Distribuzione Aria Compressa - Determinazione dati di targa compressore

[ARTURO79]

Salve, vorrei un informazione relativamente al dimensionamento di un compressore per la distribuzione di aria compressa.

In pratica, ho tre utenze di cui è assegnata la pressione e la portata d'aria. Su tutti i testi ho letto che il compressore va dimensionato in base al consumo d'aria e quindi in base alla portata totale. Giusto?

Mi ha sorpreso non aver trovato niente riguardo alla pressione di mandata del compressore. Qual' è il criterio per la scelta della pressione di mandata?

Grazie, aspetto notizie

[Adelino Rossi]

La pressione è quella dell'utenza a pressione maggiore, quelle a pressione inferiore saranno alimentate tramite riduttori di pressione.

[ARTURO79]

Ti ringrazio. Non sono pratico degli impianti pneumatici e vorrei farti una domanda teorica più che pratica: assumendo com pressione di mandata qualla maggiore, se le tre utenze sono in funzione contemporaneamente non si hanno problemi di alimentazione a pressione ridotta di qualche utenza?

Si può fare un'analogia con i circuiti elettrici? Mi spiego, le tre utenze possone essere viste come tre resistenze in parallelo e il compressore come un generatore elettrico?

Mi scusino per l'ignoranza

[Babydriver]

secondo me devi fornirci qualche particolare in piu, per pressione di mandata intendi la pressione massima alla quale si arresta?

se per pressione di mandata intendi questa, deve essere sicuramente maggiore (per far calcoli precisi servirebbero altri parametri sull'impianto) di quella dell'utenza che lavora a pressione maggiore

l'uguaglianza suggerita da Adelino è relativa al caso in cui tu abbia perdite di carico trascurabili all'interno della linea (approssimazione accettabile nel caso tu abbia tubi molto corti e di diametro notevole), e portata del compressore maggiore o uguale a quella della somma delle tre portate;

questo sistema, senza serbatoio, non è il massimo, sia in termini di prestazioni del sistema pneumatico, sia in termini di consumi energetici: in questo modo hai un compressore notevolmente sovradimensionato, che funziona appena utilizzi un utensile pneumatico;

con l'interposizione di un serbatoio a pressione maggiore di quella di alimentazione hai praticamente un "volano" (scusa ma da buon meccanico è deformazione professionale ), che può essere assimilato ad un'accumulatore (la pressione corrisponde alla tensione, la portata alla corrente);

alimentando i gli utensili (che giustamente diventano resistenze in parallelo) a pressione minore di quella del serbatoio, hai che il compressore si attacca per meno volte, quindi si ha un minimo risparmio

inoltre, l'interposizione di un serbatoio, migliora la qualità dell'aria (che comunque penso venga trattata anche dopo), in quanto elimina buona parte dell'umidità

PS generalmente i compressori industriali hanno una pressione di mandata (intesa come descritto sopra) che va dagli 8 ai 12 bar

PS la "la chicca finale": per convincersi della "genuinità" dell'analogia elettrico-pneumatica basta pensare alle equazioni della potenza, a meno di fattori moltiplicativi per il rendimento:

Potenza pneumatica : Pressione x Portata

Potenza elettrica : Tensione x Corrente

Spero di esser stato chiaro e non troppo prolisso, se avete altri dubbi chiedete pure

ciao

[ARTURO79]

Ciao, si sei stato abbastanza chiaro.

Ho fatto il calcolo delle perdite di carico tramite normogrammi disponibili in letteratura e ho verificato che la perdita in ogni ramo risulta inferiore a 0.5.

Mi spiego, io ho tre utenze rispettivamente di 5, 4 e 9 bar; installare un compressore di 9 bar come pressione di mandata (intendo la pressione a cui il compressore comprime l'aria) con un serbatorio di 20 bar (lasciamo perdere la portata in quanto il discorso sulla portata mi è abbastanza chiaro) che stacca a 9 bar può essere una scelta giusta?

A parte le perdite di carico, se le tre utenze funzionano contemporaneamente posso essere tranquillo che operino in maniera regolare?

