numero Sfoglia:18 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2023-12-27 Origine:motorizzato
I compressori alternativi e rotativi sono due dei compressori più comuni utilizzati oggi.Entrambi hanno la stessa funzionalità di trasferire l'aria atmosferica in una camera, comprimerla e quindi scaricare l'aria compressa nella stanza.
Sebbene svolgano la stessa funzione, presentano alcune differenze notevoli, che influenzano l’efficienza con cui funzionano e i tipi di applicazioni per cui sono più adatti.In questo articolo, faremo un confronto dettagliato tra compressore alternativo e compressore rotativo, evidenziandone il principio di funzionamento, la progettazione strutturale, i pro, i contro e le prestazioni generali.
Un compressore alternativo viene anche definito 'compressore d'aria a pistoni'. Ciò è principalmente dovuto al fatto che utilizza pistoni azionati da un albero a gomiti per la compressione dell'aria.L'uso dei pistoni per la compressione dell'aria può essere fatto risalire alla metà del 1600, ma la sua struttura e il meccanismo di funzionamento sono cambiati alla fine del 1800 durante la rivoluzione industriale.
I compressori a pistoni sono disponibili in 2 forme: monostadio o doppio stadio.Per un pistone monostadio, l'aria viene compressa in un'unica corsa.Nel pistone a doppio stadio l'aria viene compressa in due stadi.Innanzitutto, l'aria viene compressa ad una pressione intermedia, quindi compressa ad una pressione più elevata.Il sistema a doppio stadio consente maggiore rendimento ed efficienza.
I compressori alternativi sono costruiti per il funzionamento ad aria intermittente, quindi più adatti a proprietari di case, piccole officine meccaniche e altre piccole imprese.Una caratteristica eccezionale di un compressore a pistone è che può essere utilizzato al di sotto della sua capacità massima senza alcun effetto negativo.Ciò significa che puoi acquistare una macchina più grande e crescere se prevedi che la tua casa o il tuo negozio avranno bisogno di più aria in futuro.
L'uso del compressore rotativo può essere fatto risalire alla metà del 1900.Il suo meccanismo non è cambiato molto da allora, ma il progresso nei processi produttivi ne ha migliorato l'efficienza e la durata.
Inoltre, le apparecchiature elettroniche e l'automazione hanno reso questi compressori più semplici da controllare e manutenere.Nel mondo di oggi, alcuni compressori d'aria rotativi a vite sono dotati di azionamento a velocità variabile, che consente agli utenti di regolare il flusso d'aria in base alla propria richiesta.Questo aiuta a risparmiare energia e a ridurre le bollette.
A differenza dei compressori alternativi, i compressori rotativi utilizzano due viti elicoidali che si intrecciano (comunemente denominate 'rotori') per la compressione dell'aria.Mentre le spirali ad incastro girano, l'aria viene forzata attraverso le camere e compressa in uno spazio più piccolo.Pertanto, mentre il rotore continua a girare, l'aria viene continuamente compressa.
Un altro confronto popolare fatto è compressore scroll vs rotativo.Ma i compressori rotativi hanno meno parti mobili, il che li rende più affidabili e duraturi più a lungo rispetto ai compressori alternativi e scroll.I compressori rotativi sono, tuttavia, più costosi.Ma nel lungo periodo rappresentano un buon investimento, in particolare per le industrie che richiedono un flusso d’aria elevato e un funzionamento continuo con applicazioni come pompe di calore, sistemi di trasporto, stampaggio di plastica o lavorazione del legno.
Pur avendo lo stesso scopo, i compressori alternativi e rotativi non hanno lo stesso principio di funzionamento.Di seguito è riportato un confronto tra compressore alternativo e rotativo.
Fondamentalmente, un compressore alternativo è costituito da un pistone, un cilindro e un albero motore.Il pistone è un disco metallico inserito comodamente nel cilindro.Il cilindro è realizzato in metallo e chiuso ad un'estremità;l'altra estremità è aperta per accogliere il pistone.L'albero motore è collegato al pistone, muovendolo su e giù all'interno del cilindro.
Il compressore alternativo utilizza un pistone per comprimere l'aria all'interno di un cilindro.Quando il pistone si abbassa, forma un vuoto nel cilindro, che assorbe l'aria nel cilindro tramite una valvola di aspirazione.Quando il pistone sale, comprime l'aria e la spinge fuori dal cilindro tramite una valvola di scarico.Questo processo viene continuato ripetutamente, con il pistone che si muove su e giù per creare un flusso intermittente di aria compressa.
