BR112017005500B1

BR112017005500B1 - Método para controlar um dispositivo compressor injetado com óleo

Info

Publication number: BR112017005500B1
Application number: BR112017005500-7A
Authority: BR
Inventors: Wim Moens; Andreas Mathias Jonas Seghers
Original assignee: Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2023-02-23
Also published as: CA2960700A1; RU2681402C2; AU2015318763A1; JP2017527740A; KR102069957B1; RU2017113137A3; US10480512B2; KR20170070053A; EP3194784A1; WO2016041026A1; CA2960700C; JP6594964B2; CN107002683B; MX2017003608A; ES2834392T3; AU2015318763B2; UA121483C2; NZ730649A; CN107002683A; BR112017005500A2

Abstract

MÉTODO PARA CONTROLAR UM DISPOSITIVO COMPRESSOR INJETADO COM ÓLEO. Método para controlar um dispositivo compressor (1) com um elemento compressor (2) e circuito de óleo (14) com óleo (15) que é injetado no elemento compressor (2) através de uma ventoinha (19), através de um refrigerador (18), com um tubo de derivação (20) através de um refrigerador (18), em que, quando a temperatura (T) do elemento compressor (2) é menor do que um valor (Tset), o método consiste em realizar os seguintes passos: - a ventoinha (19) é desligada; - quando a temperatura (T) ainda é inferior à Tset, o óleo (15) é movido através do tubo de derivação (20); - quando a temperatura (T) é ainda menor do que Tset, a quantidade de óleo (15) que é injetada no elemento compressor (2) é diminuída até a temperatura (T) ser igual a Tset.

Description

A presente invenção se refere a um método para controlar um dispositivo compressor injetado com óleo. Mais especificamente, a invenção se destina a um dispositivo compressor injetado com óleo com, pelo menos, um elemento compressor com uma entrada para gás a ser comprimido e uma saida para gás comprimido, em que o dispositivo compressor é provido com um circuito de óleo com um separador de óleo, com uma entrada que está ligada à saida do elemento compressor e uma saida à qual pode ser ligada uma rede de gás comprimido de consumidor, em que este separador de óleo compreende um recipiente sob pressão, no qual o óleo separado do gás comprimido é recebido e a partir do qual o óleo pode ser guiado para um refrigerador e pode então ser injetado no elemento compressor, em que este refrigerador é refrigerado por um fluido de refrigeração que é guiado através do refrigerador, através de uma ventoinha ou bomba.

É conhecido que, para alterar a taxa de fluxo que tal instalação de compressor fornece, a velocidade do elemento compressor pode ser alterada através do controlador de velocidade variável. Ao reduzir a velocidade do elemento compressor, o fluxo fornecido irá também cair.

A velocidade do elemento compressor não pode cair sem limite, mas é limitado a um limite inferior especifico. Isto significa que a taxa de fluxo não pode cair também sem limite.

Se o fluxo tiver de ser adicionalmente reduzido, pode ser escolhido aplicar uma válvula de estrangulamento da entrada.

O uso de tal válvula de estrangulamento da entrada é conhecido em instalações de compressor onde o elemento compressor é acionado a uma velocidade constante.

Para estrangular a entrada, é utilizada uma válvula de borboleta, por exemplo, que é afixada no coletor de entrada.

Isto vai assegurar que o coletor de entrada ^ej parcialmente fechado, de modo que o fluxo do gás fornecido "’êv,?- também, a taxa de fluxo sejam reduzidos.

A aplicação de uma válvula de estrangulamento da entrada em uma instalação de compressor com um elemento compressor com um controlador de velocidade variável afinal não se verificou possivel no passado, ou não é prático implementar.

Devido à taxa de fluxo reduzida fornecida como um resultado do estrangulamento, será absorvida menos potência pelo elemento compressor.

Como resultado, será gerado menos calor, o que pode levar a problemas quando a temperatura da instalação do compressor se torna demasiado baixa.

No final de contas, é necessário manter a temperatura dentro de determinados limites, uma vez que em temperatura demasiado baixa, pode ocorrer condensação, o que pode levar a problemas em toda a máquina, e a uma temperatura demasiado elevada, o óleo usado para refrigerar e lubrificar se deteriorará mais rapidamente.

Já são conhecidos métodos, que são providos para assegurar que a temperatura do óleo de um dispositivo compressor injetado com óleo, com uma velocidade constante, não se torne demasiado baixa para evitar a condensação no óleo.