Grazie

P.s. Il problema è che io ho sempre creduto che le utenze si comportassero come resistenze in serie e che quindi la pressione del compressore dovesse essere pari alla somma delle pressioni delle singole utenze più le perdite di carico!!!!! Ho imparato un'altra cosa ahahah...

[Babydriver]

ciao, allora il compressore non è che manda aria ad una pressione fissa: se a valle c'e un serbatoio a 1 bar, l'aria in uscita dal compressore sarà a poco piu di un bar, se il serbatoio è a 10 bar, sarà a poco piu di 10 bar

pensa ad un serbatoio molto grande, se hai bisogno di un uscita a nove bar, e all'inizio il serbatoio è completamente vuoto, dovrai aspettare molto tempo per far riempire il serbatoio e utilizzare aria a 9 bar;

quello che ti consiglio io è un serbatoio tenuto dal compressore almeno a 11 bar, in questo modo eviti che gli utensili ti lavorino a pressioni inferiori

se tieni il serbatoio in pressione alla pressione massima degli utilizzatori, appena accendi uno dei tuoi attrezzi, la pressione di alimentazione già non sarà piu 9 bar (considerando che poi il compressore si riattacca solitamente quando la pressione scende di 1-2 bar, lavorerai il primo istante con aria a 9 bar, poi sempre con pressioni minori, fino a quando non riparte il compressore e riporta la pressione a 9)

per la contemporaneità delle utenze, devi vedere piu o meno per quanto tempo funzionano..se ho una pistola che mi fa uno spruzzo all'ora è un discorso, se ho un motore pnenumatico che lavora 24 h il discorso cambia!

se non sono indiscreto che utensili sono? cosi vediamo di capirci

per quanto riguarda l'analogia elettrica, considera le utenze come resistenze: se le metti in parallelo avranno tutte la stessa tensione di alimentazione (ergo pressione), se le metti in serie avranno tutte la stessa corrente, ma a tensioni (pressioni) decrescenti;

facci sapere

ciao!

[ARTURO79]

Ciao, sono tre motori penumatici che lavorano per alcune ore contemporaneamente.

Se ho una linea principale (montante in elettrotecnica) e delle utenze in derivazione, l'analogia è con resistenze in parallelo giusto?

Ciao

[Babydriver]

certo, lo schema equivalente è in parallelo: basta che pensi a resistenze collegate con un capo al potenziale (pressione) e l'altro capo a massa (pressione atmosferica)

se sono tre motori pneumatici mi sa che dovrai salire con le dimensioni dell'impianto, specialmente se lavorano per tempi prolungati, in quanto il serbatoio serve per assorbire punte di poco tempo

per i motori pneumatici serve un compressore e un serbatoio con gli attributi..

lavorano sempre contemporaneamente?

qual'è la portata richiesta da ognuno?

[ARTURO79]

Lavorano contempporaneamente per circa un ora poi in modo casuale.

Le portate sono rispettivamente di 100 Nm3/h per i primi due e 400 Nm3/h per l'utlimo.

Grazie e ciao

[Babydriver]

alla faccia, altro che impianto con gli attributi, qui ci vuole un impianto con le p...e!

facendo qualche calcolo spannometrico, dovresti aver bisogno di un compressore sicuramente a vite, e di un serbatoio di almeno 2000-2500 litri

il "problema" è l'utilizzo contemporaneo per molto tempo dei tre motori, in questo caso il serbatoio fa poco, serve il compressore con stomaco

sei sicuro che i motori pneumatici siano l'unico metodo possibile per azionare le tue utenze?

dando un occhiata veloce a qualche catalogo, con una richiesta tale, dovresti avere bisogno di un compressore sui 70-80 kW

poi ovviamente c'è da valutare l'affidabilità che si vuole ottenere dal sistema, ma questi sono aspetti che valuterà anche chi ti venderà tutto l'apparato, ne saprà sicuro piu di me! (anche perche compressori di questa taglia non si trovano a brico)

ti faccio qualche altra domanda, se ha voglia di rispondere, visto che ormai mi sto appassionando al problema

-quanto è importante che i motori funzionino? si rischia qualcosa nel caso si fermino per avaria del compressore? (oltre alla mancata produzione)

-il picco di potenza è prevedibile?

ciao!

ps a meno di errori di calcolo, la portata dovrebbe essere sui 15000 litri al minuto

Modificato: 5 giugno 2008 da Babydriver

[ARTURO79]

Ciao, mi fa piacere che rispondi.

comunque mi dispiace ma non so come ho fatto a sbagliare, i primi due motori sono di 7 bar; quindi sono due da 7 bar e uno da 9, le portate sono quelle che ho scritto nel messaggio precedente.

