•1

Università degli studi di Bologna

D.I.E.M.

Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche,

Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia

Rev. Nov. 2008

12a_COMPRESSORI

VOLUMETRICI

ALTERNATIVI

1

Compressore 1

2

•2

Compressore 2

3

Compressore

monostadio a

semplice effetto

4

•3

Compressore KSB (doppio effetto)

5

Compressori vari

6

•4

Valvole (automatiche)

7

Valvola di

aspirazione

8

•5

Valvola di

mandata

9

ideale con spazio

nocivoreale

convenzionale

10

Diagrammi

di indicatore

•6

Diagrammi indicatore fuori

progetto per compressori

volumetrici rotativi

11

Rendimento di carica

rendimento termico:

fugatvafugat

1

141

fuga

1

141fuga

41carica

)(

)()(

ηηηηη

ηηρ

ρη

=−

=

−=

−==

′

′

′′

p

p

V

VV

T

T

p

p

V

VV

V

VV

m

m

a

a

a

a

teorica

effettiva

a

a

T

T

′=tη

( )

1

1

1

1

1

1

va

14

031423

1

20

1

140

1

140

1

141va

111

:pertantoe:ricavasi:essendo

,,:posto

1)()(

p

pm

p

pmm

mV

VVVepVpV

p

p

V

Vm

p

p

V

V

V

V

p

p

V

VVV

p

p

V

VV

nn

nnn

′

′

′′

′

′

′′′

−′−=

′−+=

′===

=′=

−+=−+

=−

=

ββη

β

β

η

rendimento volumetrico apparente:

12

•7

Rapporto di compressione limiteSi può facilmente verificare che, al crescere del rapporto di compressione

effettivo β’ di lavoro il rendimento volumetrico apparente, e quindi anche il rendimento di carica, diminuiscono fino ad annullarsi per un valore del

rapporto di compressione pari a:

Rapporto di compressione che annulla il rendimento volumetrico apparente

in un compressore alternativo in funzione del coefficiente di spazio nocivo m 13

n

m

+= 11

limiteβ

m

Compressione polifaseIn caso di necessità di rapporti di compressione elevati, per non operare con

rendimenti di carica troppo bassi, si ricorre al frazionamento della compressione,

con possibilità di refrigerazione intermedia.

( )

21

21

21

2222

1111

2121

21

0

0

TTdL

ds

dsTTdL

dsdsds

dsTdTcdh

dsTdTcdh

dhdhdLdLdL

LLL

tot

p

p

tot

tot

=⇒=

≠

−=

==

−==

==

+=+=

=+=

Tale accorgimento consente inoltre un risparmio di lavoro di compressione

che presenta il minimo se le temperature finali di compressione sono uguali

14

p

p

p

p 22

1

1 ; == ββ

•8

Compressione polifase

necompressio di stadi di numero

_s

=

=

n

ntotaleottimotadio ββ

Qualora, dopo ogni stadio de compressione, si possa raffreddare il fluido fino

alla temperatura iniziale, il lavoro complessivo compressione assume il suo

valore minimo se tutti gli stadi operano con uguali rapporti di compressione.

15

βββ ==

=

⇒=

=−−

′

′

21

1

2

1

10

2

0

1

00

k

k

k

k

p

p

p

p

T

T

T

T

TT compressione bi-stadio

compressione poli-stadio

Bibliografia16

Morandi Gino, “Macchine ed apparecchiature a vapore e frigorifere”, Pitagora, BO

Caputo Carmelo, “Macchine volumetriche (le)”, Masson, 1997

Gruppo compressore-

separatore di vapore per

frigorifero domestico