Tal método conhecido é descrito no documento WO 2007/0450 52, do mesmo requerente, em que um tubo de derivação é provido através do refrigerador de óleo e um controlador termoestático que assegura que quando a temperatura do óleo ameaça se tornar demasiado baixa, pelo menos uma parte do óleo a ser injetado não é levada, na totalidade ou parcialmente, através do refrigerador, mas é levada diretamente para o elemento compressor sem arrefecer.

Neste caso, o elemento compressor e a ventoinha que é usada para arrefecer o óleo no refrigerador continuam a uma velocidade constante, acionada por um motor térmico, mesmo quando não é exigida nenhuma refrigeração se o óleo for na totalidade ou parcialmente desviado através do tubo de derivação, resulta em uma perda de energia.

Desta forma conhecida, o controlo para evitar condensação é limitado à distribuição da quantidade de óleo que é guiado através do refrigerador e a quantidade de óleo que é injetado diretamente no elemento compressor sem arrefecer.

Outro método é conhecido a partir do documento GB 2.394.025, em que uma válvula termoestática assegura que a temperatura do óleo injetado não cai abaixo de um valor definido e em que, adicionalmente, uma válvula de controlo termosestaticamente controlada é aplicada, que controla a quantidade do óleo injetado como uma função da temperatura do óleo injetado. Ambos os controlos são efetuados em simultâneo e independentemente um do outro e outros controlos.

O objetivo da presente invenção é providenciar uma solução para, pelo menos, uma das desvantagens acima mencionadas e/ou outras.

O objeto da presente invenção é um método para controlar um dispositivo compressor injetado com óleo com, pelo menos, um elemento compressor, com uma entrada para gás a ser comprimido e uma saida para gás comprimido e com um controlador de velocidade variável, em que o dispositivo compressor é provido com um circuito de óleo com um separador de óleo, com uma entrada que está ligada à saida do elemento compressor e uma saida à qual pode ser ligada uma rede de consumidor de gás comprimido, em que este separador de óleo compreende um recipiente sob pressão, no qual o óleo separado do gás comprimido é recebido e a partir do qual o óleo pode ser levado para um refrigerador e pode então ser injetado no elemento compressor, em que este refrigerador é refrigerado por um fluido de refrigeração que é guiado através do refrigerador, através de uma ventoinha ou bomba com a característica de que um tubo de derivação para óleo é provido em todo o refrigerador, em que o método consiste em determinar a temperatura na saida do elemento compressor e, quando esta temperatura determinada é menor do que o valor predefinido, são realizados os seguintes passo, sucessivamente: - em primeiro lugar, a ventoinha ou bomba é desligada o-%. a t sua velocidade é diminuída, desde que a temperatura na saída z'x3 seja menor do que o valor predefinido e a velocidade mínima da ventoinha ou bomba não seja atingida; - de seguida, a temperatura na saída do elemento compressor é determinada outra vez e, quando esta temperatura na saída ainda é menor do que o valor predefinido, o óleo é guiado através do tubo de derivação para o elemento compressor ou uma parte crescente do óleo é guiada através do tubo de derivação para o elemento compressor, desde que a quantidade máxima do óleo não tenha sido atingida; - depois, quando a quantidade máxima do óleo que é guiada através do tubo de derivação para o elemento compressor é atingida, a temperatura na saída do elemento compressor é determinada outra vez, e quando esta temperatura na saída é menor do que o valor predefinido, a quantidade de óleo que é injetada no elemento compressor é reduzida até que a temperatura na saída seja, pelo menos, igual ao valor predefinido ou a quantidade mínima do óleo seja atingida.

Uma vantagem é que tal método vai evitar que a temperatura do dispositivo compressor se torne demasiado baixa, porque o método vai trazer uma redução gradual da capacidade de refrigeração do circuito e óleo, ao implementar os vários controlos sucessivos, passo a passo.

Deste modo, a formação do condensado pode ser evitada, por exemplo. Tal método é muito útil para aplicação em um elemento compressor que compreende uma válvula de estrangulamento controlável na entrada.

Quando tal elemento compressor roda em uma velocidade reduzida ou mínima, em que a válvula de estrangulamento de entrada estrangula a entrada para que menos energia seja absorvida pelo elemento compressor, a aplicação de tal método vai assegurar que a temperatura não se torna demasiado baixa.

Deste modo, a taxa de fluxo mínima que um dispositivo compressor controlado por velocidade pode fornecer, pode ser tornada mais baixa através da aplicação de uma válvulà <3 estrangulamento de entrada, sem o risco da formação condensado e todas as consequências prejudiciais do mesmo.

