Condizioni normali d'aspirazione

Condizioni del gas aspirato al punto normale d'aspirazione.

  Coefficinte di volume

É il numero adimensionale ottenuto dal rapporto fra la portata volumica di uno stadio e la velocità periferica della girante e dalla sezione di riferimento.

  Cilindrata

Volume netto spostato dal pistone, nel primo stadio, in una semplice corsa.

  Compressori Dinamici

I compressori a flusso continuo, detti anche DINAMICI, nei quali la pressione
non viene creata dalla variazione del volume che racchiude il gas, comprendono
i turbocompressori e gli eiettori.
Nei primi l’elemento rotante a velocità elevata accelera il gas che passa attraverso
l’elemento stesso, convertendo la velocità in pressione in parte nell’elemento
rotante ed in parte attraverso pale o diffusori fissi.
I TURBOCOMPRESSORI comprendono i seguenti compressori:
• centrifughi, o macchine dinamiche, nelle quali uno o più giranti, generalmente
chiuse lateralmente, accelerano il gas. La velocità generata è poi trasformata
in pressione sia nella girante stessa che in una parte stazionaria
denominata diffusore. Il flusso del gas è radiale.
• assiali, o macchine dinamiche, nelle quali l’accelerazione del fluido data da
una serie di palette, una rotante ed una fissa.
La velocità impartita dalle palette del rotore è trasformata in pressione nelle
palette fisse dello statore. Il flusso principale è assiale.
• a flusso misto, o macchine dinamiche con una girante che combina le
caratteristiche del tipo assiale e del tipo centrifugo.
Gli EIETTORI sono compressori dinamici, senza alcuna parte in movimento, nei
quali la compressione si ottiene trasformando l’energia cinetica di un flusso ausiliario.

  Compressori Volumetrici

I compressori che hanno un flusso intermittente, detti anche VOLUMETRICI
sono quelli in cui successive quantità di gas vengono racchiuse in un vano e portate
a pressione più elevata. In particolare si definiscono:
• alternativi: compressori nei quali l’elemento premente ed in moto è un
pistone avente moto alternato all’interno di un cilindro.
• rotativi: compressori nei quali la compressione e la variazione di volume si
ottiene mediante l’azione di elementi dotati di moto rotatorio posti all’interno
di una cassa.
• a palette: compressori nei quali delle palette assiali scorrono in senso
radiale in un rotore montato eccentricamente in una cassa cilindrica. Il gas
viene intrappolato nel volume compreso fra due serie di palette, compresso
ed infine espulso.
• ad anello liquido: compressori volumetrici nei quali acqua od altro liquido
viene usato come un pistone per comprimere e azionare il gas trattato.
• a lobi: compressori volumetrici nei quali due rotori identici e dotati di due
lobi, ruotano in senso opposto in una cassa, intrappolando il gas e trasportandolo
dalla bocca di entrata alla bocca di uscita.
• a vite: compressori volumetrici nei quali due rotori (maschio e femmina) a
forma di vite elicoidale, ingranano fra loro e comprimono il gas.

  Capacità termica massica

Valore che indica come varia l'entalpia con la temperatura.
E' comunemente misurato a pressione o volume costante. Si esprime in J/(kg*K) o in kJ/(kg*K).
Può variare di molto in funzione della temperatura e della pressione.

  Compressori dinamici

Compressori che sono disponibili sia per medie che grandi potenze, per un esteso campo di pressioni con costi di esercizio decisamente buoni. Fra tutti i vari tipi di compressori dinamici quello che più ha contribuito alla crescita del numero di macchine in campo è stato il compressore centrifugo.
I compressori dinamici sono caratterizzati dal fatto che la compressione avviene mediante il trasferimento dell'energia da una serie di giranti al gas.
L'energia del gas viene poi tramutata in pressione rallentando il gas in un diffusore o in un'altra serie di palette (multistadio).

  Compressori d'aria centrifughi con ingranaggi integrati

Tipo di compressore, con refrigerazione interstadio, è ormai molto diffuso. Gli ingranaggi integrati sono usati per aumentare la velocità di rotazione degli alberi satelliti tramite il rapporto di trasmissione (rapporto fra il numero dei denti dell'ingranaggio principale e quello dell'ingranaggio secondario) e far sì che le giranti di ogni stadio lavorino alla velocità ottimale.
Il compressore lavora a velocità costante e la sua regolazione della portata p basata su un controllo pneumatico di due valvole: la valvola di aspirazoine e la valvola di sfiato in atmosfera.
Per mantenere la pressione costante in mandata, questa curva deve essere modificata per mezzo di un sistema di controllo, o come alternativa la curva può essere usata solo per una piccola porzione tra due valori di pressione.

