Compressori scroll e a vite: Qual è la differenza?
Confronteremo i compressori scroll e a vite con i loro pro, i loro contro e i settori e le applicazioni più adatti per ciascuno di essi, per aiutarti a prendere una decisione informata.
Una guida completa ai compressori scroll
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Per comprendere i diversi tipi e le tecnologie dei compressori, è necessario innanzitutto comprendere i due principi fondamentali della compressione dell'aria: la compressione dinamica e la compressione volumetrica. In questo articolo, parliamo del compressore a spirale, un tipo di compressore volumetrico per un'ampia gamma di applicazioni nei sistemi di aria condizionata e refrigerazione, nelle pompe di calore e nelle automobili.
Un compressore scroll, noto anche come compressore a spirale e pompa scroll, è un tipo di compressore volumetrico positivo che funziona mediante compressione interna di aria o gas. I compressori scroll possono essere lubrificati a olio o oil-free; questi ultimi sono particolarmente adatti per le applicazioni in cui è necessaria una qualità dell'aria secca e pulita senza contaminazione da olio nella camera di compressione.
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Come funzionano i compressori scroll?
I compressori scroll utilizzano due spirali per comprimere l'aria. Una spirale rimane fissa mentre l'altra si sposta con un movimento orbitante intorno al centro della spirale ferma. Mentre le spirali ruotano, la spirale orbitante aspira l'aria attraverso l'ingresso, comprimendola e spingendola verso il centro. Infine, l'aria compressa viene rilasciata attraverso l'uscita.
I compressori scroll sono costituiti da due spirali imbullonate insieme: una spirale fissa e una spirale orbitante azionata da un motore. Il processo di compressione dell'aria in un compressore scroll prevede diversi passaggi:
- Oscillazione: Le spirali oscillano in un movimento continuo senza alcun contatto metallo-metallo, comprimendo l'aria in sacche a forma di mezzaluna.
- Movimento della spirale orbitante: La spirale orbitante, azionata da un albero motore a corsa breve, si sposta eccentricamente intorno alla spirale fissa, aspirando l'aria dall'ingresso nella parte superiore dell'alloggiamento.
- Compressione: L'aria catturata nelle sacche tra le spirali viene gradualmente compressa man mano che si sposta verso il centro.
- Scarico: L'aria compressa viene scaricata dalla porta di uscita al centro, dove una valvola di non ritorno ne impedisce il riflusso.
- Stabilità: Lo sfasamento di 180° fornisce stabilità radiale e la compressione interna riduce al minimo le perdite grazie alle minori differenze di pressione tra le sacche d'aria.
Seguendo questi passaggi, i compressori scroll raggiungono una compressione dell'aria efficiente e affidabile.
- Ventola di raffreddamento: Consente di dissipare il calore generato durante il processo di compressione, garantendo un funzionamento efficiente del compressore e prevenendo il surriscaldamento.
- Camera di aspirazione: L'area in cui aria o gas vengono inizialmente aspirati nel compressore.
- Apertura di aspirazione: L'ingresso attraverso il quale l'aria entra nella camera di aspirazione.
- Apertura di mandata: L'uscita attraverso la quale l'aria compressa o il gas vengono scaricati dal compressore.
- Spirale fissa: L'elemento a spirale fisso che aiuta a formare la camera di compressione.
- Spirale orbitante: L'elemento a spirale mobile azionato da un motore, responsabile della compressione dell'aria tramite orbitazione intorno alla spirale fissa.
- Sensore di temperatura "fail-safe": Funzione di sicurezza che monitora la temperatura del compressore per evitare il surriscaldamento e potenziali danni.
- Camera di compressione: Lo spazio tra le spirali fissa e orbitante dove l'aria viene compressa grazie allo spostamento della spirale orbitante.
Quando la maggior parte delle persone pensa ai compressori d'aria, probabilmente immagina una macchina rumorosa e ingombrante. I compressori a spirale sono invece l'opposto. Sono oil-free, compatti e relativamente silenziosi rispetto ad altri tipi di compressori.
