Como acontece com qualquer coisa que tenha partes móveis, desde as articulações do joelho e do cotovelo até aos rolamentos dos conjuntos de rodas, a lubrificação ajuda o equipamento a funcionar sem problemas e a durar mais. O desempenho de máquinas industriais, como os compressores, depende em grande parte da fiabilidade de suas peças móveis. Um fator essencial para obter um compressor altamente fiável e duradouro é a lubrificação adequada.
Os compressores mais novos de hoje usam lubrificantes sintéticos, como diésteres, poliglicóis, polialfaolefinas, ésteres de poliol e fluidos à base de silicone para operar com eficiência, manter a refrigeração e prolongar a vida útil do produto. Esses lubrificantes mais novos são capazes de lidar com amplas faixas de temperatura e altos pontos de fulgor. Qualquer que seja o lubrificante escolhido para seus compressores, ele deve ser adequado à aplicação e às partes móveis assim como às vedações do compressor.
A lubrificação mantém os compressores em movimento
O fluido atua como lubrificante para os rotores de engrenagem do compressor, rolamentos de rolos e mancais de deslizamento, bem como selante e refrigerante. Os compressores de ar de parafuso rotativo usam um volume fixo de ar que, quando comprimido, aumenta a temperatura, juntamente com o aumento da pressão do gás. Esse aumento de temperatura e a exposição ao gás comprimido criam demandas extremas sobre o lubrificante. Há quatro atributos principais que distinguem um lubrificante de qualidade de um lubrificante de baixa qualidade e que podem fazer uma diferença significativa no desempenho e na longevidade de seus compressores.
- A estabilidade à oxidação prolonga a vida útil do compressor - Os lubrificantes foram projetados para prolongar a vida útil e manter o desempenho ideal dos compressores, e um lubrificante rotativo de alta qualidade e sem grau alimentício deve durar de 8.000 a 16.000 horas em condições normais de operação.
- Proteção contra desgaste - Um lubrificante de alta qualidade protegerá os componentes do compressor e, em particular, os rotores e rolamentos do compressor.
- Proteção contra corrosão - Um lubrificante de qualidade garantirá que os componentes internos do bloco compressor e o sistema de lubrificação sejam protegidos contra corrosão.
- Desempenho com ar e água - O desempenho de um lubrificante superior na presença de ar e água prolongará o ciclo de vida do compressor.
Os lubrificantes afetam os componentes do compressor
Um lubrificante de qualidade revestirá as vedações e permitirá que as peças se movimentem suavemente, ao mesmo tempo em que evita a formação de verniz, aumentando a confiabilidade e a vida útil do compressor. O Ingersoll Rand® Ultra Coolant é um exemplo de lubrificante de qualidade que proporciona uma operação sem verniz e dissolve o verniz residual deixado por outros lubrificantes. Com um alto valor de condutividade térmica que permite maiores níveis de absorção do calor gerado pelo ciclo de compressão do ar e pelo atrito nos rolamentos, esse tipo de lubrificante ajuda o compressor a funcionar de forma mais fria e eficiente, mesmo quando a temperatura de operação é alta.
Nos compressores de parafuso rotativo, o fluido é injetado na câmara de compressão para lubrificar os rotores entrelaçados e os rolamentos associados. O lubrificante também elimina a maior parte do calor causado pela compressão e atua como uma vedação nas áreas entre os rotores de engrenagem e a carcaça do rotor.
A maioria dos compressores de parafuso rotativo com injeção de óleo usa a pressão do ar no reservatório ou separador de óleo, após a descarga do bloco compressor, para fazer o óleo circular por um resfriador e um filtro antes de ser reinjetado na câmara de compressão. Como alternativa, alguns projetos podem usar uma bomba de óleo. Os rolamentos na extremidade de cada rotor suportam as cargas de empuxo radial e axial e são lubrificados diretamente com o mesmo óleo filtrado que é injetado na câmara de compressão. Uma configuração semelhante é usada com uma válvula espiral e de giro integrada para controle de capacidade. É fundamental que o lubrificante seja mantido regularmente para garantir que as peças móveis, as vedações e os rolamentos do compressor estejam bem protegidos contra o calor, o atrito e a corrosão.