Un compressore rotativo funziona utilizzando due rotori (viti) che ruotano con giochi ravvicinati uno accanto all'altro all'interno di un cilindro.I rotori sono spesso prodotti con acciaio ad alta resistenza e configurati con una forma elicoidale.Sono tagliati dei boschetti per consentire all'aria di muoversi liberamente attraverso il compressore.
Mentre i rotori ruotano, l'aria viene assorbita nel cilindro tramite una valvola di ingresso.Quando l'aria si muove attraverso le scanalature, viene compressa e quando il volume del canale diminuisce, la pressione aumenta.L'aria compressa viene quindi espulsa tramite una valvola di uscita.Una volta completato il ciclo di compressione, le viti devono essere separate dall'aria.L'olio viene solitamente utilizzato per lubrificare, raffreddare e sigillare le viti.
Una caratteristica evidente che può essere utilizzata per differenziare il compressore alternativo dal compressore rotativo è la progettazione strutturale.
Il compressore alternativo è costituito da 3 componenti: un pistone, un albero motore e un cilindro.Il pistone è fissato comodamente nel cilindro, mentre l'albero motore muove il pistone verso l'alto e verso il basso per assorbire e comprimere l'aria.
Il compressore rotativo, invece, è costituito da due viti elicoidali che si ingranano e un cilindro.Ha una struttura più semplice, poiché le viti ruotano per aspirare e comprimere l'aria.Questo design utilizza meno parti mobili, garantendo efficienza e richiedendo meno manutenzione.
Il compressore rotativo e quello alternativo in AC possono anche essere differenziati in base ai vantaggi e agli svantaggi.
Costo iniziale inferiore (circa il 20-50% in meno rispetto al compressore rotativo)
I modelli a doppio stadio sono super efficienti
Efficienza energetica per applicazioni a basso CFM e intermittenti
Può essere utilizzato per pressioni più elevate con compressione multistadio
Non adatto al funzionamento continuo
Forte rumore e vibrazioni
Richiede tempi di inattività per il raffreddamento a causa del calore causato dall'attrito
Durata di vita più breve
Costi di manutenzione più elevati
Può essere utilizzato in qualsiasi ambiente, compresi ambienti operativi puliti e sporchi
Ideale per negozi più piccoli e applicazioni manuali come utensili elettrici manuali, soffiaggio, ecc.
Ideale per il funzionamento continuo
Offre aria più pulita
Molto affidabile
Durata della vita più lunga
Temperatura operativa interna del dispositivo di raffreddamento (circa 140-160 gradi Fahrenheit)
Funzionamento silenzioso
Non è necessario il serbatoio del ricevitore dell'aria
Ideale per applicazioni industriali come operazioni di grandi volumi, produzione robotizzata, sistemi di trasporto, ecc.
Costo iniziale più elevato
Richiede una manutenzione qualificata
Deve essere utilizzato in un ambiente pulito
Ci sono molte differenze associate al compressore alternativo rispetto a quello rotativo in termini di prestazioni. Comprendere le specifiche del compressore può aiutarti a prendere una decisione informata su quale sia il migliore.
Di seguito, discuteremo i fattori chiave per confrontare le prestazioni dei compressori alternativi e rotativi:
Confrontando l'efficienza energetica del compressore rotativo rispetto al compressore alternativo in AC e pompe di calore ad aria, il compressore rotativo presenta un vantaggio maggiore.Ciò è dovuto esclusivamente al fatto che ha meno componenti mobili e produce aria compressa durante tutto il suo ciclo operativo.
D'altra parte, un compressore alternativo ha più componenti in movimento, il che gli fa perdere una grande energia a causa dell'attrito.Inoltre, la sua efficienza è ridotta a causa della progettazione strutturale dei pistoni, del cilindro e dell'albero motore.
Nel complesso, i compressori rotativi sono più efficienti nel consumo di elettricità rispetto ai compressori alternativi.Utilizzano due rotori elicoidali ingranati per il consumo d'aria, garantendo un flusso continuo di aria compressa consumando meno energia.
Un'altra differenza prestazionale tra il compressore rotativo e quello alternativo è la consistenza della compressione e dello scarico dell'aria.È possibile scegliere facilmente un compressore rotativo a vite rispetto a un compressore alternativo grazie al suo flusso d'aria regolare e costante.
I compressori rotativi sono dotati di due rotori elicoidali che ruotano durante l'operazione, comprimendo l'aria continuamente.Ciò si traduce in un flusso costante di aria compressa.
I compressori alternativi, invece, dipendono dal movimento dei pistoni per la compressione dell'aria, il che può provocare pulsazioni e fluttuazioni nel flusso d'aria, in particolare quando vengono utilizzati a pressioni più elevate.
