compressore a vite

Compressore a vite

compressore a vite

Quando scegliere un compressore a vite o a pistoni?

I compressori sono strumenti ampiamente usati sia in grandi industrie, sia in piccole officine, sia a casa per piccoli interventi di bricolage.

Di compressori in commercio ne esistono davvero tanti e possono soddisfare ogni tipo di esigenza. Cerchiamo di capire quando è meglio utilizzare un compressore a pistoni piuttosto che un compressore a vite.

Questi due tipi di macchine fanno parte della categoria dei compressori volumetrici, ovvero macchine che innalzano la pressione dell’aria aspirata dall’atmosfera attraverso la riduzione del volume.

Esistono anche i compressori dinamici che aumentano la pressione di un fluido (aria compresa) sfruttando la forza cinetica.

I compressori a pistoni vengono generalmente scelti per usi professionali, ma quelli di ridotte dimensioni sono ideali anche per impieghi sporadici a casa o in un laboratorio che non ha costantemente bisogno di aria compressa. In commercio se ne trovano anche di davvero piccoli che possono essere comodamente trasportati da una sola persona all’interno di un cantiere o su e giù per le scale.

I compressori a vite sono indicati per impianti industriali di medie e grandi imprese che hanno bisogno di un costante approvvigionamento di aria compressa. Queste macchine vengono spesso scelte per la loro lunga vita operativa e per la semplicità di manutenzione degli elementi che la costituiscono.

Se costruiti con scrupolosi criteri e con materiali di qualità, entrambe le tipologie di compressori sono estremamente efficienti nello svolgere i compiti specifici per cui sono stati ideati.

 

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Compressore a vite o a pistoni: caratteristiche e differenze

 

 

compressore a vite
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compressore a vite

Compressore a vite oil-free con raffreddamento ad aria

Il calore che si sviluppa durante la compressione dell’aria viene dissipato grazie a efficaci sistemi di raffreddamento che vengono integrati nei compressori.

Il raffreddamento ad aria avviene grazie all’azione di ventole e radiatori che abbassano la temperatura anche quando l’ambiente raggiunge i 45°C.

Con questa soluzione non c’è bisogno di alcun impianto esterno per recuperare fluido refrigerante, come invece avviene nei compressori con raffreddamento ad acqua.

Kaeser ha migliorato il raffreddamento dei compressori a vite a secco attraverso un pre-raffreddamento effettuato, con un radiatore a tubi di acciaio inox posto sul lato dell'alta pressione.

Questa soluzione produce una bassa temperatura di mandata dell’aria compressa e assicura la massima durata del radiatore.

Viene inoltre ottimizzato il risparmio energetico generale degli impianti d’aria compressa.

In che modo?

Agendo anche in questo caso sul raffreddamento e, in particolare, inserendo una ventola di arresto che sostituisce quella principale quando la macchina è in standby.

 

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Raffreddamento ad acqua e raffreddamento ad aria dei compressori

 

 

 

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compressore a vite

Compressore a vite oil-free con raffreddamento ad acqua

Un compressore a vite oil-free con raffreddamento ad acqua pone una condizione imprescindibile quando si deve progettare l’impianto: il reperimento del liquido dalla rete idrica o da altre fonti.

In questo caso l’abbassamento della temperatura avviene grazie a scambiatori di calore a piastre, a tubi e ad alette che disperdono il calore nell’acqua che vi circola attorno.

Il sistema di raffreddamento ad acqua di Kaeser è ottimizzato per rendere più efficiente l’abbassamento della temperatura. Gli scambiatori di calore aria-acqua hanno tubi di raffreddamento CuNi10Fe con stella interna che permettono di avere un'ottima trasmissione del calore e minime temperature di mandata dell'aria compressa.

Inoltre, questi accorgimenti consentono di minimizzare le perdite di pressione rendendo ancora più efficiente il compressore.

