Compressor de ar com injeção de óleo Atlas Copco GA 200 VSD (FF)

O Atlas Copco GA 200 VSD é a versão com variador de velocidade do GA 200, que ajusta a velocidade do motor de forma contínua para que a produção de ar comprimido acompanhe a procura da fábrica. A Atlas Copco fabrica e testa o elemento de parafuso, o motor e o conversor de frequência como uma unidade integrada. A máquina está disponível em três versões de pressão a 50 Hz (8,5, 10 e 14 bar) e três a 60 Hz (8,6, 10,4 e 13,8 bar), cada uma documentada com valores de desempenho mínimo, nominal e máximo.

As medições no terreno realizadas em diversas instalações revelam que apenas cerca de 8% dos sistemas de ar comprimido apresentam uma procura verdadeiramente constante. Nas restantes instalações, a produção varia consoante os turnos, os dias da semana e as estações do ano. Um variador que acompanha essas variações evita o funcionamento em vazio e reduz o consumo médio de energia em até 35%, com os custos totais ao longo do ciclo de vida do compressor a diminuírem, em média, cerca de 22%.

Especificações técnicas do GA 200 VSD

Desempenho a 60 Hz

Dimensões e peso

A versão de 8,5 bar pesa 5682 kg (12527 lb) na configuração de série e 6221 kg (13715 lb) com o pacote Full Feature. As versões de 10 bar e 13,8/14 bar pesam 4 352 kg (9 594 lb) na versão de série e 4 891 kg (10 783 lb) com o pacote «Full Feature». O motor instalado tem uma potência nominal de 200 kW a 50 Hz e 268 hp a 60 Hz.

Como a oferta acompanha a procura

O controlador Elektronikon gere tanto o compressor como o conversor integrado, mantendo toda a máquina dentro dos parâmetros para os quais foi concebida, independentemente da velocidade. Quando a instalação aspira menos ar, a velocidade do motor diminui e o equipamento deixa de produzir um caudal desnecessário; quando o consumo aumenta, a velocidade volta a subir em poucos segundos.

Os perfis de procura recolhidos em todo o setor explicam de onde provém o benefício. Cerca de 64% das instalações funcionam 24 horas por dia com uma baixa procura durante a noite, e outras 28% funcionam em dois turnos com um consumo que varia de forma irregular. Apenas 8% apresentam um perfil verdadeiramente estável. Os testes confirmam que mesmo essas instalações estáveis poupam energia com um variador de velocidade.

Abaixo desta classe de capacidade, o mesmo conceito de acionamento mantém-se no Compressores de ar com injeção de óleo Atlas Copco GA90-160 (VSD⁺).

Conceção de conversores, motores e sistemas de refrigeração

O conversor e o motor foram concebidos para funcionar em conjunto. O motor foi concebido para baixas velocidades de funcionamento, com especial atenção ao arrefecimento do motor e do compressor, e os seus rolamentos funcionam de forma protegida. O sistema de mudança de velocidades eletrónico permite selecionar a faixa de pressão da instalação no controlador, de modo a adaptá-la à aplicação.

O conversor de frequência está instalado numa cabina refrigerada com sobrepressão, o que garante a sua estabilidade em temperaturas ambientes até 50 °C/122 °F, acima do limite padrão da máquina de 46 °C. Um reforço de refrigeração do compartimento prolonga a vida útil dos componentes elétricos. Todas as unidades GA VSD são testadas e certificadas quanto à compatibilidade eletromagnética (EMC), pelo que o funcionamento do compressor não perturba o equipamento externo nem é afetado por este, e os níveis de vibração mantêm-se abaixo dos valores críticos em toda a gama de velocidades.

Pacote completo de funcionalidades e qualidade do ar

A versão «Full Feature» inclui um secador de refrigerante com identificação integrada no conjunto. Todos os cabos e tubos são montados na fábrica; o secador mantém um ponto de orvalho de pressão de 3 °C/37 °F e a sua capacidade adapta-se ao estado do compressor: continua a funcionar quando a máquina descarrega ou pára, é monitorizado continuamente e reinicia automaticamente com o reinício da produção.

Apenas com o secador integrado, o conjunto está classificado na classe de qualidade do ar ISO 3.4.4, com remoção de partículas de sujidade de 3 mícrons. A adição do conjunto de filtros externos opcional eleva a classificação para a classe 2.4.2, com partículas de 1 mícron e uma concentração de óleo de 0,1 ppm. Em todas as versões, o separador de água integrado com drenagem eletrónica remove todo o condensado do conjunto.

Recuperação de energia

A produção de ar comprimido transforma a maior parte da potência de entrada em calor e, numa máquina convencional, esse calor escapa através dos refrigeradores. O sistema de recuperação do GA 200 VSD devolve até 94% da potência no eixo sob a forma de água quente a uma temperatura entre 85 °C e 90 °C (185 °F a 194 °F). O permutador de calor principal já vem integrado na unidade, pelo que ligá-lo a um circuito de água existente é um projeto de pequena envergadura com um curto período de retorno do investimento.

Nos casos em que não existam sistemas de água, a condução do ar quente de refrigeração para oficinas ou áreas de armazenamento proporciona um aquecimento simples do espaço. As abas das grelhas descarregam o ar para o exterior no verão, e um conjunto de grelhas motorizado e controlado por termóstato regula automaticamente o fluxo ao longo das estações do ano.

Perguntas frequentes sobre o GA 200 VSD

O que significam os termos «Mínimo», «Nominal» e «Máximo» nas tabelas?

Descrevem a gama de velocidades do acionamento. O valor mínimo corresponde ao caudal à velocidade mais baixa do acionamento, o máximo à velocidade máxima e o nominal ao ponto de funcionamento típico utilizado para comparação.

Devo escolher a versão de 8,5, 10 ou 14 bar?

Escolha a versão que corresponda à pressão de trabalho mais elevada de que o seu processo realmente necessita. O sistema de engrenagens eletrónicas permite, então, definir a faixa de pressão no controlador, para que a máquina forneça o que a rede necessita sem atingir sobrepressão.

Um VSD continua a poupar energia se a nossa procura for constante?

Sim. Cerca de 8% de instalações têm um perfil estável, e os testes revelam poupanças mensuráveis mesmo nesses locais, principalmente porque a máquina já não funciona em ciclos de carga e descarga.

Que temperaturas ambientes é que a máquina suporta?

O pacote padrão funciona continuamente até aos 46 °C, e o armário do conversor de sobrepressão mantém o variador estável até aos 50 °C/122 °F.

Que qualidade do ar oferece a versão Full Feature?

Um ponto de orvalho sob pressão de 3 °C/37 °F e classe ISO 3.4.4 de série, passando para a classe 2.4.2 com um arrastamento de óleo de 0,1 ppm quando são instalados os filtros externos opcionais.

Como é que o nível de ruído varia ao longo da gama?

As versões de 8,5 e 8,6 bar registam 77 dB(A) no posto de trabalho, enquanto as versões de 10, 10,4, 13,8 e 14 bar registam 80 dB(A).