Scegliere tra un compressore a vite e un compressore d'aria a pistone: cosa serve sapere

I compressori rotativi a vite sono la scelta ideale per il funzionamento continuo e per esigenze di aria con volume elevato. Sono famosi per la loro efficienza energetica e l'affidabilità e per i requisiti di manutenzione ridotti rispetto ai compressori a pistone.

Per il funzionamento continuo e per volumi di aria più elevati, la scelta migliore risiede nei compressori rotativi a vite di Atlas Copco. La serie GA di compressori rotativi a vite a iniezione d'olio è consigliata per la sua affidabilità ed efficienza energetica. Questi compressori possono funzionare con temperature fino a 46 °C e mantenere l'efficienza nel tempo.

Di seguito sono riportati alcuni aspetti specifici da considerare quando si sceglie un compressore rotativo a vite:

Efficienza energetica

I compressori rotativi a vite, soprattutto se dotati di azionamento a velocità variabile (VSD), sono generalmente più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai compressori a pistone. Il VSD regola la velocità del motore in base alla richiesta di aria, riducendo gli sprechi di energia

L'efficienza isentropica misura l'efficienza di un compressore: percentuali più elevate corrispondono a prestazioni migliori. La massima efficienza isentropica per i compressori rotativi a vite è di circa il 92%, che può portare a un risparmio energetico significativo

Prezzo e costo totale di proprietà (TCO)

Sebbene il costo iniziale di un compressore rotativo a vite possa essere superiore a quello di un compressore a pistone, il TCO è spesso inferiore grazie alla maggiore efficienza e ai costi di manutenzione inferiori. Il TCO include il prezzo di acquisto, il consumo energetico, la manutenzione e i costi di eventuali fermo macchina.

Affidabilità e durata

I compressori rotativi a vite sono noti per la loro affidabilità e durata. Hanno un numero ridotto di parti in movimento; ciò significa meno usura e prestazioni più costanti nel tempo.

Questa affidabilità è fondamentale in ambienti industriali impegnativi, in cui i tempi di fermo possono essere costosi.

Livello di rumore

I livelli di rumore sono un aspetto importante sul luogo di lavoro. I compressori rotativi a vite tendono ad essere più silenziosi rispetto ai compressori a pistone, e possono quindi essere collocati più vicino agli spazi di lavoro senza causare disagi significativi dovuti al rumore.

Manutenzione

Grazie al loro design che presenta un numero minore di parti in movimento, la manutenzione dei compressori rotativi a vite è più semplice. Ciò può ridurre i costi e la frequenza degli interventi di manutenzione. Tuttavia, è importante considerare la disponibilità dei tecnici dell'assistenza e delle parti di ricambio per il marchio e il modello scelti.

I compressori rotativi a vite sono la scelta ideale per il funzionamento continuo e per esigenze di aria con volume elevato. Sono famosi per la loro efficienza energetica e l'affidabilità e per i requisiti di manutenzione ridotti rispetto ai compressori a pistone.

Per il funzionamento continuo e volumi di aria più elevati, la scelta migliore risiede nei compressori rotativi a vite di Atlas Copco. Le serie GA e GA FLX di compressori rotativi a vite a iniezione d'olio sono consigliate per la loro affidabilità ed efficienza energetica. Questi compressori possono funzionare con temperature fino a 46 °C e mantenere l'efficienza nel tempo.

Di seguito sono riportati alcuni aspetti specifici da considerare quando si sceglie un compressore rotativo a vite:

Efficienza energetica

I compressori rotativi a vite, soprattutto se dotati di azionamento a velocità variabile (VSD), sono generalmente più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai compressori a pistone. Questi compressori, come la terza generazione dei nostri compressori VSD, i GA VSD, regolano la velocità del motore in base al fabbisogno di aria, riducendo gli sprechi di energia. Se il costo dell'investimento iniziale per i compressori VSD intelligenti è troppo elevato, la serie GA FLX di compressori a doppia velocità rappresenta un'alternativa ideale per ottenere l'efficienza energetica.  

