Generalità
Un compressore è una macchina operatrice utilizzata per comprimere un gas da una pressione iniziale ad una pressione maggiore. Le caratteristiche principali che definiscono un compressore sono:
- portata Q: indica la quantità di fluido che attraversa la macchina nell'unità di tempo. Può essere massica o volumetrica
- La portata volumetrica indica il volume che attraversa una sezione nell'unità di tempo: Qv=vA
- La portata massica indica la quantità di aria espressa in Kg che attraversa la sezione nell'unità di tempo Qm=ρ v A
- Rapporto di compressione β: indica di quanto aumenta la pressione in uscita rispetto a quella in ingresso. SI indica con β e si calcola facendo il rapporto delle due pressioni:
β= p2/p1
oppure
β= p OUT/p IN
- Potenza assorbita N : indica la potenza necessaria a creare la portata necessaria.
- N = 1225.5 Qv T1 [β^0.286-1]
- Coefficiente volumetrico di riempimento ηv: indica quanta aria viene inviata verso la mandata rispetto a quella aspirata. Questa è sempre minore di uno in quanto una parte resta di aria all'interno del compressore:
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ηv = Vc/Vmax con Vc= cilindrata e Vmax= volume totale compreso del volume di spazio morto.
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Compressore Volumetrico Alternativo
Il compressore volumetrico alternativo è una macchina formata da una parte fissa chiamata cilindro e un mobile chiamata pistone. Il pistone si muove nel cilindro in modo lineare spinto da un sistema biella - manovella ed è limitato da due limiti: punto morto superiore PMS e punto morto inferiore PMI. Questi due punti sono esattamente i punti in cui la biella è allineata all'albero a gomito (manovella) raggiungendo il punto più vicino e più lontano rispetto al suo asse di rotazione
Esercizio
Un compressore alternativo ha un alesaggio di 100 mm e una corsa c=90 mm. Il volume di spazio morto vale il 3% della cilindrata e aspira aria alla pressione 1 bar a temperatura ambiente. Sapendo che la pressione in uscita vale 5 bar e la velocità di rotazione è di 900 giri/min calcolare la cilindrata, il rapporto di compressione, la portata e la potenza assorbita.