Uma vantagem adicional é que a ventoinha ou a bomba é, em primeiro lugar, desligada ou ajustada quando a capacidade de refrigeração tem de ser reduzida, de tal modo que é consumida menos energia.

Outra vantagem é que apenas em um último passo o fornecimento de óleo é reduzido, para que a lubrificação do elemento compressor pelo óleo não seja colocada em risco.

Analogamente, o método de acordo com a invenção providencia um controlo da temperatura na saida para assegurar que esta temperatura não se torna mais elevada do que um valor predefinido, em que os seguintes passos são realizados, sucessivamente: - em primeiro lugar, a quantidade de óleo que é injetado no elemento compressor é aumentada, desde que o valor definido da temperatura e a quantidade máxima do óleo injetado não tenham sido atingidos; - de seguida, quando a quantidade máxima do óleo que é injetada no elemento compressor tenha sido atingida, a temperatura na saida é determinada de novo e, quando esta temperatura está ainda mais elevada do que o valor definido, o óleo é guiado através do refrigerador para o elemento compressor; - depois, a temperatura na saida do elemento compressor é determinada de novo e, quando esta temperatura na saida é ainda mais elevada do que o valor definido, a ventoinha ou bomba é ligada, ou a sua velocidade é aumentada.

Com a intenção de melhor mostrar as características da invenção, algumas aplicações preferidas de um método de acordo com a invenção para controlar um dispositivo compressor injetado com óleo, são descritas de seguida, através de exemplo, sem qualquer natureza limitativa, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: a figura 1 mostra esquematicamente compressor injetado com óleo para aplicação acordo com a invenção; a figura 2 mostra esquematicamente uma possivel forma de realização da válvula de estrangulamento de entrada.

O dispositivo compressor injetado com óleo 1, mostrado na figura 1, compreende essencialmente um elemento compressor 2, neste caso do tipo de parafuso conhecido com uma estrutura 3, na qual dois rotores helicoidais enredados 4 são guiados através de um controlador de velocidade variável 5.

É claro que o elemento compressor 2 pode também ser de um tipo diferente, tal como um elemento turbocompressor, sem sair do âmbito da invenção.

Neste caso, este controlador de velocidade variável 5 é um motor 6, cuja velocidade é variável. A estrutura 3 é providenciada com uma entrada 7 que está ligada a um coletor de entrada 8 para o fornecimento de gás a ser comprimido, tal como ar ou outro gás, ou mistura de gases.

A estrutura 3 é provida com uma saida 9 que está ligada a um tubo de descarga 10. O tubo de descarga 10 está ligado via um recipiente sob pressão 11 de um separador de óleo 12 e um tubo de pressão 13 ligado ao mesmo, para uma rede de consumidor a jusante para o fornecimento de várias ferramentas pneumáticas ou similares que não são aqui mostradas.

A instalação do compressor 1 é provida com um circuito de óleo 14 para injetar óleo 15 a partir do recipiente sob pressão 11 através de um tubo de alimentação 16 e tubo de injeção 17 para o elemento compressor 2, para a refrigeração e, se aplicável, a lubrificação e/ou vedação entre os rotores 4 mutuamente, e os rotores 4 e a estrutura 3.

O óleo 13 que é injetado pode, deste modo, passar através do refrigerador 18 para refrigerar o óleo 15 proveniente do recipiente sob pressão 11.

Neste caso, o refrigerador 18 é provido com uma ventoinha 19 para assegurar o arrefecimento, apesar de não ser excluido que, em vez de usar ar refrigerado para a refrigeração, é usèc^ § um liquido de refrigeração através do refrigerador, através Mg uma bomba. Neste caso, mas não necessariamente, a ventoinha 19 é uma ventoinha controlável, isto é, a velocidade da ventoinha 19 pode ser controlada.

De acordo com a invenção, o óleo 13 pode também ser guiado para o elemento compressor 2 através de um tubo de derivação 20, em que, neste caso, o óleo 15 não passa através do refrigerador 18 .

Neste caso, uma válvula de três vias 22 é provida na ramificação 21 do tubo de derivação 20, a montante do refrigerador 18, para controlar a quantidade de óleo 15 que pode fluir através do tubo de derivação 20 e através do refrigerador 18. É claro que isto pode também ser controlado de um modo diferente do que a válvula de três vias 22.

