Em máquina de processo, partida e parada não são eventos triviais: envolvem esforços mecânicos, transientes de pressão na linha e, em muitos casos, procedimentos de purga. Além disso, a planta depende daquele gás de forma contínua, e interromper o fornecimento para acompanhar uma variação de demanda não é alternativa. O objetivo do controle de capacidade é, portanto, diferente do de um compressor de utilidade: não se busca economizar ligando menos, busca-se acompanhar a demanda sem sair de operação. E o método disponível depende do tipo de compressor.

O primeiro método atua diretamente sobre a válvula de admissão, mantendo-a aberta durante o curso de compressão. O efeito é direto: o gás que entrou no cilindro simplesmente sai de volta pela mesma válvula, e o pistão devolve o gás do jeito que o recebeu. Não há compressão naquele cilindro. A máquina continua girando, com o mecanismo inteiro em movimento, e o que se elimina é o trabalho de compressão. Nessa condição, o consumo cai para a faixa de 10% a 25% da potência nominal, sem ir a zero, porque as perdas mecânicas do conjunto permanecem.

O segundo método é mais granular, e é o que dá origem aos degraus característicos dessas máquinas. A desativação acontece cilindro a cilindro, ou face a face num cilindro de duplo efeito, conforme a construção. Os degraus clássicos são 0, 20, 50, 75 e 100% da capacidade. O mecanismo em um cilindro de duplo efeito ilustra bem a ideia: esse cilindro comprime nos dois sentidos do curso, aproveitando as duas faces do pistão. Desativando a admissão de uma das faces, ele passa a trabalhar como se fosse um cilindro de simples efeito, com metade da capacidade daquele cilindro e com a máquina inteira ainda em operação. Voltando a demanda, reativa-se a face.

Numa máquina com vários cilindros de duplo efeito, existem várias frentes de trabalho independentes. Considere um arranjo com dois cilindros, um de cada lado, cada um de duplo efeito: são quatro frentes de compressão. Desativando uma, depois outra, chega-se aos degraus de capacidade. Com todas ativas, 100%; com todas desativadas, 0%. A sequência varia de fabricante para fabricante, e o comando é feito pelo CLP, dentro da lógica de programação da máquina.

Um detalhe costuma passar despercebido na conta: num cilindro de duplo efeito, as duas faces não têm a mesma capacidade. A face onde a haste atravessa tem área útil menor, porque o volume da própria haste ocupa parte do espaço, e por isso o lado interno entrega vazão um pouco menor que o externo.

Três consequências práticas. Degrau não é proporcionalidade: a máquina entrega os degraus previstos no projeto, não qualquer percentual. Operar em alívio consome energia, e de 10% a 25% da potência nominal continua sendo consumo. E a lógica de sequenciamento importa, porque desativar sempre as mesmas frentes concentra desgaste.

Na leitura integrada da planta, o tema pertence à dimensão de instalação e conecta com máquina. Na pós, isso faz parte do método Visão Integrada de Planta. Conheça em engenhariaecia.com/pos.