L'efficienza isentropica misura l'efficienza di un compressore: percentuali più elevate corrispondono a prestazioni migliori. La massima efficienza isentropica per i compressori rotativi a vite è di circa il 92%, che può portare a un risparmio energetico significativo

Prezzo e costo totale di proprietà (TCO)

Sebbene il costo iniziale di un compressore rotativo a vite possa essere superiore a quello di un compressore a pistone, il TCO è spesso inferiore grazie alla maggiore efficienza e ai costi di manutenzione inferiori. Il TCO include il prezzo di acquisto, il consumo energetico, la manutenzione e i costi di eventuali fermo macchina.

Affidabilità e durata

I compressori rotativi a vite sono noti per la loro affidabilità e durata. Hanno un numero ridotto di parti in movimento; ciò significa meno usura e prestazioni più costanti nel tempo.

Questa affidabilità è fondamentale in ambienti industriali impegnativi, in cui i tempi di fermo possono essere costosi.

Livello di rumore

I livelli di rumore sono un aspetto importante sul luogo di lavoro. I compressori rotativi a vite tendono ad essere più silenziosi rispetto ai compressori a pistone, e possono quindi essere collocati più vicino agli spazi di lavoro senza causare disagi significativi dovuti al rumore.

Manutenzione

Grazie al loro design che presenta un numero minore di parti in movimento, la manutenzione dei compressori rotativi a vite è più semplice. Ciò può ridurre i costi e la frequenza degli interventi di manutenzione. Tuttavia, è importante considerare la disponibilità dei tecnici dell'assistenza e delle parti di ricambio per il marchio e il modello scelti.

Quando si confrontano i compressori rotativi a vite e quelli a pistone, è importante comprenderne le differenze operative e la loro idoneità per attività specifiche. I compressori a pistone, noti anche come compressori alternativi, vengono generalmente utilizzati per applicazioni che richiedono getti d'aria brevi e intensi. Al contrario, i compressori rotativi a vite sono progettati per applicazioni che richiedono un flusso d'aria costante per periodi prolungati.

Differenze operative

I compressori a pistone aspirano l'aria in una bombola e la comprimono con un pistone alternativo. Risultano generalmente ideali per esigenze di aria con volume ridotto e hanno un ciclo di lavoro pari a circa il 60-70%, il che significa che devono venire spenti periodicamente per evitare il surriscaldamento.

I compressori rotativi a vite, invece, comprimono l'aria utilizzando due rotori interconnessi e sono raffreddati con apposito liquido, garantendo un ciclo di lavoro del 100% e un funzionamento continuo senza il rischio di surriscaldamento.

Efficienza energetica

I compressori rotativi a vite sono in genere più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai compressori a pistone, poiché erogano più aria per unità di energia in ingresso. Ad esempio, i compressori a pistone erogano in genere 3-4 piedi cubi al minuto (cfm) per CV, mentre i compressori rotativi a vite erogano 4-5 cfm per CV. Questa efficienza è particolarmente utile quando i costi dell'elettricità sono elevati.

Qualità Aria

Un altro aspetto da considerare è la qualità dell'aria compressa. I compressori a pistone funzionano a temperature interne più elevate, con conseguente aumento dell'umidità nell'aria compressa. Ciò può richiedere ulteriori componenti per l'asciugatura e la pulizia. I compressori rotativi a vite operano a temperature inferiori e spesso sono dotati di refrigeratori finali integrati per ridurre la temperatura dell'aria e migliorarne la qualità.

Manutenzione e durata

I compressori rotativi a vite hanno un numero inferiore di parti in movimento rispetto ai compressori a pistone, il che si traduce in una minore usura e minori requisiti di manutenzione. Anche se i compressori a pistone hanno un design più semplice e la loro manutenzione risulta meno complessa, in genere richiedono interventi di manutenzione più frequenti a causa del numero maggiore di parti in movimento.

Requisiti di rumore e spazio

I compressori rotativi a vite sono più silenziosi e richiedono meno spazio rispetto ai compressori a pistone; ciò li rende adatti ad essere collocati in prossimità degli spazi di lavoro.

Costo totale di proprietà

Il costo iniziale di un compressore rotativo a vite può essere superiore, ma il costo totale di proprietà può essere inferiore grazie alla sua maggiore efficienza e ai costi di manutenzione ridotti nel tempo. Il costo totale di proprietà include il prezzo di acquisto, il consumo energetico, i costi della manutenzione e dei tempi di fermo macchina.