Além disso, são providos meios para se poder ajustar a quantidade do óleo 15 que é injetada para o elemento compressor 2, por exemplo na forma de uma válvula de injeção 23 no tubo de injeção 17, ou através de escolha adequada de diâmetro do tubo de injeção, a partir de uma série de diâmetros disponiveis. Neste exemplo, é provida uma válvula de estrangulamento de entrada no coletor de entrada 8.

Neste caso, é usada uma válvula de admissão para a válvula de estrangulamento de entrada 24 que compreende uma estrutura que contém uma abertura 25 na forma de um número de bandas 2 6 que são fixas de forma amovivel na estrutura, em que as bandas 26 são móveis entre uma posição fechada, em que as bandas 26 fecham o coletor de entrada 8, e uma posição aberta, em que as bandas 26 são afastadas do coletor de entrada 8. Uma possivel forma de realização de tal válvula de admissão com uma abertura 25 é mostrada na figura 2. É claro que tal válvula de admissão pode ser construída de diferentes formas.

Uma vantagem de tal válvula de admissão é que as bandas 2 6 podem ser totalmente afastadas do coletor de entrada 8 e, deste modo, a entrada 7, de tal modo que no estado aberto, a abertura não forma um impedimento para o fornecimento de ar a $er'- \ZS~.g> comprimi do .

Isto é em contraste com uma válvula de borboleta, por exemplo, que até em um estado totalmente aberto vai bloquear parcialmente a passagem do coletor de entrada 8.

O dispositivo compressor injetado com óleo 1 é também provido com meios 27a para determinar a temperatura T na saida 9 do elemento compressor 2, e com meios 27b para determinar a pressão p no tubo de pressão 13. Estes meios 27a e 27b podem, respetivamente, ser um sensor de temperatura ou um sensor de pressão, por exemplo.

Além disso, neste caso, um controlador 28 é também provido, o qual assegura o controlo do motor 6, a ventoinha 19, a válvula de três vias 22, a válvula de injeção 23, nos tubos de injeção 17 e a válvula de estrangulamento de entrada 24. 0 controlador 2 8 está também ligado ao sensor de temperatura e ao sensor de pressão.

O funcionamento do dispositivo compressor 1 e o método de acordo com a invenção para o controlo do mesmo são muito simples e como se seguem.

Durante o funcionamento do dispositivo compressor 1, o elemento compressor 2 irá comprimir gás que é fornecido através do coletor de entrada 8.

De modo a garantir o bom funcionamento do elemento compressor 2, o óleo 15 será injetado no elemento compressor 2. Este óleo 15 é injetado no elemento compressor 2 através do tubo de alimentação 16 e o tubo de injeção 17, sob influência da pressão no recipiente sob pressão 12.

O gás comprimido é guiado para o recipiente sob pressão 11 a partir do separador de óleo 12, através do tubo de descarga 10.

O óleo 15 que está presente no gás comprimido é separado no separador de óleo 12 e recebido no recipiente sob pressão 11.

O gás comprimido que é agora libertado do óleo 15 é colocado na rede de consumidores através do tubo de pressão 13. De modo a garantir que a procura pelo gás de consumidores é satisfeita, a pressão saida 29 do separador de óleo 12 é determinada pelo sensor de pressão. O sinal do sensor de pressão é lido pelo controlador 28.

O controlador 28 irá controlar o dispositivo compressor 1, mais especificamente o motor 6 e a válvula de estrangulamento de entrada 24, de modo que a taxa de fluxo necessária é aplicada no elemento compressor 2 para manter a pressão p a jusante, a partir da saida 29 do separador de óleo 12 a um valor desejado Pset •

Neste caso, isto é realizado de acordo com o seguinte controlo do motor 6 e a válvula de estrangulamento de entrada 24 .

Quando a pressão p é menor do que o valor desejado pSet, por outras palavras, quando o consumo de gás comprimido é maior do que a taxa de fluxo obtida pelo dispositivo compressor 1, o controlador 28 irá garantir que a taxa de fluxo obtida se torne maior ao abrir, gradualmente, a válvula de estrangulamento de entrada 24 em primeiro lugar, caso esteja a estrangular a entrada 9 nesse momento, até a pressão p ser novamente igual ao valor desejado pset.

Quando a pressão p é ainda inferior ao valor desejado pSet, quando a válvula de estrangulamento de entrada 24 está totalmente aberta, o controlador 28 irá aumentar, gradualmente, a velocidade do elemento compressor 2, de modo que a taxa de fluxo obtida pelo elemento compressor aumente até que a pressão p a jusante da saida 29 do separador de óleo 21 seja igual ao valor desejado pSet. Isto significa que, neste momento, a procura por gás comprimido é igual à taxa de fluxo obtida.