La scelta tra compressore alternativo e compressore rotativo può influenzare notevolmente la produzione di pressione dell'aria, un elemento essenziale per i condizionatori durante le stagioni calde e pompe di calore per climi freddi.
In genere, i compressori alternativi sono realizzati per generare aria compressa a pressioni estremamente elevate, solitamente fino a 200 psi (13,8 bar) o anche più;pertanto, sono ideali per applicazioni ad alta pressione dell'aria come processi industriali e verniciatura a spruzzo.Inoltre, la pressione generata dai compressori alternativi cambia quando il pistone si alza e si abbassa.
I compressori rotativi, invece, sono progettati per generare costantemente aria compressa a 150 psi (10,3 bar).Ecco perché sono ideali per applicazioni come il funzionamento di utensili pneumatici.
Un'altra caratteristica cruciale per differenziare i condizionatori d'aria con compressori alternativi da quelli rotativi è l'accumulo dell'aria.
I compressori alternativi, a causa della loro produzione d'aria intermittente, sono spesso dotati di serbatoi per immagazzinare l'aria.Questo per creare un serbatoio per lo scarico continuo dell'aria compressa quando serve.
D'altra parte, alcuni compressori rotativi sono dotati di serbatoi d'aria mentre altri no.Ciò può essere attribuito al fatto che i compressori rotativi a vite generano aria in modo continuo.Quindi non c'è davvero bisogno di serbatoi d'aria.
Sia i compressori alternativi che quelli rotativi possono produrre in modo efficiente aria pulita con la filtrazione e il trattamento dell'aria necessari.
Tuttavia, i compressori rotativi tendono a produrre aria più pulita e di alta qualità con un ridotto trascinamento di olio e interferenze di particolato.Questo perché questi compressori hanno una struttura dal design più chiuso, che garantisce che l'aria compressa non contenga contaminanti.Molti compressori rotativi, infatti, sono dotati di un sistema di filtraggio interno per rimuovere le impurità.
Quando si utilizzano compressori alternativi, il pistone e il cilindro sono esposti all'ambiente circostante, consentendo l'ingresso nell'aria compressa di tutti i tipi di contaminanti, tra cui polvere, sporco e olio.
I sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria) possono essere costosi, pertanto è fondamentale considerare la stabilità e la durata dei compressori prima della scelta.
I compressori alternativi, a causa del loro meccanismo di funzionamento, che prevede il movimento del pistone verso l'alto e verso il basso, provocano nel tempo maggiore attrito e usura.Ciò può avere un impatto negativo sulla stabilità e sulla durata del compressore.
D'altro canto, un compressore rotativo a vite è dotato di un meccanismo di funzionamento rotante, che garantisce un funzionamento più fluido con minore usura.Il design unico e il principio di funzionamento ne migliorano la stabilità e la durata.
Il rumore e le vibrazioni dovrebbero essere nell'elenco prioritario dei fattori da considerare nel caso di un compressore alternativo rispetto a un compressore rotativo, soprattutto se il sistema HVAC verrà utilizzato in ambienti in cui le persone vivono o lavorano.Non vuoi causare disturbo.
I compressori alternativi hanno una struttura progettuale più complessa con più parti mobili, che tendono a causare rumore e vibrazioni più forti.I compressori a pistoni sono più piccoli rispetto ai compressori rotativi a vite e più piccolo è il compressore, maggiore è l'inquinamento acustico.Inoltre, i compressori più piccoli hanno caratteristiche di isolamento acustico inferiori.Il livello di rumore dei compressori alternativi varia da 80-90 d(B)A.
D’altro canto, i compressori rotativi sono più grandi e hanno una struttura dal design più semplice, con meno componenti mobili.Questi compressori funzionano con un flusso di aria compressa più costante, che aiuta a ridurre al minimo il rumore e le vibrazioni.Inoltre, sono dotati di funzionalità di isolamento acustico.Il livello di rumore dei compressori rotativi varia da 70-80 dB(A).
Una delle maggiori differenze tra i condizionatori con compressore rotativo e quelli con compressore alternativo è il ciclo di lavoro.Un ciclo di lavoro del compressore è semplicemente la durata del tempo necessario per generare aria rispetto alla durata del tempo necessario per riposare.Il ciclo di lavoro è talvolta chiamato 'tempo di carico/scarico' o 'tempo di funzionamento/riposo'.