Costi d'esercizio ed efficienza energetica

I compressori rotativi a vite hanno in genere costi d'esercizio inferiori e sono più efficienti dal punto di vista energetico nel lungo periodo, soprattutto in caso di utilizzo continuo. Tuttavia, i compressori a pistone possono risultare più convenienti per applicazioni più piccole o meno frequenti.

La serie GA di Atlas Copco con tecnologia VSD è consigliata per la sua efficienza energetica. In particolare, il modello GA 5-37 VSDˢ ha un design che riduce al minimo i consumi e può offrire un risparmio energetico significativo.

Quando si sceglie il compressore d'aria più adatto alle proprie esigenze, il ciclo di lavoro è un fattore cruciale da considerare. Il ciclo di lavoro indica la percentuale di tempo durante il quale il compressore può funzionare in modo continuo senza bisogno di essere spento per raffreddarsi. Questo aspetto è particolarmente importante quando si confrontano diversi tipi di compressori, come i compressori rotativi a vite e quelli a pistone, in quanto influisce direttamente sulla loro idoneità per le diverse applicazioni.

Definizione e importanza

Il ciclo di lavoro viene calcolato dividendo il tempo di funzionamento del compressore per la durata totale del ciclo (tempo di funzionamento più tempo di riposo) ed espresso in percentuale. Ad esempio, se un compressore funziona per 6 minuti e riposa per 4 minuti in un ciclo di 10 minuti, ha un ciclo di lavoro del 60%. Comprendere il ciclo di lavoro è fondamentale per evitare il sovraccarico del compressore, che può causare surriscaldamento e potenziali malfunzionamenti.

Compressori rotativi a vite

I compressori rotativi a vite sono noti per la loro capacità di funzionare con un ciclo di lavoro al 100%, il che li rende ideali per le applicazioni che richiedono un flusso d'aria costante. Questi compressori sono progettati per funzionare in modo continuo senza surriscaldarsi grazie ai loro meccanismi di raffreddamento, come l'iniezione d'olio. Questa capacità è particolarmente vantaggiosa per gli ambienti industriali in cui l'aria compressa è necessaria per periodi prolungati, come nei processi di produzione, nella lavorazione degli alimenti e nel settore farmaceutico.

Compressori a pistone

I compressori a pistone, invece, sono più adatti per le applicazioni con un ciclo di lavoro inferiore. Il loro ciclo di lavoro va in genere dal 25% al 75%, il che significa che richiedono dei periodi di riposo per il raffreddamento tra un ciclo e l'altro.

Questi compressori sono ideali per le attività che richiedono getti d'aria brevi e intensi anziché un funzionamento continuo. Le applicazioni possono includere progetti fai da te, piccole officine o qualsiasi scenario in cui la richiesta di aria è intermittente.

Scegliere il compressore giusto

Quando si sceglie un compressore d'aria, è fondamentale considerare il ciclo di lavoro in relazione alla specifica richiesta d'aria. Per esigenze di aria continua o a volume elevato, un compressore rotativo a vite con un ciclo di lavoro del 100% risulterà più adatto. In caso di uso intermittente o di volumi d'aria inferiori, potrebbe essere sufficiente un compressore a pistone con un ciclo di lavoro inferiore.

Una delle differenze principali tra i compressori rotativi a vite e quelli a pistone (alternativi) è data dal numero di parti in movimento di ciascun tipo. Questa distinzione influisce in modo significativo sui requisiti di manutenzione, sulla durata e sull'affidabilità complessiva.

Compressori rotativi a vite: meno parti in movimento

I compressori rotativi a vite sono caratterizzati da due rotori interconnessi che comprimono l'aria che passa attraverso il compressore. Questi compressori hanno un numero inferiore di parti in movimento rispetto ai compressori a pistone, il che porta diversi vantaggi:

• Riduzione dell'usura: con meno parti in movimento, vi è meno possibilità di usura dei componenti. Ciò si traduce in una maggiore durata e costi di manutenzione potenzialmente inferiori nel tempo
  

• Maggiore affidabilità: la semplicità di design del compressore rotativo a vite contribuisce alla sua affidabilità. Avere meno parti in movimento equivale a meno componenti che possono rompersi, il che rende questi compressori una scelta affidabile per il funzionamento continuo
  

• Manutenzione semplificata: sebbene la manutenzione sia comunque necessaria, la sua frequenza e complessità sono generalmente inferiori in un compressore rotativo a vite rispetto ad un compressore a pistone. Ciò può comportare costi di manutenzione a lungo termine inferiori.
  