Quando a pressão p é maior do que um valor desejado pSet, por outras palavras, quando o consumo de gás comprimido é menor do que a taxa de fluxo obtida pelo dispositivo compressor 1, o controlador 28 irá garantir que a taxa de fluxo obtida se torne menor ao reduzir, gradualmente, a velocidade do elemento compressor 2 em primeiro lugar, de modo que a taxa de êèL&Ko ÁA § "%. — V S’ obtida pelo elemento compressor 2 caia até a pressão p 30"^ novamente igual ao valor desejado pSet.

Quando a pressão p está ainda mais elevada do que o valor desejado pSet, quando a velocidade minima tiver sido atingida, o controlador 28 irá fechar, gradualmente, a válvula de estrangulamento de entrada 24 até a pressão p a jusante na saida 25 do separador de óleo 12 ser igual ao valor desejado pset •

A válvula de estrangulamento de entrada 24 estará fechada para uma abertura minima. Quando a pressão p ainda estiver muito elevada, o controlador 28 irá parar o elemento compressor. A válvula de estrangulamento de entrada 24 irá então fechar totalmente para evitar um fluxo de ar e óleo na direção oposta.

Quando o dispositivo compressor 1 for novamente iniciado, o elemento compressor 2 irá operar a uma velocidade minima e a válvula de estrangulamento de entrada 24 estará aberta a um minimo.

O controlador 28 irá então abrir, gradualmente, a válvula de estrangulamento de entrada 24, de modo a limitar o binário inicial do motor 6. A velocidade do elemento compressor irá aumentar apenas se a válvula de estrangulamento de entrada 24 tiver sido totalmente aberta.

Uma vantagem de tal controlo de pressão p, na saida 29, é que irá levar a que a válvula de estrangulamento de entrada 24 seja mantida aberta tanto quanto possivel. No final, quando a taxa de fluxo tem de ser reduzida, a velocidade do elemento compressor 2 será reduzida, em primeiro lugar, antes de ajustar a válvula de estrangulamento de entrada 24, e quando a taxa de fluxo tem de ser aumentada, a válvula de estrangulamento de entrada 24 será aberta, em primeiro lugar, caso ainda não esteja totalmente aberta.

Devido à utilização da válvula de estrangulamento de entrada 24 em combinação com o controlo de velocidade variável, é possivel que a temperatura T na saida 9 do elemento compressor 2 caia quando o elemento compressor 2 for acionado na velocidade minima e a entrada 7 seja estrangulada. Rub.

Desde que exista uma grande procura por gás comprimidc^fo,, a válvula de estrangulamento de entrada 24 estará totalmente aberta e o elemento compressor 2 irá operar na sua velocidade máxima. Neste caso, o controlador 28 irá controlar o circuito de óleo 14, de modo que a capacidade de arrefecimento seja máxima, isto é: a válvula de injeção 23 está totalmente aberta, de modo que todo o fluxo de óleo seja injetado; - todo o óleo 15 irá fluir através do refrigerador 13; - a ventoinha 19 irá operar à velocidade máxima.

No entanto, se a taxa de fluxo solicitada cair rapidamente, a velocidade do elemento compressor 2 irá cair para a velocidade minima e a válvula de estrangulamento de entrada 24 irá, adicionalmente, limitar a entrada 7 do elemento compressor 2 para se adaptar à taxa de fluxo obtida face à taxa de fluxo solicitada. Como resultado, a energia absorvida pelo elemento compressor 2 irá cair e, consequentemente, também a temperatura T.

De modo a resolver os problemas associados a esta queda de temperatura, tal como a formação de condensado, por exemplo, o controlador 28 de acordo com a invenção irá controlar a instalação de compressor 1, de acordo com o seguinte controlo:

Quando a temperatura T cai abaixo de um valor predefinido Tset em primeiro lugar, a velocidade da ventoinha 19 é gradualmente reduzida. Caso não seja suficiente devido à temperatura T, após estabilização ou após expiração de um determinado tempo, permanecer muito baixa, a ventoinha 15 será finalmente desligada. Se for usada uma ventoinha ligada/desligada 19, a ventoinha é desligada imediatamente.

