Compressore A Ciclo Chiuso Di Aria

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Desidero realizzare un compressore a ciclo chiuso di aria: in realtà per la macchina si tratta di condizionare il sistema di aspirazione dell'aria, normalmente aspirata dall'atmosfera, che nel caso in esame dovrebbe provenire da una tubazione a condotta forzata d'aria, con depressione di circa 5-10 bar.

La pressione di mandata del compressore dovrebbe essere nell'ordine di 5-10 bar (E' possibile valutare valori di pressioni e portate diversi da quelli sopra esposti).

Ho provato ad esaminare la modifica di un compressore Kaeser (serie Airbox), ma la cosa è risultata abbastanza complessa, poiché in aspirazione la depressione standard è minima.

Suggerimenti?

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Nota sulle due categorie principali di compressori:

• compressori volumetrici, dove la compressione è data da movimenti meccanici ben definiti.
• compressori dinamici, dove la compressione si ha per via della velocità che si riesce ad imprimere sul corpo.

Compressori volumetrici:

• compressore alternativo, dove la compressione è data da un pistone in modo alternativo in un cilindro.
• compressore a palette e anello liquido, dove la compressione si ha per il medesimo principio: un rotore di forma (generalmente) circolare ruota all'interno di una cavità, anch'essa a sezione circolare, avente asse parallelo a quello del rotore ma disassato. Si creano così camere a volume variabile, massimo nel lato aspirazione e minimo nel lato mandata, ottenendosi così la compressione del gas. I due sistemi differiscono per la modalità di tenuta, "a palette" consuma minor energia, "ad anello liquido" ha un rendimento maggiore.
• compressore a lobi, dove la compressione è generata da due rotori a forma di lobi opportunamente sagomati ad assi paralleli ruotano in sincronia in senso opposto creando camere progressive dalla bocca di aspirazione a quella di mandata.
• compressore a vite, dove la compressione è generata da due viti a passo inverso e di diametro differente imboccano l'una sull'altra, in modo da creare con il corpo del compressore una cavità che progressivamente si sposta dalla zona di aspirazione a quella di mandata, diminuendo il volume, comprimendo così il gas.
• compressore a spirale (scroll), dove la compressione è generata da due alette a spirale una dentro l'altra, di cui una fissa e una con movimento planetario senza rotazione, in modo da comprimere i fluidi. In seguito al loro movimento reciproco e grazie al ridotto gioco tra le due spirali, intrappolano e pompano o comprimono sacche di fluido o gas tra i rotoli (hanno un elevato rendimento volumetrico).

Compressori dinamici:

• compressore centrifugo, di concezione simile alle pompe centrifughe, ruotano a velocità assai più alte nell'ordine delle migliaia di rad/s; limitati alle portate medio-grandi e basse prevalenze hanno buon rendimento e bassa rumorosità. Utilizzati per la sovralimentazione di motori automobilistici ed impiegati in impianti di refrigerazione e/o condizionamento in sostituzione dei compressori volumetrici, quando sono richieste portate più elevate.
• compressore assiale, la compressione del gas, con rapporto relativamente basso, è funzione del profilo delle palette e della velocità angolare, la direzione del moto del gas non è radiale come nel compressore centrifugo, ma longitudinale.

Quale si adatterà meglio per il ciclo chiuso che desidero realizzare?