  Compressori centrifughi

Hanno questa denominazione perchè il percorso del gas è essenzialmente radiale e l'energia viene trasferita mediante variazioni della forza centrifuga agendo sul gas.
Possono essere classificati sia per il numero di giranti che per il tipo di incastellatura.
Esistono infatti macchine la cui incastellatura p costituita da varie sezioni, incastellature divise orizzontalmente ed altre divise verticalmente. Le parti vengono fissate tramite una serie di bulloni e spine.
I compressori con incastellatura divisa in varie sezioni non sono molto diffusi e sono usati per dare aria alle camere di combustione, ai forni ed applicazioni simili, come pure per il trasporto di materiale, agitazione e aerazione ed altre applicazioni dove si richiedono basse pressioni e piccoli volumi.
La costruzione più comune e preferita per le macchine multistadio e per qualche macchina monostadio, entrambe con certi limiti nella pressione, è quella a divisione orizzontale.
I compressori a divisione verticale sono realizzate in tre tipi se sono monostadio e due tipi se sono multistadio.
Il progetto di quelli monostadio include: compressori a bassa pressione con girante a sbalzo, montata sull'albero del motore; compressori con girante a sbalzo montata su un albero sopportato da cuscinetti del compressore e i boosters ad alta pressione.
Il progetto multistadio comprende: compressori monoalbero e compressori con diversi alberi per realizzare velocità e rendimenti ottimali.
Le macchine multistadio a divisione verticale sono usate per pressioni dove la divisione orizzontale sarebbe poco adatta. La pressione limite dipende da molti fattori, fra i quali la massa volumica del gas e la grandezza dell'incastellatura, che normalmente è in ghisa o acciaio sia fuso che forgiato.
Il compressore centrifugo ha un campo di stabilità limitato e questo può avere una certa influenza sull'economia d'esercizio a carichi parziali.
La portata minima può varare da 45 a 90% della portata nominale.
Il compressore centrifugo deve essere selezionato per la peggior combinazione di condizioni di esercizio che possono presentarsi in determinate condizioni di esercizio che possono presentarsi in determinate condizioni e quindi deve poter far fronte a tali condizioni.
Al contrario dei compressori volumetrici, i compressori centrifughi, a parità di velocità, hanno una portata che è funzione del rapporto di compressione e la potenza che è funzione della pressione e della temperatura. Ciò significa che sono sensibili alla massa volumica del gas aspirato e pertanto l'energia richiesta in condizioni climatiche invernali, a parità di pressione, è maggiore che in estate. Nella selezione del motore elettrico o della turbina, bisogna tener conto di quanto detto.
Le velocità operative sono sempre state molto elevate rispetto ad altri compressori ed ormai giranti che superano 50.000 m&sup-1; e che si avvicinano a 80.000 m&sup-1; sono attuali. Si parla naturalmente di giranti piccole di diametro e di massa modesta.
Uno dei problemi maggiori è rappresentato dalla lubrificazione e dal bilanciamento, che maggiore è la velocità più critico diventa.
I compressori centrifughi ben si prestano ad un accoppiamento diretto con turbine a gas o a vapore che permettono la regolazione della portata a giri variabili. Queste macchine sono molto utilizzate sia nell'industria che nel processo, dove spesso operano per due o tre anni senza fermarsi.
Questi compressori danno una portata regolare, non pulsante entro il campo stabile.
Quelli non refrigerati hanno un rendimento inferiore ai compressori alternativi, sebbene a rapporti di compressione molto bassi possono essere più efficienti. Essi richiedono piccole e semplici fondazioni in confronto a quelle richieste dagli alternativi, non essendoci forze d'inerzia e per unità di spazio occupato danno maggiori portate.
I cuscinetti e le tenute possono essere progettate in modo che l'olio non inquini il gas compresso.

  Campo stabile

Campo in cui la portata può variare (con pressione costante) compreso fra la portata massima ed il limite di pompaggio.