O valor acima mencionado definido TSet é, obviamente, preferencialmente igual à temperatura de condensação Tc, preferencialmente aumentado por um certo valor, em que a Tc pode ter um valor fixo ou pode ser um valor que é calculado com base na temperatura ambiente medida, humidade relativa e pressão de funcionamento, ou o qual pode ser estimado, sujeito a ala-uni's s Ryhrfj pressupostos.

Isto irá garantir segurança extra para evitar condensaçãoI Este valor especifico pode ser, pelo menos, 1 °C ou, pelo menos, 5 °C ou, pelo menos, 10 °C, ou em extremo também 0 °C, caso seja operado no seu limite de segurança.

Isto irá depender do nivel de segurança extra que é desejado para evitar a formação de condensado no dispositivo compressor 1.

Então, quando a temperatura T na saida 9, após estabilização ou após expiração de um tempo definido, está ainda abaixo do valor predefinido Tset, o controlador 28 controlará a válvula de três vias 22, de modo que, pelo menos, uma proporção do fluxo de óleo seja enviada através do tubo de derivação 20, em vez de através do refrigerador 18. 0 óleo 15 que flui através do tubo de derivação 20 não será arrefecido, de modo que a capacidade de arrefecimento do circuito de óleo 14 irá diminuir.

Se necessário, o controlador 28 garantirá que uma proporção cada vez maior do fluxo de óleo será passada pelo tubo de derivação 20, de modo a deixar diminuir a capacidade de arrefecimento e a temperatura T aumentar acima do valor predefinido Tset-

Quando um óleo é movido através do tubo de derivação 20 e a temperatura T, após estabilização ou após expiração de um tempo definido, ainda for muito baixa, o controlador 28 irá deixar a capacidade de arrefecimento diminuir ao controlar a válvula de injeção 23 no tubo de injeção 17, de modo que a quantidade de óleo 15 que é injetada é diminuida.

A quantidade de óleo 15 será reduzida até a temperatura T ser, pelo menos, igual ao valor predefinido Tset, de modo que é evitada a formação de condensado.

Usando a ventoinha controlável 19, ou se aplicável, usando uma bomba controlável, e o circuito de óleo 14 em que o óleo 15 pode ser movido através do tubo de derivação 20 e parcialmente através do refrigerador 18, a capacidade de arrefecimento pode pelo óleo 15 não diminuem.

É claro que o método acima descrito não é apenas aplicável quando a válvula de estrangulamento de entrada 24 limita a entrada 7 do elemento compressor 2, mas também em qualquer outro momento enquanto a temperatura T é menor do que o valor predefinido Tset, mesmo se a válvula de estrangulamento de entrada 24 não limitar a entrada 7, ou mesmo caso não exista válvula de estrangulamento, no caso de um dispositivo compressor controlado variável.

Pode também ser usado um controlador análogo para garantir que a temperatura T na saida 9 não fica mais elevada do que um determinado valor Tmax. Este controlo pode ser usado sozinho ou em combinação com o controlo da temperatura descrita acima relativamente ao Tset.

Este valor definido Tmax é limitado por uma norma ISO e o seu máximo é igual à temperatura de degradação Td do óleo 15, por exemplo. Se aplicável, o valor definido Tmax pode ser alguns graus menos do que a temperatura de degradação Td para criar uma certa segurança, por exemplo, 1 °C, 5 °C ou 10 °C, dependendo do nivel de segurança extra que é desejado ou necessário.

Para este efeito, o controlador 28 irá determinar a temperatura T na saida 9 e, caso seja mais elevada do que o valor de temperatura Tmax definida, o controlador 28 irá controlar a válvula de injeção 23 para aumentar a quantidade de óleo 15 que é injetada até a temperatura T na saida 9 cair para o valor definido Tmax-

Se a quantidade máxima de óleo 19 já estiver a ser injetada, ou se a temperatura T na saida 9, após estabilização ou após expiração de um tempo definido, ainda for muito elevada quando a quantidade máxima de óleo 15 estiver a ser injetada, o controlador 28 dará um terceiro passo subsequente para aume^ê^i (AS* a capacidade de arrefecimento.

Este próximo passo envolve controlar a válvula de três vias 22 de modo que, pelo menos, uma proporção do fluxo de óleo seja levada através do refrigerador 16.

Caso já assim o seja, ou caso seja insuficiente, o controlador 28 irá acionar gradualmente uma maior proporção do fluxo de óleo através do refrigerador 18 até a temperatura T cair o suficiente.