Grazie al design semplice con una sola parte mobile, questo tipo di compressore è estremamente affidabile e silenzioso rispetto al compressore a pistone e a vite rotativo. Ciò lo rende perfetto per ambienti di lavoro sensibili, come uno studio dentistico. Un altro vantaggio dei compressori scroll è l'efficienza energetica.
Vantaggi:
- Elevata efficienza: Minor consumo energetico.
- Funzionamento silenzioso: Livelli di rumore ridotti.
- Design compatto: Ingombro ridotto e facilità di installazione.
Svantaggi:
- Costo: Costo iniziale più elevato rispetto ad altri compressori.
- Limitazioni di capacità: Non adatto per applicazioni ad alta capacità.
Efficienza
Analogamente alla compressione interna in un compressore a vite, la quantità di compressione interna è determinata dalla luce di scarico. Grazie al design esclusivo della porta di scarico, il compressore d'aria scroll è in grado di comprimere una maggiore quantità di aria o di gas utilizzando una potenza minima.
Rispetto ad altri compressori, queste macchine raggiungono il massimo livello di efficienza in volume. Ciò è dovuto all'assenza di pistoni per comprimere il gas.
Rumorosità
Le emissioni di rumore di un compressore d'aria scroll sono notevolmente inferiori rispetto ad altri compressori. Il ciclo di compressione completo richiede 2,5 giri, comprese le fasi di rotazione di aspirazione, compressione e scarico. Queste vengono eseguite contemporaneamente, fornendo un flusso costante di aria priva di pulsazioni.
Il compressore d'aria scroll offre un funzionamento regolare e privo di vibrazioni grazie al suo elemento a spirale. Non presenta praticamente alcuna variazione di coppia rispetto ad un compressore a pistone. Il design semplice del compressore scroll contiene una sola parte mobile. Ciò lo rende estremamente affidabile e silenzioso rispetto ai compressori rotativi a pistone e a vite equivalenti.
La scelta di un compressore d'aria scroll comporta l'esame di diversi fattori: dimensioni, flusso e requisiti di qualità dell'aria.
Determinazione delle esigenze:
- Dimensioni e tecnologia: Identificare le dimensioni e la tecnologia corrette per la tua applicazione.
- Qualità dell'aria: Scegliere tra un compressore oil-free o lubrificato in base alle esigenze di qualità dell'aria.
Capacità e portata:
- Per una capacità e un flusso superiori, è possibile scegliere unità con più elementi a spirale (due o quattro).
- Potrebbe essere più economicamente vantaggioso utilizzare un unico compressore di grandi dimensioni invece di più compressori piccoli.
Caratteristiche principali
- Affidabilità: Meno componenti rispetto ai compressori alternativi garantiscono un'elevata affidabilità operativa.
- Manutenzione ridotta: Queste macchine richiedono una manutenzione minima.
Compressore scroll modulare
- I compressori scroll con tecnologia a flusso variabile offrono i vantaggi e la flessibilità di un sistema modulare. Utilizzano da due a quattro moduli compressore integrati in un'unica cappottatura.
- Inoltre, il controller Elektronikon® monitora continuamente lo stato di ciascun elemento e avvia e arresta gli elementi di compressione. Ciò garantisce un'erogazione di aria compressa corrispondente al fabbisogno.
- Inoltre, la qualità dell'aria e la facilità d'uso di queste unità garantiscono un processo di produzione regolare.
Compressore scroll digitale
- D'altro canto, il compressore scroll digitale ha un design meccanico. Questa macchina abbina la potenza del compressore ai requisiti di raffreddamento dell'intero processo.
- Il compressore scroll digitale viene utilizzato principalmente nei sistemi di refrigerazione e di condizionamento dell'aria, in cui garantisce un controllo preciso della temperatura. Quando le temperature vengono mantenute stabili, ad esempio durante il trasporto di alimenti, si ottiene una migliore qualità dei prodotti.
I compressori scroll sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni industriali grazie alla loro efficienza e affidabilità. Soddisfano i requisiti di base di un compressore per impieghi generali e sono comunemente utilizzati nei settori alimentare, della refrigerazione, dell'aria condizionata e dei trasporti. Per richieste di volumi maggiori, i compressori a vite a iniezione di olio possono essere più efficienti.