È giusto confrontare i vantaggi dei due metodi di raffreddamento dei compressori a vite a secco, per scegliere l’impianto perfetto a seconda delle caratteristiche della propria azienda e dei fabbisogni di aria compressa.

compressori oil free
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essiccatori

Gli essiccatori d'aria compressa

Gli essiccatori sono elementi indispensabili negli impianti di aria compressa al fine di garantire la sicurezza di esso e di tutto ciò che viene collegato.

I problemi che vengono risolti da questo apparato riguardano l’umidità dell’aria e, in particolare, la condensa che si genera durante il processo di compressione.

Perché l’aria compressa deve essere essiccata?

Il vapore acqueo contenuto nell’aria si trasforma in condensa nel momento in cui la temperatura si abbassa sotto una certa soglia.

L’azione del compressore innalza la temperatura dell’aria. La formazione della condensa avviene quando l’aria compressa si raffredda.

L’aria deve essere essiccata perché l’umidità può causare il deterioramento del circuito di distribuzione e degli strumenti pneumatici che vengono collegati ad esso.

Occorre considerare che un compressore attivo per un turno di lavoro (8 ore) può produrre 35 litri di condensa.

Il parametro più importante da considerare in un essiccatore è il punto di rugiada, ovvero la temperatura a cui l’aria compressa diventa completamente satura di umidità.

 

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Essiccatore aria compressa: perché installarne nel proprio impianto?

 

Tipologie di essiccatori e metodologie

Per essiccare l’aria compressa esistono diversi metodi e, di conseguenza, differenti tipi di apparati che svolgono questa preziosa funzione.

I principali tipi di essiccatori sono:

  • A ciclo frigorifero

  • Ad adsorbimento

  • Combinati

  • A membrana

Gli essiccatori a ciclo frigorifero di Kaeser sono consigliati quando è sufficiente un punto di rugiada di +3°C, mentre gli essiccatori ad adsorbimento arrivano fino a un punto di rugiada di -70 °C.

Gli essiccatori combinati utilizzano l’azione sinergica dei due appena citati per trarre da essi ragguardevoli vantaggi: gli essiccatori frigoriferi ottimizzano il consumo energetico, mentre gli essiccatori ad adsorbimento garantiscono punti di rugiada notevolmente bassi.

Gli essiccatori a membrana sono sistemi ideali quando non è disponibile una fonte di energia o vengono usati efficacemente come essiccatori terminali in aree con rischio di gelo.

Le sfide che devono vincere gli essiccatori per essere particolarmente efficienti, oltre all’eliminazione della condensa dall’aria compressa, sono quelle contro la temperatura esterna e il consumo di energia. Un buon essiccatore svolge a dovere il lavoro per cui è stato progettato anche ad alte temperature ambientali e garantendo un apprezzabile risparmio energetico.

Essiccatore a ciclo frigo integrato i.HOC

La serie di essiccatori a rotazione i.HOC (Integrated Heat of Compression Dryer)  è stata sviluppata attorno a un brevetto Kaeser che permette a queste macchine di essere particolarmente efficienti.

Un essiccatore i.HOC è composto da:

  • ingresso aria di rigenerazione,
  • tamburo con gel di silice (sostanza essiccante),
  • scambiatore di calore stadio 2,
  • separatore di condensa esterno,
  • compressore radiale, separatore di gocce,
  • uscita essiccatore a rotazione,
  • motore tamburo,
  • sensore del punto di rugiada (opzionale).

 

L’elemento che rende straordinari gli i.HOC è il riutilizzo totale del calore del secondo stadio della compressione (rigenerazione a flusso totale). In questo modo viene sfruttata al 100% l'energia gratuita e, logicamente, si abbassano i consumi generali dell’impianto d’aria compressa.