Quando é necessário acionar todo o fluxo de óleo através do refrigerador 18 e a capacidade de arrefecimento ainda não for suficiente, para fazer com que a temperatura T caia para o valor definido Tmax, após estabilização ou após expiração de um periodo de tempo definido, o seguinte controlo por parte do controlador 28 entrará em efeito.

O controlador 28 irá ligar a ventoinha 19 ou a bomba se aplicável, em que a velocidade é aumentada. Como resultado, o óleo 15 no refrigerador 18 será mais arrefecido. A velocidade da ventoinha 19 é aumentada até a temperatura T na saida 9 ser, no máximo, igual ao valor definido Tmax.

Devido a uma combinação de ambos os métodos para controlar a temperatura T, pode ser garantido que a temperatura T seja mantida dentro de determinados limites, de modo a aumentar o tempo de vida útil do óleo 15 e da instalação de compressor 1.

Adicionalmente, tal método irá garantir que a ventoinha 19 ou bomba seja sempre a primeira a ser desligada ou a última a ser ligada quando a capacidade de arrefecimento do circuito de óleo 14 tiver de ser diminuida ou aumentada, o que irá garantir uma poupança de energia.

A presente invenção não é de todo limitada às formas de realização descritas como um exemplo e mostradas nos desenhos, mas tal método de acordo com a invenção para controlar um dispositivo compressor injetado com óleo pode ser realizado de acordo com diferentes variantes, sem sair do âmbito da invenção.

Claims

1. Método para controlar um dispositivo compressor injetado com óleo (1) com, pelo menos, um elemento compressor (2) com uma entrada (7) para gás a ser comprimido, e uma saída (9) para gás comprimido e com um controlador de velocidade variável (5), em que o dispositivo compressor (1) é provido com um circuito de óleo (14) com um separador de óleo (12), com uma entrada que está ligada à saída (9) do elemento compressor (2) e uma saída à qual pode ser ligada uma rede de consumidor de gás comprimido, em que este separador de óleo (12) compreende um recipiente sob pressão (11) no qual o óleo (15) separado do gás comprimido é recebido e a partir do qual o óleo (15) pode ser guiado para um refrigerador (18) e pode então ser injetado no elemento compressor (2), em que este refrigerador (18) é refrigerado por um fluido de refrigeração que é guiado através do refrigerador, através de uma ventoinha (19) ou bomba, caracterizado pelo fato de que um tubo de derivação (20) para óleo (15) é provido em todo o refrigerador (18), em que o método consiste em determinar a temperatura (T) na saída (9) do elemento compressor (2), e quando esta temperatura (T) determinada é menor do que um valor predefinido (Tset), são realizados os seguintes passos, sucessivamente: - em primeiro lugar, a ventoinha (19) ou bomba é desligada, ou a sua velocidade é diminuída, desde que a temperatura (T) na saída (9) seja menor do que o valor (Tset) predefinido e a velocidade mínima da ventoinha (19) ou bomba não seja atingida; - em seguida, a temperatura (T) na saída (9) do elemento compressor (2) é determinada outra vez e, quando esta temperatura (T) na saída (9) ainda é menor do que o valor predefinido (Tset), o óleo é guiado através do tubo de derivação (20) para o elemento compressor (2) ou uma parte crescente do óleo (15) é guiada através do tubo de derivação (20) para o elemento compressor (2), desde que a quantidade máxima do óleo (15) não tenha sido atingida; - depois, quando a quantidade máxima do óleo que é movida através do tubo de derivação (20) para o elemento compressor (2) é atingida, a temperatura (T) na saída (9) do elemento compressor (2) é determinada outra vez, e quando esta temperatura (T) na saída (9) é menor do que o valor predefinido (Tset), a quantidade de óleo (15) que é injetada no elemento compressor (2) é reduzida até que a temperatura (T) na saída (9) seja, pelo menos, igual ao valor predefinido (Tset) ou a quantidade mínima do óleo seja atingida.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que após cada um dos passos acima mencionados, apenas é implementado um passo subsequente após a temperatura (T) na saída (9) do elemento compressor (2) ter estabilizado, ou após expiração de um período definido de tempo.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento compressor (2) compreende uma válvula de estrangulamento de entrada controlável (24) e que, pelo menos, quando a válvula de estrangulamento de entrada (24) estrangula a entrada (7) do elemento compressor (2), os passos acima mencionados são implementados.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a temperatura (T) na saída (9) é mais elevada do que um valor definido (Tmax), os passos seguintes são tomados: - em primeiro lugar, a quantidade de óleo (15) que é injetada no elemento compressor (2) é aumentada desde que o valor definido da temperatura (Tmax) e a quantidade máxima do óleo injetado não tenha sido atingida; - em seguida, quando a quantidade máxima do óleo (15) que é injetada no elemento compressor (2) tenha sido atingida, a temperatura (T) na saída (9) é determinada de novo e, quando esta temperatura (T) está ainda mais elevada do que o valor definido (Tmax), o óleo (15) é guiado através do refrigerador (18) para o elemento compressor (2); - depois, a temperatura (T) na saída (9) do elemento compressor (2) é determinada de novo e, quando esta temperatura (T) na saída (9) é ainda mais elevada do que o valor definido (Tmax), a ventoinha (19) ou bomba é ligada ou a sua velocidade é aumentada.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que após cada um dos passos sucessivos acima mencionados, apenas é implementado um passo subsequente após a temperatura (T) na saída (9) do elemento compressor (2) ter estabilizado ou após expiração de um período definido de tempo.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caracterizado pelo fato de que a ventoinha (19) ou bomba é uma ventoinha controlável (19) ou bomba cuja velocidade pode ser controlada, em que para o passo de ligar a ventoinha (19) ou bomba, a velocidade da ventoinha (19) ou bomba diminui gradualmente, onde, quando a temperatura (T) na saída (9) permanece abaixo do valor predefinido (Tset), a ventoinha (19) ou bomba é desligada e/ou em que no passo de ligar a ventoinha (19) ou bomba, a velocidade é gradualmente aumentada até a temperatura (T) na saída (9) ser, no máximo, igual ao valor (Tmax).

