ERI Recuperação de Energia

Reduza Drasticamente seus Custos de Energia

A Energy Recovery, Inc. (ERI) fabrica a linha de trocadores de pressão PX, dispositivos de recuperação de energia que captam a energia hidráulica do fluxo de concentrado de OR em alta pressão. Na dessalinização de água do mar, a energia é o maior custo operacional. Os equipamentos ERI podem reduzir o consumo elétrico em até 60%, o que traz um retorno rápido do investimento e barateia muito a água dessalinizada.

• Reduz o consumo elétrico em SWRO em até 60%
• Capta a energia hidráulica do fluxo de concentrado
• Retorno rápido do investimento graças à economia de energia
• Projeto compacto com área ocupada mínima
• Baixa manutenção, sem peças de desgaste em contato com a água
• Comprovado em milhares de plantas de dessalinização no mundo

Como Funciona

Em um sistema de OR de água do mar, o fluxo de concentrado (salmoura) em alta pressão que sai dos vasos de membranas guarda uma quantidade significativa de energia hidráulica. Sem recuperação de energia, essa energia é desperdiçada. O trocador de pressão ERI PX transfere a energia de pressão do concentrado diretamente para a água de alimentação que entra, reduzindo drasticamente a energia exigida da bomba de alta pressão.

Veja o PX em Operação

Vídeos oficiais da Energy Recovery, Inc. Nada é solicitado ao YouTube até você apertar play.

Como Escolher um Dispositivo de Recuperação de Energia

Todos os equipamentos ERI fazem o mesmo trabalho — devolver a energia de pressão da salmoura de rejeito para a alimentação das membranas — mas a família escolhida é definida pela pressão de operação e pela vazão do trem, não pela preferência. Os números abaixo são os valores publicados pela ERI no Catálogo de Produtos para Água e Efluentes 2025.

Equipamento isobárico ou turboalimentador? Um PX transfere pressão diretamente entre a salmoura e a alimentação e atinge a maior eficiência, mas precisa de bomba de circulação e controle de vazão em baixa pressão. Um turboalimentador é um único conjunto rotativo sem instrumentação, sem ligação elétrica e sem motor — eficiência menor, porém muito mais simples de instalar e operar, e tolerante a particulados. Em sistemas salobros de dois estágios, um LPT pode substituir por completo uma bomba booster interestágio.

Onde o Equipamento Fica no Trem

Quatro arranjos cobrem a maior parte do que construímos. A escolha decorre do número de estágios, de o segundo estágio precisar ou não de reforço de pressão e de o serviço ser em água do mar ou salobra.

Vinte Anos de Desenvolvimento do Trocador de Pressão

As famílias abaixo estão na ordem em que a ERI as lançou no mercado. As datas vêm de artigos e estudos de caso publicados pela própria ERI; onde nenhuma fonte pública indica um ano, nenhum é informado.

Turboalimentadores hidráulicos — a tecnologia que veio primeiro

Os turboalimentadores hidráulicos surgiram nos anos 1980 e se difundiram nos anos 1990, antes do trocador de pressão no serviço de OR. A ERI segue desenvolvendo a linha, que continua sendo a forma mais simples de recuperar a energia da salmoura: um único conjunto rotativo, sem instrumentação e sem ligação elétrica. A tecnologia de insertos de voluta permite reajustar uma unidade a um novo ponto de operação em horas, e não em semanas, o que importa quando as condições de alimentação mudam após o comissionamento.

PX Série S — primeira geração, em campo desde 2002

A linha PX original. A ERI relata mais de 35,000 equipamentos PX instalados no mundo desde 2002, e os dispositivos de recuperação de energia PX são padrão nos trens SWRO construídos desde 2003. Entre as primeiras instalações documentadas estão um arranjo de PX-220 na China Petrochemicals Dalian em 2003 e unidades PX-140 e PX-220 em Shengsi a partir de 2004 — os equipamentos de Shengsi foram inspecionados em 2008 e 2010 e praticamente não apresentavam desgaste.

PX Série Q — maior capacidade por equipamento, desde 2011

O PX Q300 chegou ao mercado em 2011, elevando a vazão por equipamento de modo que um trem precise de menos unidades e menos coletores. A ERI lançou o PX Q400 como seu novo carro-chefe no fim de 2022: até 98% de eficiência, menos de 3% de mistura volumétrica e ruído em operação abaixo de 77 decibéis — aproximadamente o de um aspirador doméstico, o que muda a proteção auditiva necessária na casa de bombas.

LP PX — a linha de baixa pressão para salobra e reúso

O mesmo núcleo cerâmico, classificado para 31 bar (450 psi) em vez de 83. Para essa linha a ERI publica até 97% de eficiência, 99.8% de disponibilidade e mais de 30 anos de durabilidade, igual ao PX padrão. Como muitas vezes pode operar com as bombas de alimentação e booster já existentes na planta, é a escolha usual para acrescentar recuperação de energia a um trem BWRO ou de reúso construído sem ela.