Dove vengono solitamente utilizzati?
- Laboratori e ricerca: Calibrazione degli strumenti, analisi dei campioni e controllo ambientale in camere bianche.
- Settore medico e sanitario: Fornitura di aria pulita per ventilatori e incubatrici, alimentazione di strumenti chirurgici e assistenza respiratoria durante gli interventi chirurgici.
- Alimenti e bevande: Confezionamento e sigillatura sottovuoto degli alimenti, lavorazione della carne e carbonazione.
- Componenti elettronici: Pulizia dei componenti, manutenzione degli ambienti in camere bianche e prevenzione dell'umidità e della corrosione nell'assemblaggio di precisione.
Sono disponibili numerose applicazioni per compressori silenziosi ed efficienti dal punto di vista energetico che producono aria assolutamente pulita. Ad esempio, la serie di compressori scroll SF di Atlas Copco, che è leader in questo campo da oltre 60 anni. Le sue caratteristiche esclusive la rendono ideale per molti processi di produzione per i quali l'aria compressa pulita e oil-free è un prerequisito. Per questo motivo il modello SF è la scelta preferita per ambienti interni sensibili, come gli ospedali, ma anche per laboratori, birrifici, panetterie, aziende casearie, produzione di elettronica, e persino la produzione di lenti.
La serie SF di Atlas Copco è ideale per ambienti come gli studi dentistici. Immaginate una visita dal dentista, già sgradevole di per sé, peggiorata dall'odore di olio e da compressori rumorosi. La serie SF elimina questi problemi grazie ad una cappottatura insonorizzata che riduce i livelli di rumore fino a 53 dB(A). L'ingombro ridotto consente l'installazione in prossimità del punto di utilizzo.
La serie SF offre una portata da 1,9 a 7,6 l/s (da 4,03 a 16,10 cfm), una pressione di esercizio massima di 10 bar (145 psi) e prestazioni del punto di rugiada inferiore a 2 °C/36 °F. Il suo elemento a spirale raffreddato ad aria garantisce efficienza, affidabilità e durata, mentre il motore classe IE3 ad alta efficienza riduce il consumo energetico. Ma soprattutto, la serie SF produce aria assolutamente pulita.
I compressori oil-free di Atlas Copco, certificati ISO 8573-1 Classe 0, stabiliscono un nuovo standard nella qualità dell'aria, superando i requisiti dei test. Queste caratteristiche rendono la serie SF indispensabile per mantenere un ambiente piacevole e igienico negli studi dentistici, contribuendo a rendere meno spiacevole la visita per i pazienti.
Siamo qui per aiutarti
Ci auguriamo che questa guida fornisca una buona panoramica per comprendere se un compressore scroll sia adatto o meno alle tue esigenze. Se desideri ulteriori informazioni, non esitare a contattarci. Il nostro team sarà lieto di indicarti la direzione giusta.
Consulta un esperto di sistemi dell'aria e scopri i migliori compressori a spirale per le tue esigenze.
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Compressori scroll oil-free SF e SF+
I compressori scroll oil-free SF e SF+ con controller Elektronikon® garantiscono aria pulita e oil-free per applicazioni critiche. Sono compatti, silenziosi, facili da utilizzare ed efficienti dal punto di vista dei consumi. Scopri di più.
Compressore scroll oil-free SFR 2-10
Il compressore scroll SFR è la soluzione ideale per tutte le applicazioni di mobilità che richiedono aria compressa oil-free e manutenzione minima. Affidabile, progettato per un ciclo di lavoro del 100% e per le condizioni ambientali più gravose il modello SFR offre prestazioni e flessibilità con bassi livelli di rumorosità, vibrazioni e costi del ciclo di vita ridotti. Da installare sopra, all'interno o sotto il veicolo e disponibile in versione leggera per bus elettrici e ibridi. Disponibile con portate da 200 a 1550 l/min (da 7 a 55 cfm) FAD.
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