 

I vantaggi della rigenerazione a flusso totale sono evidenti, in particolare, all'aumentare delle temperature del fluido di raffreddamento.

compressore lubrificato
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compressore a vite

Compressore a vite lubrificato nelle stazioni d’aria compressa: gli AIRCENTER

Per molte piccole imprese è un enorme vantaggio avere, in un'unica soluzione, un impianto d’aria compressa costituito da compressore a vite a iniezione d’olio, serbatoio ed essiccatore.

Andando nel dettaglio, nella stessa unità sono presenti i seguenti componenti: filtro aria, gruppo vite, motore, dispositivo di tensionamento automatico, serbatoio separatore olio, radiatore, serbatoio d'aria compressa, scaricatore di condensa, essiccatore frigorifero, mandata aria compressa, valvola di regolazione.

Officine, piccole aziende, laboratori artigiani, di solito, non godono di ampi spazi in cui installare tutti i componenti necessari per avere un costante approvvigionamento d’aria compressa, quindi, una stazione compatta è la scelta perfetta.

Kaeser mette a disposizione due tipologie di AIRCENTER: Modelli Base e Modelli Premium.

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I vantaggi di un impianto di aria compressa: ecco perché sceglierla

 

I vantaggi di una stazione d’aria compressa

Il primo dei vantaggi riscontrabili scegliendo una stazione d’aria compressa è la compattezza del sistema.

Avere un ingombro limitato significa risparmiare spazio, ma questo è un beneficio solo se non sono le performance dell’impianto a diminuire.

Gli AIRCENTER Kaeser hanno dimensioni che vanno da 0,62 m² a 1,03 m² e sono in grado di erogare aria compressa con pressione massima di lavoro di 8, 11, 15 bar e portata volumetrica da 0,26 a 2,55 m³/min.

Tutte le stazioni d’aria compressa Kaeser possono essere installati velocemente e immediatamente pronte per entrare in funzione.

Modelli Base

I Modelli Base di stazioni d’aria compressa Kaeser sono compressori a vite della serie SXC “compact” che si articola in: SXC 3, SXC 4, SXC 6, SXC 8.

Si tratta di impianti completi racchiusi in un’unità che occupa appena 0,62 m².

Queste macchine sono efficientissime sia da punto di vista delle prestazioni, sia da quello del risparmio energetico.

I compressori a vite hanno performanti rotori con Profilo Sigma, motori a risparmio energetico, capienti serbatoi ed efficaci essiccatori che eliminano la condensa.

Modelli Premium

Gli AIRCENTER Kaeser di qualità Premium sono suddivisi in tre serie, SX, SM, SK, e nove diverse tipologie.

Seppur più grandi delle stazioni d’aria compressa di tipo base, questi impianti restano compatti e occupano da 0,64 m² a 1,03 m².

Le pressioni massime dei compressori inseriti in questi impianti premium hanno la medesima pressione massima dei modelli base, ma hanno maggiori portate (da 0,26 a 2,55 m³/min).

Oltre ad essere resistenti, silenziosi e affidabili, gli AIRCENTER Kaeser presentano i seguenti vantaggi:

  • Ingombro minimo

  • Installazione semplice e veloce

  • Risparmio dei consumi di energia

  • Minori costi generali

  • Protezione dai danni della corrosione

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Compressore a vite con trasmissione cinghia

Un altro aspetto discriminante per la scelta di un compressore è il tipo di trasmissione con cui il motore elettrico mette in funzione il gruppo vite.

Generalmente i compressori a vite con trasmissione a cinghia sono di piccole dimensioni e garantiscono buone prestazioni a fronte di costi contenuti.

L’esperienza di Kaeser ha permesso di sviluppare stazioni d’aria compressa con trasmissione a cinghia dal design particolarmente compatto in cui sono presenti, in un unico resistente involucro: compressore, essiccatore e serbatoio.

Attraverso rivestimenti insonorizzanti e telai antivibrazioni, questi impianti emettono pochissimo rumore.