I compressori rotativi hanno un ciclo di lavoro del 100%, ovvero possono generare aria compressa in modo efficiente in ogni momento.Sono facili da regolare.Se è necessaria meno aria, il compressore si spegne (spegne) per un breve periodo e quando la pressione scende a un livello inferiore, si riaccende.Pertanto, se hai bisogno di un compressore continuo per un ciclo di lavoro ottimale, il compressore rotativo è l'opzione ideale.
I compressori alternativi, invece, sono prodotti per ciclo di lavoro intermittente.Per funzionare correttamente, si fermano e si raffreddano di tanto in tanto.Questi compressori hanno un ciclo di lavoro nominale inferiore al 100% e più basso è il valore nominale, maggiore è il tempo che il compressore trascorre a riposo.Se il compressore viene sovraccaricato di lavoro o programmato per dedicare più tempo alla produzione di aria che al riposo, ciò comporterà un surriscaldamento e una durata di vita inferiore.
La banda di pressione è la differenza tra la pressione di inserimento (il punto in cui il compressore inizierà a produrre aria) e la pressione di interruzione (il punto in cui il compressore smetterà di generare aria).In poche frasi, significa quanta pressione può fluttuare.
I compressori rotativi hanno bande di pressione più piccole, quindi sono più adatti per applicazioni con tolleranza di pressione ristretta.D'altro canto, i compressori alternativi sono ideali per fasce di pressione più ampie perché generano aria in modo intermittente e hanno un ciclo di lavoro inferiore al 100%.
Quando si sceglie tra compressore alternativo e rotativo, è fondamentale scegliere un'opzione con una pressione di erogazione massima (PSI, ovvero libbre per quadrato) che soddisfi le proprie esigenze.
I compressori alternativi monostadio possono fornire aria fino a 120 PSI mentre i compressori alternativi a doppio stadio possono comprimere aria fino a 175 PSI.Pressioni più elevate possono essere raggiunte con 3-4 stadi di compressione.Generalmente, i compressori a pistoni possono fornire una pressione dell'aria molto elevata, fino a raggiungere 6.000 PSI.Sono ottimi per applicazioni speciali.
I compressori rotativi monostadio, d'altra parte, possono fornire una pressione fino a 150 PSI, mentre i compressori rotativi a doppio stadio possono fornire una pressione superiore a 175 PSI.I compressori rotativi non sono ideali per applicazioni ad alta pressione.Il vantaggio principale dei compressori rotativi è che possono fornire più CFM (piedi cubi al minuto) con maggiore efficienza.
L'ambiente in cui viene utilizzato il compressore può influire sulle prestazioni e sulla manutenzione.Le sostanze presenti nell'aria, come polvere, particolato di motori a combustione o polline, possono combinarsi con l'aria assorbita, contaminare i lubrificanti e intasare i filtri in linea.
In questo scenario, i compressori alternativi sono i migliori perché sono meno sensibili alle sostanze presenti nell’aria.Possono essere utilizzati all'esterno o in un ambiente molto sporco, anche in un'officina meccanica.
I compressori rotativi, d'altro canto, sono utilizzati al meglio in ambienti puliti.Se l'aria assorbita non è pulita, le funzionalità di filtraggio del compressore possono aiutare a rimuovere i contaminanti in modo che non si uniscano all'aria scaricata.
Una delle differenze notevoli tra il compressore alternativo e il compressore rotativo è il modo in cui comprimono l'aria.
Un sistema di compressione alternativo richiede il movimento verso l'alto e verso il basso di un pistone fissato comodamente in un cilindro.L'aria viene compressa solo quando il pistone si muove verso l'alto, motivo per cui è meglio utilizzarla per applicazioni intermittenti.
D'altra parte, un sistema di compressore rotativo ha due viti elicoidali e ha la capacità di produrre aria compressa durante tutto il ciclo di rotazione.Questo è il motivo per cui sono meglio utilizzati per applicazioni ad aria continua.
Il costo è sempre un fattore cruciale quando si sceglie tra due apparecchiature, in particolare il compressore alternativo rispetto a quello rotativo.È essenziale considerare il costo totale, comprese le spese iniziali e quelle di durata.
I compressori alternativi sono meno costosi, il che li rende un investimento di capitale più conveniente per negozi più piccoli o startup che non riescono a tenere il passo con i requisiti dei compressori rotativi.Tuttavia, il costo del ciclo di vita in termini di manutenzione e sostituzione aumenta i costi totali.
I compressori rotativi sono più costosi e richiedono un costo iniziale maggiore.Ma i costi di durata sono ridotti, soprattutto con potenze e valori CFM più elevati.Consumano meno energia e richiedono una minore manutenzione.