Compressori a pistone: più parti in movimento

I compressori a pistone funzionano con un pistone alternativo che comprime l'aria in una bombola. Questo design comporta un maggior numero di parti in movimento, come pistoni, bielle e valvole, che influiscono sul funzionamento in modi diversi:

• Maggiore usura: il numero superiore di parti in movimento comporta una maggiore usura. Ciò può ridurre la durata del compressore e aumentare la frequenza di manutenzione e sostituzione dei componenti.
  

• Requisiti di manutenzione più elevati: a causa del loro design, spesso i compressori a pistone richiedono una manutenzione più frequente per sostituire i numerosi componenti in movimento usurati. Anche se il loro design rende la manutenzione più semplice in generale, le necessità di manutenzione complessive possono essere più elevate.

• Maggiore affidabilità potenziale con l'uso intermittente: nonostante le complessità sopra elencate, questi compressori possono essere molto affidabili nelle applicazioni che non richiedono un funzionamento continuo. Il loro design è particolarmente adatto per gli ambienti in cui il compressore può fermarsi e raffreddarsi tra un utilizzo e l'altro.

Quando si valuta l'impatto sul consumo energetico dei compressori rotativi a vite e di quelli a pistone, è importante considerare l'efficienza di ciascun tipo, soprattutto in caso di uso continuo.

Compressori rotativi a vite: maggiore efficienza energetica

I compressori rotativi a vite sono generalmente più efficienti dal punto di vista energetico rispetto a quelli a pistone, in particolare se utilizzati in modo continuo. Questa efficienza è dovuta a diversi fattori:

• Azionamento a velocità variabile (VSD): i compressori rotativi a vite con VSD possono regolare la velocità del motore in base alla richiesta di aria, riducendo in modo significativo gli sprechi di energia.
  

• Funzionamento continuo: progettati per un ciclo di lavoro del 100%, i compressori rotativi a vite possono funzionare in modo continuo senza la necessità di periodi di riposo, mantenendo l'efficienza durante l'intero funzionamento.
  

• Temperature interne più basse: i compressori rotativi a vite funzionano a temperature più basse; ciò riduce l'energia necessaria per i processi di raffreddamento e trattamento dell'aria.
  

Compressori a pistone: meno efficienti per l'uso continuo

I compressori a pistone, pur essendo adatti per l'uso intermittente, diventano meno efficienti dal punto di vista energetico quando è necessario un funzionamento continuo. Ciò è dovuto a:

• Ciclo di lavoro intermittente: i compressori a pistone sono progettati per cicli più brevi con periodi di riposo che possono causare inefficienze in caso di utilizzo continuo.
  

• Temperature di esercizio più elevate: le temperature interne più elevate possono comportare un maggiore consumo energetico per i processi di raffreddamento e il trattamento dell'aria.
  

Tecniche per la riduzione del consumo energetico

Per ridurre il consumo energetico, si consiglia di:

• Evitare le perdite: evita le perdite nell'impianto per aria compressa e riduci il più possibile le pressioni di esercizio. Per ogni bar in meno nel sistema, il consumo energetico diminuirà di circa il 7%.
• Pre-raffreddamento dell'aria di aspirazione: abbassare la temperatura di aspirazione può ridurre il consumo energetico, con una riduzione dello 0,65% per ogni calo di temperatura di 1 °C.
  

• Manutenzione regolare: la sostituzione dei filtri e la manutenzione del compressore secondo il programma consigliato possono contribuire a mantenere l'efficienza energetica.
  

• Ottimizzazione della filtrazione: componenti di filtrazione efficienti nei compressori rotativi a vite possono contribuire all'efficienza complessiva del sistema e al risparmio energetico.
  

Le soluzioni a basso consumo energetico di Atlas Copco

Il compressore rotativo a vite GA 5-37 VSDˢ di Atlas Copco si distingue come esempio di efficienza energetica leader nel mercato. Questo modello è in grado di offrire un risparmio energetico del 60% rispetto ai modelli a velocità fissa. Il segreto della sua efficienza risiede nella tecnologia a velocità variabile (VSD), che consente al compressore di regolare automaticamente la velocità del motore in base al fabbisogno di aria, riducendo significativamente gli sprechi di energia.

