Fonte: Busch Vacuum Solutions
Manutenção das bombas de vácuo frias durante os meses de verão
À medida que as temperaturas sobem, o desempenho e a durabilidade das bombas de vácuo podem ser afetados consideravelmente. Manter um ambiente fresco para esses dispositivos é fundamental, pois a maioria é construída para funcionar eficazmente em temperaturas ambiente de até 40 °C. O superaquecimento pode levar à degradação acelerada do óleo, aumento dos custos de manutenção e potenciais falhas do equipamento, interrompendo a fabricação e causando reparos caros.
A importância de manter as bombas frias
Quando as bombas de vácuo operam em temperaturas ambiente mais altas do que aquelas para as quais foram projetadas, o óleo se degrada mais rapidamente em comparação com uma bomba funcionando em um ambiente frio. Isso significa que o óleo da bomba de vácuo precisará ser trocado com mais frequência, aumentando os custos de manutenção. Se as temperaturas ambiente da instalação excederem 40 °C, as bombas de vácuo podem superaquecer, levando potencialmente a uma pane. Isso não somente pode interromper o processo de fabricação e levar à perda de receita, mas também pode resultar em reparos custosos.
Ventilação da sala de plantas — natural vs. forçada
A ventilação natural por meio de aberturas e venezianas depende do movimento do ar devido ao vento ou à convecção para ser eficaz, de modo que o seu desempenho pode variar dependendo da temperatura e da velocidade do vento. Durante períodos de clima quente, geralmente não é possível atingir as altas taxas de fluxo de ventilação necessárias apenas com ventilação natural, a menos que partes significativas das paredes da sala das instalações estejam abertas ou ventiladas.
Ventilação eficaz para salas de instalações
A ventilação adequada é essencial para evitar o superaquecimento nas salas de instalações. Embora as venezianas e as aberturas possam oferecer algum alívio, muitas vezes são insuficientes para a tarefa. Para espaços confinados, a implementação de sistemas de ventilação forçada, como ventiladores de resfriamento, é essencial para manter as temperaturas adequadas. À medida que a temperatura ambiente aumenta, a necessidade de ventilação também aumenta, e o ar na sala da planta precisa ser trocado com mais frequência para evitar o aquecimento.
Por exemplo, em uma sala de instalação de 8 m x 4 m com saída de calor do equipamento de 25 kW, o número de trocas de ar por hora necessário para evitar exceder 40 °C varia drasticamente segundo a temperatura externa:
Estimativa da taxa de fluxo de ventilação necessária
Geralmente, 80-90% da potência absorvida pelo motor de uma bomba de vácuo torna-se exaustão de calor para o ambiente. O cálculo a seguir pode ser usado para estimar a ventilação necessária para uma sala de instalações fechada para manter a temperatura inferior aos 40 °C em um dia quente de verão. A soma de todas as potências nominais operacionais do motor da bomba de vácuo pode ser usada para estimar a emissão de calor para a sala:
Emissão de calor (em kW) x 200 = necessidade de fluxo de ventilação (em m3 /h)
Nota: Certifique-se de considerar também os requisitos de ventilação de outros equipamentos localizados na sala da fábrica.
Quando as bombas de vácuo operam em temperaturas ambiente mais altas do que aquelas para as quais foram projetadas, o óleo se degrada mais rapidamente em comparação com uma bomba funcionando em um ambiente frio. Isso significa que o óleo da bomba de vácuo precisará ser trocado com mais frequência, aumentando os custos de manutenção. Se as temperaturas ambiente da instalação excederem 40 °C, as bombas de vácuo podem superaquecer, levando potencialmente a uma pane. Isso não somente pode interromper o processo de fabricação e levar à perda de receita, mas também pode resultar em reparos custosos.
Ventilação da sala de plantas — natural vs. forçada
A ventilação natural por meio de aberturas e venezianas depende do movimento do ar devido ao vento ou à convecção para ser eficaz, de modo que o seu desempenho pode variar dependendo da temperatura e da velocidade do vento. Durante períodos de clima quente, geralmente não é possível atingir as altas taxas de fluxo de ventilação necessárias apenas com ventilação natural, a menos que partes significativas das paredes da sala das instalações estejam abertas ou ventiladas.