Un altro fattore importante a cui fare riferimento quando si valuta un compressore alternativo rispetto a un compressore rotativo è quanto dureranno.Affidabile produttori di pompe di calore e i condizionatori troverebbero il compressore migliore e più adatto per garantire una produzione di apparecchiature di riscaldamento e raffreddamento di qualità poiché il compressore è un componente indispensabile dell'HVAC.
Generalmente, i compressori alternativi hanno una durata di 50.000 ore o meno a seconda della qualità dell'uso e della manutenzione.
I compressori rotativi, invece, durano più a lungo.Possono durare fino a 100.000 ore o fino a 20 anni con un utilizzo di qualità e una manutenzione adeguata.Tuttavia, i compressori rotativi oil-free non durano così a lungo;solitamente funzionano in modo efficiente per 10-15 anni (70.000 ore).
Per quanto riguarda la manutenzione, è necessario informarsi sui requisiti di manutenzione per entrambi i compressori e su quanto si può fare da soli.
Come menzionato più volte in questo articolo, un compressore a pistone ha più componenti mobili, quindi richiede più manutenzione a causa dell'usura dovuta all'attrito.Alcune di queste soluzioni di manutenzione includono il cambio dell'olio e del filtro, nonché la sostituzione regolare di valvole e fasce elastiche.La manutenzione dei compressori alternativi può essere costosa, ma grazie al loro design semplice è possibile svolgere parte del lavoro richiesto a casa.
I compressori rotativi non si usurano tanto quanto i compressori alternativi perché hanno meno parti mobili.Pertanto, la manutenzione non è così rigida come quella dei compressori a pistoni.Le principali soluzioni di manutenzione includono il cambio dell'olio, del filtro dell'olio e del separatore aria/olio.Tuttavia, hanno una struttura progettuale più complessa, che richiede l’esperienza di un professionista per una corretta manutenzione.
Sia i compressori alternativi che quelli rotativi necessitano di ampio spazio libero per limitare il surriscaldamento.Pertanto, è essenziale tenerne conto per un'installazione corretta.In termini di dimensioni:
I compressori alternativi sono costruiti con serbatoi d'aria, quindi è importante confrontare la dimensione totale dell'unità con lo spazio disponibile.
I compressori rotativi, invece, sono più piccoli.Questo perché non necessitano necessariamente di serbatoi d'aria poiché producono aria continuamente.Inoltre, ha meno parti mobili, risultando in una struttura dal design compatto.
Si possono notare differenze importanti anche con le potenze di entrambi i compressori.Le tabelle seguenti mostrano i loro diversi HP e CFM.
Potenza | CFM @175 PSI |
5HP | 18 |
7,5 CV | 24 |
10 HP | 35 |
15 CV | 50 |
20HP | 80 |
25 CV | 95 |
Potenza | CFM @150 PSI | CFM @125PSI |
5HP | 16 | 18 |
7,5 CV | 26 | 38 |
10 HP | 38 | 40 |
15 CV | 54 | 60 |
20HP | 78 | 85 |
25 CV | 102 | 108 |
30 CV | 125 | 130 |
40 CV | 155 | 160 |
50HP | 185 | 200 |
60 CV | 210 | 235 |
Un'altra chiara distinzione tra compressore alternativo e rotativo è nelle loro applicazioni.
I compressori alternativi sono ideali per funzioni su piccola scala che richiedono un CFM inferiore (sotto i 20 cavalli) e aria intermittente.Alcune applicazioni riguardano la rivettatura eseguita da camion di servizio e pneumatici, piccole operazioni di produzione e utensili pneumatici.
Nel frattempo, i compressori rotativi sono i migliori per applicazioni su larga scala che richiedono un CFM più elevato (20 cavalli o superiore) e aria continua.Alcune applicazioni sono sistemi a pompa di calore o condizionatori d'aria, lavorazione di alimenti e bevande, riabilitazione delle fognature e utensili pneumatici.
L'opzione migliore tra compressore alternativo e compressore rotativo dipende esclusivamente dalla tua applicazione.I compressori alternativi sono più adatti per applicazioni che richiedono un flusso d'aria intermittente.Tuttavia, i vantaggi dei compressori rotativi si apprezzano meglio se utilizzati per applicazioni industriali su larga scala che richiedono un flusso d'aria continuo.
Sopra sono riportate le differenze dettagliate tra compressori rotativi e compressori alternativi.SPRSUN è a Pompa di calore cinese produttore con operazioni in tutto il mondo.Utilizziamo il miglior compressore rotativo Panasonic per equipaggiare la nostra pompa di calore, quindi non devi preoccuparti della qualità del sistema HVAC SPRSUN.
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