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o circuito de óleo (14) é construído de modo que o óleo (15) possa ser parcialmente guiado através do tubo de derivação (20) e parcialmente através do refrigerador (18), onde durante o passo de movimentar o óleo (15) através do tubo de derivação (20), são tomados os seguintes sub-etapas: - pelo menos uma porção do fluxo de óleo é movimentada através do tubo de derivação (20); - então, quando a temperatura (T) na saída (9) do elemento compressor (2) ainda for menor do que o valor predefinido (Tset), uma proporção maior do fluxo de óleo é gradualmente movimentada através do tubo de derivação (20); - e/ou em que durante o passo de movimentar o óleo (15) para o elemento compressor (2) através do refrigerador (18), são realizados os seguintes sub-etapas: - pelo menos uma porção do fluxo de óleo é movimentada através do refrigerador (18); - então, quando a temperatura (7) na saída (9) do elemento compressor (2) ainda for maior do que o valor predefinido (Tmax), uma proporção maior do fluxo de óleo é gradualmente movimentada através do refrigerador (18).

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o valor (Tset) predefinido está acima da temperatura de condensação (Tc) em um determinado valor.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o valor predefinido (Tset) é, pelo menos, 0 °C, mais preferencialmente, pelo menos, 1 °C, ainda mais preferencialmente, pelo menos, 5 °C ou, pelo menos, 10 °C.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 4 a 9, caracterizado pelo fato de que o valor definido (Tmax) é, no máximo, igual à temperatura de degradação (Td) do óleo (15), ou um valor que é imposto por uma norma ISO.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 3 a 10, caracterizado pelo fato de que o método compreende o passo de determinar a pressão (p) a jusante da saída do separador de óleo (12), em que um dos seguintes passos é tomado: - quando a pressão (p) a jusante da saída do separador de óleo (12) está mais elevada do que um valor desejado (pset), a velocidade do elemento compressor (2) é gradualmente diminuída e, se aplicável, a válvula de estrangulamento de entrada (24) é também gradualmente fechada até a pressão (p) acima mencionada ser igual ao valor definido (pset); - quando a pressão (p) a jusante da saída do separador de óleo (12) for menor do que o valor desejado (pset), a válvula de estrangulamento de entrada (24) é gradualmente aberta e, se aplicável, a velocidade do elemento compressor (2) é aumentada até a pressão (p) acima mencionada ser igual ao valor definido (pset).

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 3 a 11, caracterizado pelo fato de que para a válvula de estrangulamento de entrada (24) é usada uma válvula de entrada que compreende uma estrutura que contém uma abertura (25) na forma de um número de bandas (26) que são fixas de forma amovível na estrutura, em que as bandas (26) são móveis entre uma posição fechada onde as bandas (26) fecham a entrada (7) do elemento compressor (2), e uma posição aberta onde as bandas (26) estão afastadas da entrada (7).

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento compressor (2) é um elemento compressor de parafuso.