Ventilação eficaz para salas de instalações
A ventilação adequada é essencial para evitar o superaquecimento nas salas de instalações. Embora as venezianas e as aberturas possam oferecer algum alívio, muitas vezes são insuficientes para a tarefa. Para espaços confinados, a implementação de sistemas de ventilação forçada, como ventiladores de resfriamento, é essencial para manter as temperaturas adequadas. À medida que a temperatura ambiente aumenta, a necessidade de ventilação também aumenta, e o ar na sala da planta precisa ser trocado com mais frequência para evitar o aquecimento.
Por exemplo, em uma sala de instalação de 8 m x 4 m com saída de calor do equipamento de 25 kW, o número de trocas de ar por hora necessário para evitar exceder 40 °C varia drasticamente segundo a temperatura externa:
- 26 mudanças a 10°C no exterior
- 79 mudanças a 30°C no exterior
Estimativa da taxa de fluxo de ventilação necessária
Geralmente, 80-90% da potência absorvida pelo motor de uma bomba de vácuo torna-se exaustão de calor para o ambiente. O cálculo a seguir pode ser usado para estimar a ventilação necessária para uma sala de instalações fechada para manter a temperatura inferior aos 40 °C em um dia quente de verão. A soma de todas as potências nominais operacionais do motor da bomba de vácuo pode ser usada para estimar a emissão de calor para a sala:
Emissão de calor (em kW) x 200 = necessidade de fluxo de ventilação (em m3 /h)
Nota: Certifique-se de considerar também os requisitos de ventilação de outros equipamentos localizados na sala da fábrica.
Soluções de gerenciamento térmico
Ventilação forçada
A instalação de um sistema de ventiladores para exaustão de ar quente e aspiração de ar frio é uma forma muito eficaz de manter a sala da fábrica fria. Um sistema de controle que possa regular de modo eficaz a temperatura da sala da planta ligando o número necessário de ventiladores pode melhorar a eficiência energética.
Tubulação de exaustão
Redirecionar a exaustão da bomba de vácuo para fora da sala da instalação pode reduzir o calor sendo rejeitado para a sala em até 35%. Garanta a seleção correta do material para a tubulação, pois ele pode ficar quente. Considere também isolar o tubo com revestimento para proteger contra superfícies quentes do tubo e evitar que o calor da superfície do tubo escape para a sala da instalação.
Recuperação de calor
O uso de kits de recuperação de calor, como os disponíveis para determinadas bombas de vácuo Busch, pode recuperar até 80% da energia usada pela bomba de vácuo para aquecer a água, proporcionando benefícios duplos de conservação de energia e necessidades reduzidas de ventilação.
Layout da sala da instalação
Um layout bem projetado pode evitar o superaquecimento, garantindo um espaço adequado entre os equipamentos para uma circulação adequada do ar. A atenção às direções de exaustão e do ventilador também pode impedir a transferência de calor para máquinas adjacentes, o que é especialmente fundamental para proteger componentes sensíveis, como sistemas de controle.
A instalação de um sistema de ventiladores para exaustão de ar quente e aspiração de ar frio é uma forma muito eficaz de manter a sala da fábrica fria. Um sistema de controle que possa regular de modo eficaz a temperatura da sala da planta ligando o número necessário de ventiladores pode melhorar a eficiência energética.
Tubulação de exaustão
Redirecionar a exaustão da bomba de vácuo para fora da sala da instalação pode reduzir o calor sendo rejeitado para a sala em até 35%. Garanta a seleção correta do material para a tubulação, pois ele pode ficar quente. Considere também isolar o tubo com revestimento para proteger contra superfícies quentes do tubo e evitar que o calor da superfície do tubo escape para a sala da instalação.
Recuperação de calor
O uso de kits de recuperação de calor, como os disponíveis para determinadas bombas de vácuo Busch, pode recuperar até 80% da energia usada pela bomba de vácuo para aquecer a água, proporcionando benefícios duplos de conservação de energia e necessidades reduzidas de ventilação.
Layout da sala da instalação
Um layout bem projetado pode evitar o superaquecimento, garantindo um espaço adequado entre os equipamentos para uma circulação adequada do ar. A atenção às direções de exaustão e do ventilador também pode impedir a transferência de calor para máquinas adjacentes, o que é especialmente fundamental para proteger componentes sensíveis, como sistemas de controle.