Se decido di prendere un compressore per ogni motore? Così la faccio finita

Ciao.

[Babydriver]

allora, il consiglio che ti do io prendilo come un consiglio da "quattro amici al bar", anche perche le macchine delle quali hai bisogno tu non sono macchine che trovi al supermercato di fianco alla frutta, quindi ti consiglio di farti aiutare nella scelta da qualche rappresentante che ci lavora con queste cose

il mio consiglio è di prendere due compressori, dimensionati in modo tale che ognuno abbia circa 3/4 della potenza pneumatica richiesta; in questo modo hai un sistema molto piu affidabile (se uno si dovesse rompere hai sempre l'altro che ti garantisce comunque una portata quasi sufficiente, almeno non rimani a piedi del tutto!) ed eventualmente hai un minimo di possibilità di espansione (se un domani dovessi aggiungere altre utenze)

i compressori possono anche essere gestiti tramite inverter...e qui lascio la parola agli elettronici che queste cose le conoscono sicuramente meglio di me

ti consiglio di valutare anche la sostituzione dei motori pneumatici con dei motori elettrici o al massimo con dei sistemi oleodinamici, avresti sicuramente un migliore rendimento del sistema, con un conseguente risparmio energetico! (almeno che tu non lavori nell'industria degli esplosivi o dove sono richieste particolari misure anti esplosione o anti inquinamento..)

facci sapere

ciao

[ARTURO79]

Ok. Ti ringrazio per l'aiuto, comunque devo comprarmi un buon libro e studiarmi un po di pneumatica.

Xò se non ti dispiace volevo farti una domanda teorica: supponiamo che esistessero in commercio compressori con potenza pneumatica (P=Q*p) infinita: ho 1000 utenze di cui quella a pressione massima è di 100 bar, (dico numeri a caso, per assurdo) e la pressione totale è di 10000 bar. Una volta determinata la portata (Qtot) che deve elaborare il compressore, quanto deve essere la pressione p2 del compressore (e quindi la potenza pneumatica) ammesso che tutte le utenze funzionino contemporaneamente? (RIPETO RAGIONO PER ASSURDO).

Se faccio l'analogia con i circuiti elettrici in cui ogni utenza è di 220 V, mi servirebbe un generatore di 220 V che, ovviamente, deve avere la giusta potenza elettrica. (Potenza entrante = potenza uscente; a meno del rendimento)

Scusa se non sono stato chiaro.

P.S. Hai da consigliarmi un buon libro di pneumatica?

Ciao

[Babydriver]

ciao, non ho capito di preciso dove vuoi arrivare, forse vuoi spingere un po piu avanti l'analogie elettrica, pero mi sa che hai commesso un piccolo errore

"e la pressione totale è di 10000 bar"

la pressione non si somma...! se tu hai 10 utenze a 220 V, il tuo generatore deve essere a 220 V, non a 10x220 V, è la stessa cosa con la pressione, assimilata alla tensione

quella che si somma è la corrente: se hai 10 utenze a 220 V che assorbono 100 W, allora avrai una corrente di 10x100W, la stessa cosa è con la portata (alla fine la corrente è una portata di elettroni, permettimi il paragone)

un buon libro, anzi diciamo la bibbia è

Manuale di pneumatica

Guido Belforte

costa un centinaio di €

ciao!

[Adelino Rossi]

arturo79

Un consiglio, Prima di continuare con delle improbabili analogie elettriche fatti una cultura di base sulla pneumatica e sulla meccanica.

La meccanica è necessaria per avere una idea di che significa pressione, (spessore dei componenti, PN) e portata, diametro e dimensione dei componenti.

La discussione è partita bene ma passo passo aumenta la confusione.