I sistemi di trasmissione a cinghia, che permettono ai motori di mettere in funzione i blocchi compressore, hanno dispositivi di tensionamento automatico che massimizzano l’efficienza.

Anche l’aspetto relativo alla manutenzione è stato curato dai progettisti Kaeser, infatti questi tipi di impianti necessitano di interventi limitati.

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Compressore a vite con trasmissione diretta 1:1

La trasmissione diretta con rapporto 1:1 permette ai compressori a vite lubrificati di essere estremamente performanti e di risparmiare energia, perché non ha perdite di potenza.

Un altro vantaggio di questo sistema è l’assenza di interventi di manutenzione, aspetto che fa risparmiare tempo e denaro.

Data la grande efficienza e le caratteristiche appena viste, questo tipo di compressore è indicato per usi industriali.

Kaeser mette a disposizione diversi modelli di compressori a vite con trasmissione diretta per dare modo ai clienti di scegliere la soluzione ideale che soddisfi le loro esigenze.

La gamma Kaeser per questo tipo di compressori comprende:

  • Modello base

  • Modello SFC con motore a velocità variabile 

  • Modello T SFC con essiccatore frigorifero integrato e motore a velocità variabile

  • Serie ASD, BSD, CSD, CSDX, DSD modello T con essiccatore frigorifero

  • Con motore sincrono a riluttanza

La scelta del giusto compressore a vite a iniezione di fluido con trasmissione diretta deve essere fatta sulla base del reale fabbisogno della propria azienda.

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lubrificati

Stazioni d’aria compressa con due compressori a vite lubrificati

Quando si ha bisogno di una grande portata volumetrica, di flessibilità nella produzione dell’aria compressa e di ottimizzare gli spazi, una stazione d’aria compressa con due compressori a vite lubrificati è la soluzione perfetta.

La serie HSD di Kaeser comprende quattro modelli base (HSD 662, HSD 722, HSD 782, HSD 842) e tre modelli SFC con controllo a velocità variabile (HSD 662 SFC, HSD 782 SFC, HSD 842 SFC).

La coppia di compressori installati in ognuna delle stazioni di aria compressa HSD può lavorare all’unisono o autonomamente.

Le dimensioni sono di 3570 x 2145 x 2350 mm per i modelli base e di 4370 x 2145 x 2350 mm per i modelli SFC, mentre le specifiche tecniche variano da modello a modello.

Il range di portata volumetrica è compreso tra 10,1 e 89 m³/min e le pressioni massime dei compressori sono di 8,5, 12, 15 bar.

Tutte le stazioni d’aria compressa con due compressori a vite lubrificati di Kaeser hanno accorgimenti meccanici ed elettronici che li rendono affidabili partner di lavoro.

Ad esempio, gli HSD di Kaeser hanno la trasmissione diretta con rapporto 1:1, gruppi vite con Profilo Sigma, il Sigma Control, motore IE4, inverter SFC (Sigma Frequency Control).

I principali vantaggi di questi compressori a vite a iniezione d'olio, con due unità compressore sono:

  • Flessibilità. La possibilità di usare entrambi i compressori oppure uno solo permette di minimizzare i tempi di marcia a vuoto adattando la produzione d’aria compressa ai personali fabbisogni, di conseguenza l’impianto è molto efficiente.

  • Ingombro ridotto. Lo spazio che occupa una coppia di compressori a vite installati in un unico alloggiamento è sicuramente minore rispetto a una singola macchina in grado di erogare la stessa potenza.

  • Affidabilità massima. In caso di malfunzionamento di un compressore l’altra macchina presente nell’unità HSD può comunque fornire aria compressa.

  • Consumi energetici inferiori alla media. I motori IE4 che mettono in funzione i gruppi vite degli HSD garantiscono ottime prestazioni utilizzando minime quantità di energia.

Anche la manutenzione di queste unità è resa più semplice grazie alla facile accessibilità ad ogni elemento interno della macchina a due compressori.

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