I compressori, nella loro azione di compressione dell’aria, generano inevitabilmente calore, il quale deve essere dissipato per non creare problemi.
I sistemi di raffreddamento sfruttano l’acqua o l’aria per mantenere sotto controllo la temperatura dei compressori.
Questi due metodi hanno elementi e caratteristiche diverse, tuttavia sono studiati e accomunati dal raggiungimento del medesimo scopo finale.
Raffreddamento ad acqua dei compressori
I compressori possono essere raffreddati attraverso diversi processi che utilizzano l’acqua.
Per abbassare la temperatura si possono usare impianti che:
- sfruttano acqua proveniente dall’esterno: sistema aperto senza circolazione di acqua;
- utilizzano una torre di raffreddamento: sistema aperto con circolazione di acqua;
- hanno radiatori e scambiatori di calore: sistema chiuso con circolazione di acqua.
Un sistema aperto senza circolazione ha bisogno di una fornitura di acqua costante che può provenire dalla rete pubblica, ma anche da bacini e corsi d’acqua naturali.
Dopo avere svolto il proprio lavoro da refrigerante, l’acqua deve essere scaricata: si rende quindi necessario un sistema di filtraggio e di monitoraggio.
La torre di raffreddamento viene usata per abbassare la temperatura l’acqua utilizzata per refrigerare il compressore. Questo processo avviene grazie al gocciolamento del liquido in una camera in cui viene fatta circolare aria.
Parte dell’acqua evapora e deve essere rimpiazzata attraverso un approvvigionamento esterno.
Il sistema chiuso con circolazione d’acqua utilizza costantemente lo stesso liquido per raffreddare il compressore.
Per avere sempre acqua a una temperatura idonea, si procede raffreddando quest’ultima in due modi:
- Attraverso scambiatori di calore a piastre piane e l’uso di altra acqua
- Attraverso tubi e alette in cui viene fatta circolare aria
Il raffreddamento ad acqua dei compressori a vite oil-free di Kaeser è particolarmente efficiente, perché fatto da scambiatori di calore in parallelo e da tubi di raffreddamento CuNi10Fe con stella interna.
Questi elementi permettono di avere un’eccellente trasmissione del calore con minime temperature di mandata dell'aria compressa e basse perdite di carico.
Raffreddamento ad aria dei compressori
Questa tipologia di raffreddamento dei compressori si ottiene grazie all’azione di ventole che spingono grandi flussi d’aria attraverso radiatori presenti nelle macchine.
I tecnici di Kaeser hanno ottimizzato il raffreddamento dei compressori a vite ponendo un radiatore a tubi in acciaio inox sul lato ad alta pressione che effettua un pre-raffreddamento.
Questa soluzione produce una bassa temperatura di mandata dell’aria compressa e assicura la massima durata del radiatore aria.
Inoltre, attraverso l’uso di una ventola di arresto, che entra in funzione in fase di standby al posto della grande ventola radiale, si ottiene un considerevole risparmio energetico.
Se desideri approfondire questo argomento e conoscere meglio i vantaggi dei compressori oil free con i due sistemi di raffreddamento, leggi anche: “Paragone tra compressori ad aria e compressori ad acqua”.
Sistema di recupero del calore dei compressori
Il calore generato dai compressori può essere riutilizzato in diversi modi invece di essere disperso. Utilizzando sistemi di recupero del calore le aziende ottengono grandi benefici economici e ambientali.
Con il calore di un compressore industriale è possibile scaldare l'acqua portandola fino a 90°C e utilizzarla in svariati modi all’interno degli stabilimenti.
L’aria calda, invece, può essere immessa nel circuito di riscaldamento degli edifici abbassando così i consumi generali e, di conseguenza, riducendo l’emissione di CO2 nell’atmosfera.
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