Questo articolo nasce da una richiesta di un mio carissimo amico e supporter che di mestiere fa il carozziere. In questi giorni mi ha contattato per aver delucidazioni da parte mia riguardo al suo compressore per via di alcune modifiche che voleva apportare. Allora ho pensato di farci su un articolo per evitare di fare un acquisto sbagliato che in molti fanno. Molti di noi svariate volte hanno utilizzato un compressore: gonfiaggio pneumatici, palloni, piscine gonfiabili e via discorrendo, ma un compressore non serve solo per gonfiare. In commercio esistono molti utensili che sfruttano l’aria sotto pressione per generare il moto: levigatrici, rivettatrici pneumatiche, martelli pneumatici ecc. Ovviamente è una macchina che non può mancare nel garage di una persona avvezza al fai da te o in un officina, ma arriviamo al dunque. Molti acquistano un compressore basandosi magari sulla capienza del proprio serbatoio e stop..Dopodichè rimangono delusi quando vedono che dopo un uso di breve durata, devono aspettare tempi bibblici di ricarica nel riutilizzare un’utensile.
Leggendo questo articolo sarete in grado di acquistare il vostro compressore che non si “accomoda” durante l’utilizzo di un utensile facendovi imprecare mentre state lavorando.
CHE COSA È UN COMPRESSORE?
Inizio nel dirvi che di compressori ne esistono di vario tipo in base al funzionamento ( turbocompressori per motori a combustione interna, motori a turbogetto per aerei ecc.).
Ovviamente qui vi parlo solo dei compressori volumetrici d’aria, e come sempre vi dò solo le basi per decriptare il datasheet e fare la scelta giusta, non ho intenzione di annoiarvi con il lato ingegneristico della macchina.
Il compressore è una macchina operatrice che ha come compito comprimere un gas, in questo caso l’aria, aspirandola dall’ambiente circostante e immagazinandola in un serbatoio o emettendola direttamente da una tubazione (compressori portatili per auto o professionali portatili ).
PASSIAMO AL LATO TECNICO
Perchè il mio compressore ha sulla targhetta 180 litri al minuto di portata ma nell’utilizzo della mia levigatrice che consuma 150 litri al minuto non riesce a stare al passo e sono costretto a farmarmi in continuazione? Questa è la domanda cruciale, ora partono i calcoli e teoria, preparatevi e se sentite puzza di bruciato controllatevi la nuca :-). Se capirete il concetto che vi descrivo avrete decriptato il datasheet e andrete sul sicuro per il vostro nuovo acquisto. Prima di tutto partiamo dall’efficienza basandoci solo sui modelli a pistone, i più comuni in ambito hobbistico e domestico. Molto spesso sulle caratteristiche tecniche vi sono solo l’aria aspirata al minuto e non erogata, quindi non viene riferita la dispersione durante la compressione d’aria, e io già vi dico subito qui sotto quanto disperdono in base alla tipologia:
Compressore con trasmissione diretta (coassiale) 30% ca (efficienza 0.70)
Compressore Monostadio con trasmissione a cinghia 25% ca (efficienza 0.75)
Compressore Bistadio a cinghia 15/20% ca (efficienza 0.85/0.80)
Come vedete a parità potenza elettrica un compressore Bistadio a cinghia è più efficiente, ok! Sì ma perchè? Semplice, dipende se è monostadio o bistadio e dal rapporto “coppia velocità” generato dalla trasmissione a cinghia o diretta.
Un altro fattore importante che non viene mai considerato durante l’acquisto di un compressore è il Duty Cicle ( ciclo di lavoro del pistone ).
Monostadio: La compressione dell’aria viene prodotta in un’unica fase.
Bistadio: La compressione dell’aria viene prodotta in due momenti ottenendo cosi meno calore e più efficienza.
Coppia~velocità: Trasmissione tramite pulegge, converte la coppia (forza) in velocità, dal motore al gruppo pompa. Esempio breve, cambio di una bicicletta, in prima marcia andate piano ma con pochissima fatica, in decima marcia è al contrario più velocità al costo di un pò de sudore.
Ciclo di lavoro del pistone: Il lavoro del pistone è alternato non costante, questo perchè c’è bisogno di dar tempo per raffreddare il gruppo pompa. In base alla tipologia può variare fino ad arrivare al 100%.
Quindi come potete capire un bistadio a cinghia ha 2 vantaggi, il primo la rapportatura della trasmissione, il secondo essendo bistadio, meno energia dispersa sottoforma di calore (inerzia ridotta) e quindi il Duty cicle é maggiore.
TEORIA MESSA IN PRATICA
Ora facciamo un pò di calcoli…Pronti? via! Prendiamo come riferimento un compressore coassiale che dichiara 100 litri al minuto d’aria aspirata e 80% di Duty cicle:
100L/min x 30% = 30L/min aria dispersa
100L/min -30L/min = 70L/min aria effettiva
70L/min x 0.80 ( Duty cicle ) = 56L/min aria disponibile all’uso in continuo
Ora prendo come esempio la mia pistola per verniciare che consuma 200L/min, quindi il compressore per far si che non mi faccia aspettare mentre vernicio deve erogare costantemente quanti litri d’aria al minuto?
200L/min ( consumo aria ) ÷ 0.70 ( efficienza ) = 286L/min
286L/min ÷ 0.8 ( Duty cicle ) = 358L/min
358 Litri al minuto è la portata che mi servirà per alimentare la mia pistola senza interruzioni, ovviamente se cambio compressore con paramentri diversi del tipo Bistadio trasmissione a cinghia e con alto Duty cicle mi servirà meno aria al minuto. Tutti questi calcoli sono comunque basati ad 1bar , se un utensile lavora a 10bar dovete moltiplicare i Litri/min per 10, quindi in questo caso mi occorrerebbero 3580L e qui ci aiuta il serbatoio, ecco perchè un compressore che dichiara 200L/min con un serbatoio da 50 litri non stacca in una frazione di minuto ma dopo qualche minuto, a 10 bar in un serbatoio da 50L ci sono 5000 litri.
Ottimo articolo
Grazie mille!