I due principi di base della compressione: compressione volumetrica e la compressione dinamica

Prima di presentare i vari metodi di compressione e i diversi compressori è necessario capire i due principi di base della compressione dei gas.

Questi principi saranno successivamente confrontati e descritti i compressori delle relative categorie.

I principi di base della compressione

Due sono le principali categorie di compressione dell’aria o dei gas, stiamo parlando della compressione volumetrica e la compressione dinamica.

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La compressione volumetrica include compressori a vite e le diverse tipologie come i compressori a camme e a palette,  compressori alternativi e i compressori orbitali.

In questa tipologia di compressore l’aria viene aspirata in una o più camere di compressione, che successivamente  vengono chiuse dal lato di ingresso.

Il volume che si trova all’interno di ognuna delle camere diminuisce gradualmente e l’aria al suo interno viene compressa.

Quando il rapporto di compressione da progetto viene raggiunto , si aprono al suo interno una luce e una valvola, e l’aria intrappolata all’interno viene scaricata nel sistema di uscita della costante riduzione del volume della camera di compressione.

Nella compressione dinamica, l’aria viene aspirata fa le palette di una girante di compressione a rapida rotazione ed accelera fino a quando non raggiunge una velocità ancora più elevata.

Il gas viene scaricato attraverso un diffusore dove l’energia cinetica viene trasformata in pressione statica.

Cosa sono i compressori volumetrici e capire quando scegliere un compressore a vite quando un compressore a pistone

Per capire senza difficoltà cosa sono i compressori volumetrici possiamo fare un esempio semplice e istantaneo: le pompe da bicicletta.

Hai presente come è fatta la pompa per gonfiare le ruote della bicicletta? Ecco, l’aria viene aspirata in un cilindro e compressa da un pistone mobile.

il funzionamento dei compressori a pistone si basano sullo stesso principio, usando un postone in cui il movimento avanti e indietro è ottenuto tramite una biella e un albero motore in rotazione.

Se per la compressione viene usato solo un lato del pistone, il compressore viene chiamato “effetto singolo” se al contrario vengono usati entrambi i pistoni il compressore viene chiamato “a doppio effetto”.

Vite e pistone sono due diverse interpretazioni tecniche dello stesso concetto di compressione però nonostante questa similitudine, le loro applicazioni però sono differenti.

Un compressore a vite è sempre più silenzioso e se l’installazione avviene vicina ad un luogo di lavoro, la soluzione del compressore a vite è decisamente più consone e consigliata.

Mentre da un punto di vista energetico entrambe le macchine sono efficienti e consigliate.

Come capire quale usare

Se il fattore di carico del compressore è molto basso, facendo lavorare la macchina per un tempo breve, allora il compressore a pistone sarà la scelta più consona, in quanto la macchina a vite ha bisogno di lavorare a carico per più tempo al fine di entrare in temperatura e scongiura la formazione di condensa nel serbatoio dell’olio con i fenomeni associati.

Di contro per gli utilizzi più prolungati, il compressore a vite si rivela la scelta più inerente in quanto ci si avvicina perfettamente ad un fattore di servizio pari al 100%.

In questo caso se la scelta ricade comunque su un compressore pistone, questo dovrà essere sovradimensionato almeno del 25% in modo tale da consentire pause tra il funzionamento e d il raffreddamento del cilindro e pistone.

Quindi in generale, per gli utilizzi meno frequenti e dove si necessita di una pressione superiore a 10 bar, il compressore a pistone sarà la scelta più consigliata ed adeguata, mentre se si cerca un compressore che abbia una prestazione più prolungata per pressioni più basse dei 10 bar allora il compressore a vite è la macchina che fa al caso tuo.