15 anos ou mais. Compressores usados por 20hour+ por dia fazem uma diferença muito significativa no custo total de propriedade.

Nota de engenharia — por que existe a diferença no consumo de energia

Há dois tipos de perdas de energia em compressores de pistão que não ocorrem em compressores rotativos de parafuso. Quando o pistão acelera para mudar de direção no fim do curso e iniciar a compressão, ocorrem perdas de energia por inércia. Usa-se potência para acelerar e desacelerar a massa do pistão, em vez de comprimir o ar. As unidades de pistão usam 25-40% da potência em plena carga durante as condições de alívio, pois operam em ciclos de carga e alívio. Um compressor rotativo de parafuso com acionamento de velocidade variável não teria perdas por forças de inércia, e o VSD consegue reduzir a velocidade do motor para acompanhar a demanda, diminuindo o consumo de energia proporcionalmente à redução da vazão de ar.

Resultados de clientes — economia de energia e retorno do investimento com a modernização para compressores rotativos de parafuso

A substituição de compressores alternativos antigos por compressores rotativos de parafuso de nova geração resulta em economias mensuráveis de energia e manutenção, além de maior disponibilidade da produção. Os três casos abaixo indicam ganhos típicos obtidos com unidades PanGeng em diferentes setores.

Oficina de usinagem CNC reduz a conta de energia após trocar compressor de pistão por rotativo de parafuso

Uma fábrica de fabricação de médio porte na província de Jiangsu substituiu dois compressores de pistão de 20 HP (com 15years de uso no total) por um compressor rotativo de parafuso PanGeng de 40 HP com VSD. Os compressores de pistão tinham ciclo de trabalho de 70%, com desligamentos térmicos no verão, quando a temperatura ambiente ultrapassava 35 C.

Redução de energia de 28%

Economia anual estimada de eletricidade de 85.000 ($11.700 USD). As intervenções de manutenção passaram de trimestrais para uma troca anual de óleo e filtros. Nossa unidade com acionamento de velocidade variável monitora a demanda real de ar da oficina diante de uma programação de produção variável e opera a 45-80% da velocidade, em vez de alternar entre plena carga e desligamento.

“Antes, perdíamos 2–3 dias de produção por verão devido ao superaquecimento do compressor. A unidade de parafuso operou durante dois verões sem nenhuma parada não planejada.” — Gerente de operações da fábrica

Confiabilidade do ar de instrumentação aprimorada em uma fábrica química

Como a fábrica petroquímica precisava de ar de instrumentação para atuadores de válvulas de controle e instrumentos pneumáticos, adotou-se a classe ISO 8573-1 Classe 1.2.1. Havia sido instalado anteriormente um compressor de parafuso de dois estágios, lubrificado com óleo, de 75 HP e com tratamento externo de ar, mas ele não conseguia manter as especificações do ponto de orvalho durante a estação das monções (a umidade excedia 85%).

Tempo de atividade de 99,7% alcançado

A unidade consistia em um compressor de ar Pack Geng de 100 HP, rotativo de parafuso e isento de óleo, combinado com um secador de ar por refrigeração e filtragem de particulados com classificação ISO 8573-1 Classe 0.1.1. A mudança para equipamentos isentos de óleo eliminou a necessidade de filtros de carvão ativado, reduzindo os custos operacionais. Não houve alarmes de qualidade do ar de instrumentação durante os primeiros 14 meses de operação.

“A qualidade do ar de instrumentação é inegociável em nosso processo. A unidade isenta de óleo nos proporcionou a consistência necessária sem a complexidade dos sistemas externos de remoção de óleo.” — Engenheiro de utilidades

Compressor de parafuso portátil acionado por diesel para perfuração remota

Uma empresa de mineração que operava em três províncias precisava de ar comprimido constante para perfuratrizes pneumáticas de rocha e equipamentos de jateamento de areia em locais sem energia da rede. As unidades a diesel de pistão usadas anteriormente pelo proprietário precisavam de reconstrução após cada operação de 3000 horas e forneciam pressão variável em operações prolongadas em alta altitude (2800m).

Mais de 4.500 horas entre manutenções de grande porte

O compressor de ar portátil rotativo de parafuso da PanGeng, acionado por motor a diesel, com vazão de 24 m/ min e pressão de descarga de 8 MPa, produziu vazão constante em altitude com ajuste automático de altitude. Os intervalos de manutenção do elemento compressor de parafuso aumentaram 50%, permitindo operações prolongadas durante campanhas em locais remotos.