O lubrificante é injetado na câmara de compressão para se misturar com o ar de sucção que entra e absorver o calor do ciclo de compressão. A temperatura de injeção e a temperatura de descarga do compressor subsequente são controladas para evitar a condensação de umidade. Para evitar a condensação da umidade que se misturaria com o lubrificante, a temperatura de descarga deve permanecer acima do ponto de orvalho da pressão. Uma válvula de desvio termostática permite que o lubrificante que está sendo circulado flua através do resfriador de óleo ou o contorne para manter a temperatura desejada em uma ampla faixa de temperatura ambiente.
A temperatura e a viscosidade adequadas do lubrificante são necessárias para a lubrificação e a vedação ideais e para evitar a condensação no cárter de óleo. Além do resfriamento do óleo, um pós-resfriador de ar é usado para resfriar o ar descarregado e remover o excesso de umidade. Na maioria das aplicações de óleo, existe uma oportunidade de recuperar o calor da compressão para aquecimento ou outros tipos de recuperação de energia.
Um cronograma adequado de manutenção de rotina garantirá a operação fiável do compressor e maximizará a eficácia do lubrificante. Isso pode ser feito por meio da coleta regular de amostras do lubrificante. É importante verificar regularmente a análise do lubrificante quanto a possíveis componentes de desgaste de metal, conteúdo de aditivos, nível de ácido e água no sistema e, se forem encontrados níveis elevados, tomar medidas corretivas. Outras práticas de manutenção programada devem incluir: verificar a queda de pressão no filtro de óleo e substituí-lo quando necessário, verificar se há vazamentos nas conexões entre as mangueiras e o bloco compressor e certificar-se de trocar o lubrificante antes que ele chegue ao fim de sua vida útil. Ao completar o lubrificante, é importante não misturar diferentes tipos de química de fluido de base e usar um produto que corresponda à qualidade do lubrificante existente. A análise de fluido é uma parte importante de um programa de manutenção proativa que pode aumentar a fiabilidade de um compressor e revelar problemas antes que eles resultem em falhas do sistema. Para proteger os sistemas de compressores, a Ingersoll Rand® oferece um programa de análise de fluidos que testará qualquer tipo de fluido de qualquer tipo de compressor.
O alto custo dos lubrificantes de baixo custo
Um lubrificante de qualidade não alimentar deve durar pelo menos 8.000 horas ou dois anos, o que ocorrer primeiro, dependendo do ambiente operacional e da frequência com que o compressor é usado e mantido. Embora o preço inicial de um lubrificante de baixo custo economize dinheiro no início, ele custará mais no longo prazo, pois muitos lubrificantes de baixa qualidade precisam ser trocados até oito vezes mais frequentemente do que um lubrificante de alta qualidade. Por exemplo, o Ingersoll Rand® Ultra Extended Life (EL) é formulado para durar até 16.000 horas, o que é o dobro do tempo de outros lubrificantes rotativos, reduzindo assim a frequência de troca pela metade e, por fim, reduzindo os custos. É importante estar ciente de que o baixo custo geralmente significa qualidade inferior. E quando se trata de proteger seu investimento em compressores e mantê-los, não vale a pena economizar no sangue vital do seu compressor. Isso pode levar a problemas como menor vida útil do fluido, menor vida útil dos componentes, temperaturas operacionais mais altas e menor eficiência operacional, o que pode reduzir significativamente o ciclo de vida do compressor.
Há outras razões pelas quais os lubrificantes de baixo custo custam mais ao longo do tempo. Ao adquirir um lubrificante de alta qualidade, os operadores podem, na verdade, economizar dinheiro reduzindo o transporte de lubrificante e diminuindo os custos de manutenção e energia que são inevitáveis com lubrificantes inferiores.
Há clientes no campo que escolheram lubrificantes de baixo custo para economizar dinheiro e acabaram pagando um preço alto no final. Esses lubrificantes criaram um verniz ao redor do bloco compressor, do tanque separador dos resfriadores e do filtro de óleo, o que acabou estragando o bloco compressor, exigindo sua substituição. O cliente economizou algumas centenas de dólares com o lubrificante todos os meses, mas acabou gastando US$ 25.000 para substituir o compressor.
