Compressori volumetrici a) Compressori alternativi Il parametro fondamentale per la valutazione di un compressore alternativo è l’efficienza volumetrica: η v = (Portata volumetrica effettiva) / (Volume spazzato dal pistone) Il rendimento volumetrico è inferiore ad uno per effetto di: • Perdite attraverso le tenute del pistone • Perdite di carico in aspirazione e scarico • Riscaldamento del gas aspirato da parte delle pareti del cilindro • Ri-espansione del gas compresso rimasto nel volume morto Il rendimento volumetrico dipende in primo luogo dal rapporto di compressione. Dato un volume morto V c esprimibile in funzione del volume massimo V 3 in termini percentuali: m = [V c / (V 3 – V c )] si ha un volume effettivo di inizio dell’aspirazione V 1 maggiore di V c per cui si può definire una efficienza: η vc = 100 [(V 3 – V 1 ) / (V 3 – V c )] = 100 – m (V 1 /V c – 1) D’altra parte il rapporto V 1 / V c è calcolabile assumendo una espansione adiabatica dei gas residui. La potenza è calcolabile come: P = m Δh Il rendimento adiabatico di compressione η c = Δh ideale /Δh ha un andamento rapidamente crescente con il rapporto di compressione sino ad un massimo (di solito superiore all’80%) e poi lentamente decrescente verso i rapporti di compressione maggiori. Le unità più grandi hanno lubrificazione forzata; la separazione dell’olio avviene per coalescenza. Il raffreddamento ad acqua permette una temperatura di mandata inferiore di una quindicina di gradi. Oltre certi valori di temperatura, l’olio lubrificante riduce troppo la propria viscosità e quindi perde di efficacia. Per limitare la temperatura di scarico e il lavoro di compressione, oltre certi rapporti di compressione conviene adottare una compressione multistadio interrefrigerata. La velocità di rotazione è fra gli 800 e i 1800 rpm. Al variare di questa il rendimento volumetrico rimane invariato (80%), mentre quello adiabatico di compressione scende dall’80% al 72%. La mandata è pulsante.
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Appunti sui compressori volumetrici · Pertanto il compressore a vite presenta un suo rapporto di compressione volumetrico ben definito: ρ = volume del vano attivo alla chiusura
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Compressori volumetrici
a) Compressori alternativi
Il parametro fondamentale per la valutazione di un compressore alternativo è l’efficienza
volumetrica:
ηv = (Portata volumetrica effettiva) / (Volume spazzato dal pistone)
Il rendimento volumetrico è inferiore ad uno per effetto di:
• Perdite attraverso le tenute del pistone
• Perdite di carico in aspirazione e scarico
• Riscaldamento del gas aspirato da parte delle pareti del cilindro
• Ri-espansione del gas compresso rimasto nel volume morto
Il rendimento volumetrico dipende in primo luogo dal rapporto di compressione. Dato un volume
morto Vc esprimibile in funzione del volume massimo V3 in termini percentuali:
m = [Vc / (V3 – Vc)]
si ha un volume effettivo di inizio dell’aspirazione V1 maggiore di Vc per cui si può definire una