Tipi di compressori

Il compressore è il componente centrale del circuito frigorifero e si basa sul cosiddetto “ciclo a compressione di vapore”.

Questo ciclo termodinamico sfrutta l’evaporazione di un refrigerante collocato all’interno di un circuito di tubazioni ad anello chiuso.
Nello specifico, l’evaporazione avviene all’interno di uno scambiatore di calore denominato evaporatore, che assorbe l’energia dall’aria circostante; questa viene poi convogliata nel vano di stoccaggio delle derrate alimentari da conservare o nell’area climatizzata tramite convezione naturale o ventilazione.
Lo stesso vale quando il mezzo utilizzato è l’acqua, che viene pompata attraverso uno scambiatore di calore per fluire all’interno del serbatoio di stoccaggio ed essere, quindi, utilizzata dalle unità terminali.
Una volta evaporato, il refrigerante non è più in grado di assorbire grandi quantità di energia anche perché inizia a scaldarsi e, pertanto, deve essere riportato allo stato liquido mediante condensazione.

Si presenta quindi il problema di avere un ambiente sufficientemente “freddo” nel quale far circolare il refrigerante per assorbirne l’energia. Naturalmente non potrà essere lo stesso vano o la stessa area appena raffreddata!

Il compressore viene quindi utilizzato sia per permettere la circolazione del refrigerante tra ambienti diversi che per comprimerlo a una pressione superiore a quella presente nell’evaporatore (fino a 8-10 volte!). In questo modo è possibile operare il processo di condensazione a una temperatura compatibile con la fonte “fredda” disponibile, in genere l’aria esterna.
La condensazione avviene, quindi, a una temperatura elevata (in genere, 35-55°C) all’interno di uno scambiatore in cui i due fluidi sono rappresentati dall’aria esterna e dal refrigerante. L’ultimo si condensa e ritorna allo stato liquido, mentre l’aria si riscalda.
Il refrigerante liquido è ancora ad alta pressione quando esce dal condensatore. Un dispositivo di espansione, quindi, dovrà espandere il refrigerante liquido riducendone la pressione al valore di evaporazione.
Una volta che il refrigerante è tornato allo stato iniziale (liquido a bassa pressione e temperatura) può nuovamente assorbire energia dall’aria o dall’acqua. Ed il ciclo sopra descritto si ripete a tempo indefinito.

In sintesi, il compressore ha la funzione di far circolare il refrigerante nel circuito, aspirarlo dall’evaporatore sotto forma di gas e comprimerlo in modo da convogliarlo verso il condensatore, ad alta pressione.
La compressione è di tipo volumetrico, ossia generata da una progressiva riduzione del volume, utilizzando dei sistemi rotativi o alternativi. Questa operazione meccanica comporta un aumento significativo della temperatura del gas (a volte oltre 100°C) e consuma energia elettrica. Il consumo di un compressore dipende dalla differenza tra le due pressioni di esercizio. Il refrigerante che entra nel compressore deve essere allo stato di vapore, in quanto i liquidi sono notoriamente incomprimibili. Il compressore si avvia quando l’unità deve iniziare a refrigerare e viene generalmente controllato attraverso appositi dispositivi di misura della temperatura del vano o dell’area da raffreddare.

Non tutte le applicazioni di climatizzazione e refrigerazione hanno gli stessi requisiti in termini di capacità, rumore, efficienza e intervallo di esercizio e portano, quindi, a una molteplicità di compressori di diverse tecnologie in grado di rispettare questa necessità.

La differenza principale sta nella modalità di compressione: infatti, mentre i compressori alternativi utilizzano un movimento alternato, quelli rotativi, tra cui i compressori "rotary", scroll, a vite e centrifughi, applicano un movimento rotatorio per generare la compressione.
 

 

 

 

 

 

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