Nem todos os lubrificantes são criados da mesma forma
A qualidade é fundamental quando se trata de lubrificantes e da longevidade de seu compressor. Um lubrificante de qualidade ajudará os compressores de parafuso a manter seu desempenho máximo em uma faixa completa de temperaturas operacionais e a prolongar o ciclo de vida do compressor. Muitos fatores devem ser considerados ao selecionar o lubrificante adequado para sua aplicação, incluindo: propriedades do lubrificante, proteção contra corrosão e vida útil.
Abaixo estão três níveis de qualidade de lubrificante que podem ser usados para proteger seu bloco compressor e sistema de lubrificação.
Lubrificante padrão
Um lubrificante sintético de engenharia de qualidade padrão típico durará dois anos, ou 8.000 horas, e proporcionará uma perda de carga até 50% menor do que os óleos minerais e a polialfaolefina (PAO). Com um alto valor de condutividade térmica, ele também proporcionará melhor desempenho do compressor e manterá uma temperatura operacional adequada.
Lubrificante de vida útil prolongada
Os lubrificantes de vida útil estendida podem durar até 16.000 horas, ou três anos, e são formulados para operações de alta demanda e em vários turnos. Esse lubrificante de qualidade superior reduzirá a frequência necessária para a troca do lubrificante, o que reduz os custos de descarte. Os lubrificantes de vida útil prolongada também reduzem o acúmulo de verniz, que leva à falha precoce dos componentes, e a limpeza adicional para o entupimento mais frequente do dreno de condensado. Outra vantagem é a melhor capacidade de resfriamento, de modo que os compressores ficam protegidos e operam com mais eficiência, mesmo em ambientes de alta temperatura ambiente. Esses lubrificantes também são altamente eficientes com aditivos anticorrosivos e antioxidantes. Os lubrificantes de vida útil prolongada devem ter um ponto de fulgor de pelo menos 262 graus Celsius ou 505 graus Fahrenheit e um ponto de fluidez de pelo menos -30 graus Celsius ou -53 graus Fahrenheit.
Lubrificante de grau alimentício
As preocupações com a segurança dos alimentos nunca foram tão grandes e as regulamentações do setor nunca foram tão rigorosas. O lubrificante de grau alimentício Ingersoll Rand® Ultra FG utiliza tecnologia química que atende ou excede os requisitos da indústria para contato com alimentos, ao mesmo tempo em que aumenta a vida útil do lubrificante. Os setores de processamento de alimentos e farmacêutico usam vários níveis de lubrificantes de grau alimentício, H1-H3, dependendo se o lubrificante entrará em contato com o produto. Esse lubrificante deve atender a todas as aplicações de compressores de parafuso rotativo que exigem um lubrificante de grau alimentício USDA/NSF. O Ultra FG é um lubrificante à base de naftaleno alquilado que oferece maior estabilidade de temperatura, ação detergente e estabilizadores para evitar a quebra do lubrificante e a formação de ácido e o acúmulo de depósitos de material ingerido no compressor. Ao contrário de muitos lubrificantes de grau alimentício, o Ingersoll Rand® Ultra FG tem um aditivo antimicrobiano que não apenas inibe o crescimento de uma colônia estabelecida de bactérias, leveduras ou mofo, mas também oferece um desempenho excepcional de neutralização, protegendo o lubrificante de espalhar colônias. Os lubrificantes de grau alimentício podem durar 6.000 horas, dependendo da aplicação e das condições operacionais. Eles também resistem à formação de espuma, lama, verniz e ácidos corrosivos. Um lubrificante de grau alimentício deve ter um ponto de fulgor de pelo menos 262 graus Celsius ou 505 graus Fahrenheit e um ponto de fluidez de -30 graus Celsius ou -53 graus Fahrenheit.
Lubrificantes de qualidade levam a um desempenho de qualidade
Para manter os sistemas de ar comprimido funcionando da melhor forma possível, os lubrificantes de qualidade que foram testados e classificados para desempenho de alta qualidade compensarão a longo prazo. Quando você depende de fiabilidade e desempenho de longo prazo, não procure mais do que a qualidade do seu lubrificante - é o melhor investimento para reduzir os custos de descarte de lubrificantes, melhorar a eficiência e prolongar a vida útil do seu compressor. A tentativa de economizar alguns dólares por mês com o uso de um lubrificante de baixa qualidade acaba gerando o risco de falha do compressor e de paralisação dispendiosa da fábrica, o que excederá em muito qualquer economia inicial obtida com o uso de um lubrificante de baixo custo.