PX Série U — ultra alta pressão, desde 2022

Feita para OR de ultra alta pressão em serviço de descarte líquido zero e mínimo, a pressões de até 120 bar (1,740 psi), onde equipamentos SWRO convencionais não chegam. O primeiro PX U40 entrou em operação no início de 2022, e o PX U250 veio em seguida na planta de Lubei Wanrun em julho de 2023. É a linha a considerar quando o problema é concentrar uma salmoura e não produzir permeado.

PX UL e PX PowerTrain — as adições atuais

O PX-UL200 e o PX-UL260 são os equipamentos mais recentes a entrar na linha documentada da ERI. O PX PowerTrain é um produto de outro tipo: os equipamentos PX, a estrutura e os acessórios chegam como um único arranjo pré-projetado de 182–682 m³/h, o que retira do projeto o dimensionamento do arranjo e o trabalho de coletores.

Linha adjacente: A ERI também fabrica o PX G1300 para refrigeração por CO₂ em vez de tratamento de água. Nós não o fornecemos — ele é citado aqui apenas para que a família de produtos não seja confundida com um equipamento para água.

Bombas de Circulação e de Alta Pressão

Um PX precisa de uma bomba de circulação para compensar o diferencial no equipamento. A ERI fabrica as bombas correspondentes, o que vale saber ao dimensionar um trem — a combinação já vem projetada.

Por Que o PX Dura

A afirmação de durabilidade se apoia na construção, e a ERI publica o detalhe. O rotor é de cerâmica de alumina de alta pureza — uma única peça móvel, três vezes mais resistente à abrasão que o aço e à prova de corrosão. Em operação ele fica suspenso radialmente sobre mancais hidrodinâmicos e axialmente sobre mancais hidrostáticos, de modo que as superfícies cerâmicas nunca se tocam; a água do mar que preenche as folgas dos mancais é renovada continuamente. Os particulados que chegam a entrar são fragmentados e atravessam o equipamento.

As peças metálicas são qualificadas para serviço com salmoura, com números equivalentes de resistência a pite acima de 40, e incluem super duplex 2507, AL6XN, titânio e inox 316. A análise de fadiga publicada pela ERI conclui que os componentes do PX podem cumprir ciclos em pressão plena por 30 anos sem falha de material, sem peças de desgaste e sem manutenção de rotina.

O controle de qualidade merece atenção se você especifica: em cada cartucho cerâmico são medidas as folgas de rotor e estator, a circularidade, o paralelismo e a perpendicularidade com precisão de frações de mícron, todas as peças passam por líquido penetrante que acusa qualquer defeito maior que 75 mícrons, e cada equipamento acabado é testado em água na máxima pressão nominal de serviço antes do embarque.

Notas de Dimensionamento do Campo

• A eficiência não é o único número. A mistura volumétrica eleva a salinidade de alimentação das membranas, o que eleva a pressão que a bomba de alta pressão precisa gerar. O PX Q400 publica menos de 3% de mistura; em um trem grande essa diferença aparece no balanço energético, não só na folha de dados.
• O controle de vazão em baixa pressão é a parte difícil. Se a pressão de alimentação é estável, uma válvula manual de controle LP na descarga costuma bastar. Se ela oscila, decida cedo se vai controlar a pressão a montante do arranjo ou estrangular a jusante — refazer essa decisão depois é incômodo.
• O dimensionamento do respiro importa na parada. A pressão pode ficar retida no circuito de alta pressão após a parada. As válvulas de respiro precisam despressurizar com eficácia sem derrubar o sistema de membranas tão rápido a ponto de danificá-lo.
• Os coletores do arranjo determinam a distribuição de vazão. A distribuição uniforme em um arranjo de PX depende da disposição dos coletores do mesmo modo que em um arranjo de membranas.
• A recuperação de energia muda a bomba, não só a conta. Recuperar até 98% da energia de pressão da salmoura corta o consumo do sistema SWRO em até 60% e permite uma bomba de alimentação de alta pressão sensivelmente menor — de onde vem boa parte da economia de capital.

Onde Estamos

A ForeverPure é fornecedora autorizada ERI, e nossa unidade de Santa Clara fica a cerca de uma hora da sede e da fábrica da ERI em San Leandro, o que encurta os prazos de equipamentos e peças. Especificamos, fornecemos e integramos o equipamento como parte do sistema, em vez de vendê-lo isoladamente — envie uma análise da água de alimentação e um ponto de operação e dimensionaremos o arranjo junto com o restante do trem.

A ERI (NASDAQ: ERII) projeta e fabrica seus componentes cerâmicos PX internamente na Califórnia, com unidades adicionais no Texas e apoio de Madri, Dubai e Xangai.

Perguntas Frequentes