Muitos coletores de pó industriais utilizam ar comprimido para realizar a limpeza dos filtros e prolongar sua vida útil. Normalmente, isso é feito utilizando pulsos curtos de ar comprimido aplicados dentro dos filtros de mangas ou de cartucho, com o objetivo de desalojar o pó acumulado no lado externo do elemento filtrante.
Os responsáveis pela operação de coletores de pó industriais precisam gerenciar o ar comprimido fornecido a esses equipamentos para garantir desempenho adequado, enquanto controlam os custos operacionais. Isso ajuda a reduzir o alto consumo de ar comprimido, maximiza o desempenho do fluxo de ar do coletor e reduz tanto os custos de manutenção quanto o tempo de parada.
Limpeza sob demanda X Limpeza contínua
A primeira dica para controlar o consumo de ar comprimido em coletores de pó industriais é investir um pouco mais em controles de limpeza sob demanda de alta qualidade ao adquirir o equipamento.
Muitos coletores vêm com um painel de controle que aciona pulsos contínuos e automáticos de ar comprimido nos filtros a cada 10 ou 15 segundos, estejam eles sujos ou não. Isso acrescenta custos desnecessários por diversos motivos.
Em primeiro lugar, na maioria das situações com limpeza contínua, consome-se mais ar comprimido do que o necessário para manter a operação estável do coletor. Dependendo de como um coletor foi inicialmente dimensionado e do volume de pó tratado pelo coletor, é provável que a frequência de limpeza (e o consumo de ar comprimido) possa ser reduzida pela metade. No caso de um coletor de pó de 50.000 pés³/min, uma redução de 50% em pulsos poderia resultar em uma economia anual de mais de US$ 1.300. Este cálculo pressupõe que o coletor esteja funcionando por dois turnos de 8 horas por dia, 5 dias por semana. (Ver tabela abaixo). Esse tipo de economia poderia facilmente compensar o investimento de um controlador sob demanda em um ou dois meses.
A segunda razão pela qual a limpeza contínua aumenta os custos é porque o excesso de limpeza por pulsos pode causar fadiga nos filtros, o que pode encurtar a vida útil do filtro. Uma vida útil mais curta do filtro significa substituições mais frequentes, resultando em custos mais altos de reposição, aumento dos custos de mão de obra e maior tempo de inatividade.
| Limpeza contínua com pulsos a cada 10 segundos | Redução de pulsos em 50% sob demanda — Carga total | Redução de pulsos em 50% sob demanda — Carga parcial | |
|---|---|---|---|
| BHP | 16.125 | 16.125 | 16.125 |
| Constante | 0.746 | 0.746 | 0.746 |
| Horas de operação | 4160 | 4160 | 4160 |
| Custo por kWh | $0.07 | $0.07 | $0.07 |
| % Tempo totalmente carregado | 1 | 0.5 | 0.5 |
| % Carga total BHP | 1 | 1 | 0.25 |
| Eficiência do motor | 0.95 | 0.95 | 0.9 |
| $3,687 | $1,844 | $487 |
$1,844 + $487 = $2,331
Economia anual US$ 3.687 - US$ 2.331 = US$ 1.356
Custo (US$) = (bhp) x (0,746) x (horas de operação) x (US$/kWh)x(% tempo)x(% carga total bhp)/Eficiência do motor
Fonte: Departamento de Energia dos EUA
Controle de ponto de uso e filtragem
Uma vez que o ar comprimido sai do secador, é necessário realizar algum tratamento do ar antes que ele chegue ao coletor de pó. Em primeiro lugar, a pressão do ar comprimido deve ser regulada para que o coletor seja fornecido com ar comprimido que atenda às especificações do fabricante. Consulte o manual de seu coletor para as exigências de ar comprimido para o coletor de pó. Isso é muito importante, pois a limpeza por pulso com ar comprimido superior às recomendações do fabricante pode resultar em danos ao coletor ou ao filtro. Portanto, um regulador de pressão com manômetro deve ser instalado bem ao lado do coletor de pó.
Em seguida, deve ser instalada uma válvula de fechamento/bloqueio para que o ar comprimido do coletor possa ser isolado antes da realização de manutenção.
Por fim, um dreno automático de condensado e um filtro de partículas devem ser instalados antes do coletor para capturar qualquer pó ou condensado remanescente gerado na tubulação entre o secador e o coletor de pó. Deve-se observar que todos os dispositivos de gerenciamento de ar comprimido do ponto de uso mencionados nesta seção podem ser tratados com um dispositivo que combina o regulador, o medidor, o fechamento/bloqueio e a filtragem final.
Regulador de ponto de uso, fechamento/bloqueio com filtragem final
Em resumo, o ar comprimido é um recurso crítico para muitos sistemas de coleta de pó industrial. Ao gerenciar o uso e a qualidade do ar comprimido (limpo e seco), é possível reduzir os custos e a necessidade de manutenção do coletor.