1,Il principio di funzionamentoIl compressore a pistoni è costituito dal cilindro, dalla valvola e, all'interno del cilindro, dal movimento alternativo del pistone, che determina il volume di lavoro in costante variazione. Se non si considera il lavoro effettivo del compressore a pistoni, ovvero la perdita di volume e di energia (ovvero, il processo di lavoro ideale), l'albero motore del compressore a pistoni compie un lavoro che, per ogni rotazione settimanale, può essere suddiviso in processo di aspirazione, compressione e scarico.
Processo di compressione:Il pistone si muove verso l'alto dal punto di arresto inferiore, le valvole di aspirazione e scarico sono chiuse, il gas nel cilindro chiuso viene compresso, man mano che il volume del cilindro si riduce gradualmente, la pressione e la temperatura aumentano gradualmente fino a quando la pressione del gas nel cilindro e la pressione di scarico si eguagliano. Il processo di compressione è generalmente considerato un processo isoentropico.
Processo di scarico: Il pistone continua a muoversi verso l'alto, con conseguente aumento della pressione dei gas nel cilindro rispetto alla pressione di scarico. La valvola di scarico si apre e i gas presenti nel cilindro, spinti dal pistone, vengono espulsi attraverso il tubo di scarico, fino al finecorsa superiore del pistone. A questo punto, grazie alla forza della molla della valvola di scarico e alla forza di gravità, la valvola si chiude.
2. Applicazioni dei compressori a pistoni
Applicazioni principali: celle frigorifere e congelamento; il mercato della refrigerazione utilizza prevalentemente compressori a pistoni semiermetici; applicazioni minori: climatizzazione per la refrigerazione commerciale.
Il compressore a pistoni semiermetico per celle frigorifere è generalmente azionato da un motore a quattro poli e la sua potenza nominale è generalmente compresa tra 60 e 600 kW. Il numero di cilindri è da 2 a 8, fino a 12. 2, applicazioni del compressore a pistoni
Applicazioni principali: celle frigorifere, refrigerazione e surgelazione; utilizzo più frequente di compressori a pistoni semi-ermetici; applicazioni minori: climatizzazione per la refrigerazione commerciale.
Compressore a pistoni semiermeticopercelle frigorifereÈ generalmente azionato da un motore a quattro poli e la sua potenza nominale è generalmente compresa tra 60 e 600 kW. Il numero di cilindri è da 2 a 8, fino a 12.
3. I vantaggi dei compressori a pistoni
(1) La pressione richiesta può essere ottenuta indipendentemente dalla portata, con un'ampia gamma di pressioni di scarico fino a 320 MPa (applicazioni industriali) e persino 700 MPa (in laboratorio).
(2) Capacità di una singola macchina per qualsiasi portata fino a 500 m3/min.
(3) Bassi requisiti di materiale nell'intervallo di pressione generale, perlopiù costituito da materiali di acciaio comuni, più facili da lavorare e più economici da costruire.
(4) Maggiore efficienza termica, generalmente le unità di grandi e medie dimensioni possono raggiungere un'efficienza adiabatica di circa 0,7~0,85.
(5) Forte adattabilità nella regolazione del volume del gas, ovvero l'intervallo di scarico è più ampio e non influenzato dall'alta o bassa pressione, e può adattarsi a un intervallo di pressione più ampio e ai requisiti di volume di refrigerazione.
(6) La pesantezza e le caratteristiche del gas hanno poca influenza sulle prestazioni di lavoro del compressore e lo stesso compressore può essere utilizzato per gas diversi.
(7) La macchina motrice è relativamente semplice, utilizza principalmente motori elettrici, generalmente senza regolazione della velocità, ed è facilmente riparabile.
(8) la tecnologia dei compressori a pistoni è più matura, la produzione utilizza l'esperienza accumulata.
4. Gli svantaggi dei compressori a pistoni
(1) struttura complessa e ingombrante, parti soggette ad usura, ampio spazio occupato, elevato investimento, carico di lavoro di manutenzione, utilizzo di un ciclo più breve, ma dopo sforzi può raggiungere più di 8000 ore.
(2) La velocità non è elevata, la macchina è grande e pesante e il volume di scarico di una singola macchina è generalmente inferiore a 500 m3/min.
(3) Vibrazioni durante il funzionamento della macchina.
(4) I gas di scarico non sono continui, il flusso d'aria presenta pulsazioni, che possono facilmente causare vibrazioni del tubo, spesso provocando danni alla rete di tubi o alle parti della macchina a causa della pulsazione del flusso d'aria e, nei casi più gravi, della risonanza.
(5) La regolazione del flusso mediante valvole a volume agevolato o valvole di bypass, sebbene semplici, comode e affidabili, comporta grandi perdite di potenza e una ridotta efficienza durante il funzionamento a carico parziale.
(6) Compressori lubrificati a olio con olio nel gas che deve essere rimosso.
(7) Grandi impianti che utilizzano più gruppi di compressori quando ci sono molti operatori o l'intensità del lavoro è elevata.
Data di pubblicazione: 3 agosto 2022