“A 2.800 metros, os antigos compressores de pistão perdiam 15–20% da vazão. A unidade de parafuso mantém sua vazão nominal em CFM sem precisarmos ajustar nada.” — Supervisor de operações do local

Certificações e normas de conformidade

Todos os compressores de ar rotativos de parafuso PanGeng são fabricados em nossa fábrica de Bengbu por profissionais qualificados e licenciados, conforme um sistema de gestão da qualidade certificado e de alto padrão. Todos os compressores de ar são testados para atender aos requisitos de equipamentos sob pressão e eficiência com base em normas internacionais.

CE

Diretiva de Equipamentos sob Pressão 2014/68/EU

ISO 9001:2015

Sistema de gestão da qualidade

ISO 14001:2015

Gestão ambiental

ISO 1217

Ensaios de aceitação de compressores

ISO 8573-1

Classes de qualidade do ar comprimido

ASME

Normas para vasos de pressão (reservatórios de ar)

Todos os modelos isentos de óleo têm certificação Classe 0 segundo a ISO 8573-1 para uso nos setores de alimentos e bebidas, farmacêutico e de fabricação de componentes eletrônicos, nos quais a limpeza do ar é um requisito regulatório. Todos os reservatórios de ar são projetados e testados conforme a seção VIII, Divisão 1 do código de caldeiras e vasos de pressão da ASME. Os certificados de ensaio e os dados de rastreabilidade dos materiais acompanham cada unidade fornecida.

Guia de compra — preços, prazos de entrega e suporte pós-venda

Os compressores de ar rotativos de parafuso são fabricados sob encomenda para cada projeto, com configurações adaptadas aos requisitos de ar comprimido. A seguir, apresentamos prazos de entrega, fatores de preço e condições de suporte típicos.

Fatores de preço

Preços de compressores de ar de parafuso rotativo conforme a potência em HP, o tipo de acionamento (velocidade fixa ou VSD), o tipo de lubrificação (inundado a óleo ou isento de óleo), os conjuntos de tratamento de ar (secador de ar por refrigeração, secadores de ar comprimido e filtragem), as opções de montagem do reservatório (com ou sem reservatório de ar) e os tipos de tensão e fase (opção monofásica para unidades abaixo de 15 HP e 3 fases para modelos industriais). Podemos fornecer cotações discriminadas conforme os requisitos de ar em até 48 horas após a solicitação.

Prazos de entrega

Modelos padrão (5-100 HP, lubrificados por óleo e de velocidade fixa): 4-6 semanas a partir da confirmação do pedido. Modelos VSD e isentos de óleo: 6-8 semanas. Modelos personalizados de alta pressão ou para gases especiais: 8-12 semanas. É possível organizar produção acelerada para conjuntos de missão crítica. Consulte nossa equipe de engenharia de vendas sobre o prazo de entrega.

Garantia e pós-venda

Atualmente, todos os compressores rotativos de parafuso Pan Geng têm garantia padrão de 2-year para o elemento compressor, o motor e o controlador. Também oferecemos pacotes de garantia estendida (3 ou 5 anos). Nosso programa de pós-venda oferece suporte a diagnóstico remoto, kits de peças de reposição recomendadas para manutenção de 8.000 horas e 16.000 horas, além do envio de técnicos de campo para comissionamento e manutenção de grande porte. Mantemos em estoque peças de reposição para todos os modelos atuais e podemos fornecer peças para modelos descontinuados por até 15 anos após o fim da produção.

Orientações para aquisição

Sempre que possível, prepare as seguintes informações ANTES de solicitar uma cotação: carga pneumática total conectada (CFM), pressão de descarga desejada (PSI), horas de operação por dia, faixa de temperatura ambiente, altitude acima do nível do mar, alimentação elétrica disponível (volts/fases/hertz), requisitos de qualidade do ar (classe ISO 8573-1) e tratamento de ar integrado necessário (secador, filtros e gestão de condensado). Fornecer essas informações antecipadamente elimina ciclos de revisão e ajuda a agilizar a cotação.

Pronto para modernizar seu sistema de ar comprimido?

Para obter o máximo retorno do investimento no compressor, determine a DEMANDA ESTIMADA DE AR (CFM) e as seguintes informações antes de solicitar uma cotação: condições de operação e restrições orçamentárias. Por que isso é importante: fornece ao fornecedor uma base inicial para cotar a máquina com o dimensionamento adequado e permite que o fornecedor calcule os custos operacionais aproximados da máquina para sua instalação.

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Perguntas frequentes — compressores de ar rotativos de parafuso