Um compressor de ar transforma em calor quase toda a eletricidade que consome. Num compressor de parafuso, esse calor sai por um caminho bem identificado, e uma parte pode servir para aquecer um espaço ou pré-aquecer água. A recuperação de calor não é um acessório que se junta a partir de um catálogo: é um projeto de instalação, estudado caso a caso com os nossos técnicos e os seus instaladores.
De onde vem o calor
É uma questão de conservação da energia, uma lei da física. A eletricidade que entra no motor não desaparece: serve para comprimir o ar, e a compressão aquece esse ar. Só uma pequena parte sai como energia armazenada no ar comprimido. O resto torna-se calor que é preciso evacuar.
Num compressor de parafuso lubrificado, o óleo injetado no bloco de parafuso absorve o calor de compressão. Passa depois por um radiador, onde o ventilador da máquina cede esse calor ao ar da sala. O ar comprimido passa também por um arrefecedor: nos nossos compressores de parafuso sai, no máximo, 15 °C acima da temperatura ambiente. O motor também aquece um pouco.
Os nossos compressores das séries S, K, L e M são arrefecidos a ar. Todo esse calor sai, portanto, num único fluxo: o ar quente soprado pelo ventilador.
Duas formas de o recuperar
1. Pelo ar quente. Liga-se uma conduta à saída de ar quente da máquina. Um registo envia esse ar para a oficina no inverno e para o exterior no verão. É a solução mais simples num compressor arrefecido a ar. Pede uma conduta curta, com poucas curvas: uma conduta demasiado longa trava o ventilador, e é então preciso perguntar aos nossos técnicos se é necessário um ventilador auxiliar.
2. Pela água. Um permutador colocado no circuito de óleo transmite o calor a um circuito de água, para pré-aquecer água de lavagem, água quente ou um retorno de aquecimento. É uma intervenção mais pesada, feita por um profissional. O permutador tem de ser concebido para que o compressor fique sempre arrefecido, mesmo quando ninguém usa o calor: a máquina vem antes da recuperação. Qualquer intervenção no circuito de óleo faz-se com o acordo dos nossos técnicos.
| Recuperação pelo ar | Recuperação pela água | |
|---|---|---|
| Uso do calor | Aquecimento de uma oficina ou de um espaço vizinho | Água quente, lavagem, pré-aquecimento, processo |
| O que instalar | Conduta, registo, entrada de ar fresco | Permutador no circuito de óleo, ligação ao circuito de água |
| Estação útil | Sobretudo o inverno | Todo o ano, se houver necessidade de água quente |
| Ponto de atenção | Comprimento da conduta, saída para o exterior no verão | Arrefecimento garantido do compressor |
Quanto calor, uma ordem de grandeza
Como quase toda a eletricidade se transforma em calor, a energia consumida dá o máximo de calor disponível. Toma-se a potência do motor multiplicada pelas horas em carga, como no nosso guia sobre o custo de energia de um compressor. É um teto, não uma promessa.
Exemplo com um S 150, compressor de parafuso de 15 kW que trabalha 2.000 horas por ano em carga:
- 15 kW × 2.000 h = cerca de 30.000 kWh de eletricidade por ano.
- O calor produzido é da mesma ordem: no máximo, cerca de 30.000 kWh por ano.
- A parte realmente recuperada é menor. Depende do método, das perdas na conduta ou no permutador e, sobretudo, de haver necessidade de calor enquanto a máquina trabalha.
O mesmo cálculo para a série S, sempre com 2.000 horas em carga:
| Modelo | Potência | Calor produzido no máximo, por ano |
|---|---|---|
| S 55 | 5,5 kW | cerca de 11.000 kWh |
| S 75 | 7,5 kW | cerca de 15.000 kWh |
| S 110 | 11 kW | cerca de 22.000 kWh |
| S 150 | 15 kW | cerca de 30.000 kWh |
| S 220 PM | 22 kW | cerca de 44.000 kWh |
Nos nossos compressores com motor de íman permanente, a velocidade acompanha a procura de ar. Quando a oficina consome menos, a máquina abranda e produz menos calor. O calor disponível acompanha, portanto, a sua produção de ar, não a chapa do motor.
Quando o projeto faz sentido
- O compressor trabalha muitas horas. Sem ar produzido, não há calor. Uma máquina que trabalha poucas horas por semana não justifica uma instalação.
- O calor é preciso ao mesmo tempo. Aquecer uma oficina ocupada enquanto a máquina trabalha, sim. Aquecer um espaço vazio à noite com o compressor parado, não.
- A utilização é próxima. Quanto mais longa a conduta ou a tubagem de água, mais calor se perde e mais custa a instalação.
- O arrefecimento continua a ser prioritário. No verão, ou quando o calor não é usado, ele tem de poder sair para o exterior sem prejudicar a máquina. Um compressor que volta a aspirar o próprio ar quente acaba por parar em segurança: veja o nosso artigo sobre o compressor que aquece.
Como avançar
- Estime a energia em jogo. A calculadora de consumo elétrico dá os kWh consumidos por ano pelo seu compressor. É também a ordem de grandeza máxima do calor produzido.
- Liste as necessidades de calor à volta da sala do compressor: aquecimento, água quente, processo, com os respetivos horários.
- Mande estudar a instalação. A nossa auditoria de ar comprimido analisa a produção, a regulação e o arrefecimento, e avalia se a recuperação de calor é pertinente no seu local.
Para um compressor novo, as máquinas da série S, até ao S 220 PM de 22 kW, prestam-se bem a uma recuperação por conduta. Descreva o seu projeto num pedido de orçamento, com uma planta simples da sala e as suas necessidades de calor: estudamo-lo consigo, caso a caso.