I COMPRESSORI ROTATIVI A VITE SONO DISPONIBILI NEI MODELLI A INIEZIONE D'OLIO E OIL-FREE.
È possibile utilizzare i primi quando la qualità dell'aria è di secondaria importanza. Questo perché introducono olio nel processo di compressione, che è un contaminante dell'aria compressa per certe applicazioni industriali. Questo olio può essere filtrato e quindi parzialmente rimosso dall’aria compressa. Tuttavia, la presenza di minime quantità d’olio nell’aria compressa non crea problemi se l'aria viene utilizzata per applicazioni come l'alimentazione di utensili pneumatici, per la refrigerazione a gas o la lavorazione di idrocarburi.
Ma ci sono anche molti casi in cui la qualità dell'aria è molto importante ed è fondamentale non aggiungere nuovi contaminanti al processo. Ciò vale per le applicazioni dell'industria farmaceutica, della ricerca medica, del settore alimenti e bevande o della produzione di semiconduttori. In questi casi, i compressori rotativi a vite oil-free sono la scelta giusta.
Esaminiamo più da vicino cosa distingue le due tecnologie:
Nei compressori a vite a iniezione di olio (sebbene il nome tecnico sia "compressori lubrificati a olio"), il rotore maschio aziona il rotore femmina.L'olio viene iniettato nella camera di compressione per raffreddare e lubrificare l'elemento compressore. Questo olio aiuta inoltre a rimuovere il calore dal processo di compressione e riduce al minimo le perdite nella camera di compressione.Gli elementi dei compressori a vite a iniezione di olio possono essere prodotti per rapporti di compressione elevati, in cui un solo stadio di compressione è solitamente sufficiente per una pressione fino a 14 e anche 17 bar, anche se ciò comporta una riduzione dell'efficienza energetica e della durata dei cuscinetti.In un compressore oil-free, invece, gli ingranaggi azionano entrambi i rotori per il funzionamento coordinato e armonico. In questa tecnologia, le tolleranze tra gli elementi di compressioneviene calcolato in modo da essere ridotto al minimo.
I moderni compressori a vite oil-free ad alta velocità di rotazione sono dotati di un profilo a vite asimmetrico. Grazie alla riduzione delle perdite interne, l'efficienza energetica è notevolmente migliorata.
Per sincronizzare la posizione dei rotori controrotanti vengono utilizzati più spesso ingranaggi esterni. Poiché i rotori non vengono a contatto tra loro né con la cassa dei rotori, non è richiesta alcuna lubrificazione all'interno della camera di compressione. Pertanto l'aria compressa è completamente oil-free.
In questa tecnologia, il rapporto di compressione è limitato dalla differenza di temperatura che limita l'ingresso e lo scarico dell’aria. Ecco perché i compressori a vite oil-free hanno spesso più stadi di compressione con raffreddamento interstadio per poter raggiungere pressioni più elevate.
È importante notare, tuttavia, che questi compressori utilizzeranno ancora la lubrificazione per altri processi, come il raffreddamento del motore o l'eliminazione del calore dai rotori. In alcuni casi, potrebbe trattarsi di olio. Tuttavia, Atlas Copco offre anche modelli che utilizzano acqua come lubrificante alternativo. Altre varianti si basano su un rivestimento speciale applicato agli elementi del rotore, che elimina la necessità di lubrificanti.
I compressori rotativi a vite sono disponibili a velocità fissa oppure ad azionamento a velocità variabile (VSD).
Prima di tutto, la differenza di base è presente nel nome: I compressori a velocità fissa funzionano a una velocità costante del motore, mentre un azionamento a velocità variabile adatta la velocità del motore alla quantità di aria richiesta in quel determinato momento.
Modelli a velocità fissa sono una soluzione estremamente efficiente ogni volta che un compressore deve funzionare continuamente al 100% della capacità. Tuttavia, è opportuno notare che la maggior parte delle applicazioni di aria compressa non richiede questo tipo di resa costantemente elevata.
In tal caso, i compressori a velocità fissa diventano rapidamente meno efficienti. Il motivo è che sprecano energia (e quindi costi elevati) quando il motore si arresta, ma soprattutto continua a funzionare senza che venga prodotta aria.
Questo tipo di inefficienza e di sprechi è particolarmente evidente nelle strutture che operano su più turni o presentano fluttuazioni della richiesta di portata d’aria.
I Compressori con azionamento a velocità variabile, invece, aumentano o diminuiscono la velocità del motore in base alla richiesta d'aria in tempo reale.
Nei giorni in cui la produzione rallenta o quando il compressore viene utilizzato per applicazioni con una richiesta di aria variabile, è possibile ridurre notevolmente la quantità di energia consumata. A sua volta, ciò può ridurre notevolmente i costi operativi.
Considerando che il costo dell'energia rappresenta fino al 80% del costo totale di proprietà di un compressore e che la tecnologia VSD è in grado di ridurre il consumo energetico fino al 60%, questi risparmi hanno un peso determinante.
