Come raffreddare i compressori: sistemi ad aria e ad acqua

I compressori, proprio come avviene un pò per tutte le macchine a motore, necessitano di essere raffreddati quando si surriscaldano (pensiamo ad esempio ai computer). Come raffreddare i compressori industriali? Esistono due metodi in particolare, a seconda della tipologia di compressore: il raffreddamento ad aria o il raffreddamento ad acqua. 

Come avviene il raffreddamento di un compressore ad aria e ad acqua

Nei paragrafi che seguono prenderemo coscienza di come viene raffreddato un compressore, tenendo presente che, se viene scelto un raffreddamento ad acqua, le modalità di raffreddamento sono ben tre. Vediamo tutto nel dettaglio

Raffreddamento ad aria di un compressore

La quasi totalità dei compressori attuali è compatibile con un raffreddamento ad aria. Il raffreddamento avviene grazie a delle ventole che spingono flussi d’aria tramite i radiatori interni alle macchine. In questo caso la ventilazione dell’aria contiene il 100% dell’energia consumata dal motore elettrico. In alcuni casi è possibile ottimizzare il raffreddamento dei compressori utilizzando dei radiatori sul lato dove viene esercitata la maggiore pressione al fine di effettuare una sorta di pre-riscaldamento. Può inoltre essere utilizzata anche una ventola di arresto nell’ottica di ottenere maggior risparmio energetico. 

PER APPROFONDIRE: Compressori aria compressa, come ottimizzare i costi

Raffreddamento ad acqua di un compressore

Come anticipato, il raffreddamento ad acqua di un compressore può essere espletato in tre diverse modalità. Partiamo da un dato di fatto: più l’aria compressa è raffreddata nell’intercooler, più è maggiore l’efficienza del compressore a fronte di un maggior vapore acqueo che si condensa.  L’acqua di raffreddamento infatti contiene circa il 90% dell’energia assorbita dai motori elettrici sotto forma di calore.

I tre sistemi di raffreddamento ad acqua possono essere così sintetizzati: 

• Sistemi aperti senza circolazione di acqua 
• Sistemi aperti con circolazione di acqua 
• Sistemi chiusi con circolazione di acqua 

Nel primo caso, l’acqua di raffreddamento viene fornita da una fonte esterna che può essere rappresentata da uno specchio d’acqua (fiume, lago, pozzo, etc) come da una rete idrica. Una volta passata nel compressore, l’acqua viene buttata fuori come liquame. Questo sistema deve essere necessariamente regolato da un termostato al fine di controllare in qualsiasi momento la temperatura e il consumo d’acqua. Questo primo sistema risulta essere poco economico, a fronte però della semplicità di installazione. 

Nel sistema aperto con circolazione di acqua, quest’ultima viene raffreddata all’interno del compressore e successivamente in una torre di raffreddamento che ha il compito di far gocciolare l’acqua all’interno della camera ove viene compressa l’aria. Si tratta di un sistema poco vantaggioso se si vuole mantenere una contaminazione dell’acqua a livelli minimi. 

Il sistema chiuso con circolazione d’acqua prevede la circolazione dell’acqua continua tra il compressore e gli scambiatori di calore esterni a loro volta raffreddati tramite acqua o aria. Questi impianti richiedono bassi costi di manutenzione se installati correttamente. 

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