Il modello GA FLX di Atlas Copco è il compressore non VSD più efficiente, in quanto consente di risparmiare fino al 20% di energia rispetto ai modelli a velocità fissa tradizionali. 

Caratteristiche che contribuiscono all'efficienza energetica

• Azionamento a velocità variabile (VSD): la tecnologia VSD è una caratteristica distintiva dei compressori rotativi a vite di Atlas Copco, che consente di adattare in modo preciso il consumo energetico al fabbisogno di aria, con un notevole risparmio energetico.

• Basso trascinamento dell'olio: le macchine Atlas Copco lubrificate a olio vantano bassi tassi di trascinamento dell'olio (appena 3 ppm), garantendo un minore spreco di energia durante i processi di separazione dell'olio.
  

• Design compatto: l'ingombro ridotto di questi compressori, in particolare nelle varianti "full-feature" con essiccatori a refrigerazione integrati, riduce lo spazio di installazione e, di conseguenza, l'energia necessaria per il funzionamento.
  

• Sistemi di azionamento e motore avanzati: l'azionamento del motore a magneti permanenti interni e i sistemi a inverter di alcuni compressori Atlas Copco possono tradursi in un risparmio energetico fino al 50% rispetto ai tradizionali design a velocità fissa.

Quando si tratta di scegliere i compressori d'aria, è importante considerare i livelli di rumorosità e la qualità dell'aria, soprattutto negli ambienti interni. I compressori rotativi a vite di Atlas Copco sono progettati per rispondere in modo efficace a queste esigenze.

Livelli di rumore

I compressori rotativi a vite di Atlas Copco sono progettati per funzionare in modo silenzioso, il che li rende adatti per l'uso in ambienti interni in cui il rumore può rappresentare un problema. Ad esempio, i compressori VSD+ di Atlas Copco possono funzionare con un livello di rumorosità minimo di 62 decibel, cioè meno di una normale conversazione.

Questo basso livello di rumorosità si ottiene grazie a diverse caratteristiche di progettazione:

• Innovativa tecnologia VSD+: i compressori VSD+ sono dotati di una cappottatura completa o parziale che assorbe il rumore, riducendo i livelli di rumorosità a meno di 60 dB, e possono essere posizionati accanto alle linee di produzione senza disturbare gli operatori.
  

• Rumorosità meccanica ridotta: l'assenza di giunti o ingranaggi tra il motore e l'elemento a vite in questi compressori contribuisce a un funzionamento silenzioso.

Qualità Aria

I compressori di Atlas Copco non solo sono silenziosi, ma garantiscono anche un'elevata qualità dell'aria, fondamentale per molte applicazioni. La gamma GA di compressori rotativi a vite a iniezione d'olio offre varie versioni per soddisfare diversi standard di qualità dell'aria, come le versioni a velocità fissa, a doppia velocità e a velocità variabile.

Le caratteristiche principali che contribuiscono alla qualità dell'aria includono:

• Iniezione dell'olio: i compressori a vite a iniezione d'olio necessitano di olio per svolgere diverse funzioni, come raffreddamento, lubrificazione e dissipazione del rumore, che contribuiscono alla qualità complessiva dell'aria
  

• Trattamento avanzato dell'aria: Atlas Copco offre tecnologie avanzate di trattamento dell'aria, come l'essiccazione a refrigerazione se si necessita di un punto di rugiada basso o l'essiccazione a sostanza igroscopica per punti di rugiada ancora più bassi, garantendo così un'aria che soddisfa le specifiche classi di purezza.
  

Vantaggi per gli ambienti interni

La combinazione di bassi livelli di rumorosità e qualità dell'aria elevata rende i compressori rotativi a vite Atlas Copco particolarmente adatti agli ambienti interni. Possono essere posizionati più vicino agli spazi di lavoro senza causare disturbi a causa del rumore o compromettere la purezza dell'aria, un fattore essenziale per le applicazioni in strutture mediche, laboratori e industrie di lavorazione degli alimenti.

Livelli di rumorosità specifici

Atlas Copco fornisce informazioni dettagliate sui livelli di rumorosità dei suoi compressori, consentendo ai clienti di prendere decisioni informate in base ai loro requisiti specifici. Ad esempio, la gamma G/GX offre un'alternativa più silenziosa ai compressori a pistone, con una riduzione dei livelli di rumorosità fino al 13%.