Compressore: tipologie e caratteristiche

Piccolo ma prezioso in quanto molto utile compressore per gonfiare gli pneumatici: per valutare l'acquisto del compressore va tenuto conto degli specifici, anche molteplici, utilizzi per cui serve
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Il compressore d'aria è uno strumento di lavoro insostituibile (sia nell'industria che nel fai da te) per produrre aria compressa utilizzabile in diverse applicazioni.


È una macchina in grado di produrre gas ad alta pressione, come l'aria compressa, largamente utilizzato nell'industria, ogni azienda o quasi ne ha almeno uno, per esigenze di lavorazione, e in molte altre applicazioni, come il turbocompressore del motore di uno specifico veicolo.

Cenni storici del compressore

L'esigenza di avere aria compressa a disposizione, si è verificata da parte dell'essere umano agli esordi dell'uomo stesso sulla terra; il primo strumento utilizzato per produrre aria, per soffiare, è da trovarsi nei polmoni, ancor prima che in un mezzo meccanico.

Il mantice ad esempio, anche quelli più rudimentali, è uno dei primi strumenti, e dei più semplici, utilizzati, e creati, per produrre aria da soffiare per alimentare il fuoco, cosa che fino a poco tempo prima si otteneva soffiando con la bocca l'aria dei polmoni, oppure producendo aria muovendo foglie, un pezzo di stoffa, o simile.

Il mantice

Poteva essere realizzato di diverse dimensioni, in modo da avere più o meno potenza erogata attraverso l'aria compressa, in grado di uscire, data dalla forza meccanica creata dall'uomo che esercitava la pressione sul mantice stesso.

Chi si occupava di lavorazioni metallurgiche, disponeva anche di personale solito ad azionare mantici, di ragguardevoli dimensioni, per produrre aria che poteva servire per le lavorazioni; raffreddamento, alimentazione fiamme, etc.

Il potere dell'aria compressa, venne presto compreso, e impiegato in diverse applicazioni.

Uno dei primissimi modelli di compressore, sostanzialmente era dato proprio dal mantice; usato ancora oggi, per alimentare il fuoco del camino (Amazon․it).

Otto von Guericke

Nel XVII secolo, grazie al fisico tedesco Otto von Guericke (1602-1686 imss․fi․it, Istituto e Museo di Storia della Scienza, Firenze, Italia) si ebbero notevoli progressi, per quanto riguarda lo studio dell'aria, e del vuoto.

E nel XVIII secolo, vennero compiuti altri passi in avanti, con la realizzazione di interessanti prototipi, sebbene sofisticati sistemi pneumatici azionati meccanicamente, furono messi a punto da Erone di Alessandria nel periodo storico intorno all'anno 0 (a.C-d.C.)

La produzione di energia elettrica su larga scala, portò alla rivoluzione industriale, e ovviamente anche la produzione di aria compressa attraverso macchine operatrici pneumofore, come appunto i compressori, fecero la differenza in tantissime applicazioni.

Come il funzionamento di meccanismi più o meno sofisticati, o la combinazione di questi azionati elettricamente e in modo pneumatico, come il compressore del resto, hanno portato numerose innovazioni tecnologiche, ormai consolidate.

Tipologie di compressore

I compressori sono volumetrici e dinamici.

Nel volumetrico, l'aspirazione dell'aria avviene grazie a movimento meccanico, mentre in quello dinamico, avviene grazie all'energia cinetica, più precisamente dalla forza prodotta da un corpo rotante.

Producono aria che poi viene stoccata in un silo, il classico recipiente verticale, talvolta orizzontale, anche di notevole diametro, o più d'uno, in modo da mettere a disposizione l'aria compressa che serve per le lavorazioni.

Compressore alternativo

Azionato da un motore alternativo a stantuffo, il primo modello di compressore ideato, il più vecchio, comunque non obsoleto, in quanto sempre capace di buona versatilità negli utilizzi più svariati.

Per chi ama il fai da te, impossibile non pensare al piccolo ed efficiente compressore alimentato a 220 Volt da avere in garage, o nella propria stanza degli attrezzi.

Il movimento dello stantuffo, può produrre aria compressa sia da entrambi i movimenti dello stesso, e in questo caso si parla di doppio effetto, mentre si dice effetto semplice, quando la compressione per la produzione di aria viene esercitata da un solo movimento.

Questo influisce sulla potenza del compressore, affinché possa rispondere alle specifiche esigenze di lavorazione.

Compressore rotativo a vite

In questo tipo, la compressione avviene, manco a dirlo, per il movimento rotatorio di una vite, o meglio di due parti (rotori) contrapposte, che girano l'una in senso inverso all'altra.

Il rotativo, può arrivare ad esprimere potenze molto elevate, è infatti il modello di compressore più utilizzato nell'industria, indipendentemente dalle tipologie:

vite;

palette;

anello liquido;

lobi.

Il vantaggio del rotativo, sta nel fatto di produrre grandi potenze con dimensioni contenute; nelle industrie, viene solitamente installato esterno al reparto di lavorazione.

Rotativo a palette

Quando il movimento rotativo è dato da palette applicate radiali sul rotore che gira a bassa velocità, questa prerogativa contribuisce un'affidabilità molto elevata.

Rotativo ad anello liquido

Il similare compressore rotativo ad anello liquido, ha il rotore che si muove nel fluido, che permette la tenuta del gas. La capacità volumetrica è maggiore, rispetto al tipo a palette.

Rotativo a lobi

Il compressore a lobi, presenta 2 rotori dalla sagoma particolare, ruotano in maniera opposta e sincrona tra loro.

Sono conosciuti anche come “soffianti”, robusti, e di notevole durata.

Dinamico

Nella tipologia dei compressori dinamici, si trovano il centrifugo, dove il movimento della compressione del gas è radiale, e l'assiale, direzione di compressione del gas sull'asse, molto usati per le turbomacchine, quindi applicazioni motoristiche.

Misure della pressione di esercizio

La pressione di esercizio è espressa in bar, o psi (Pound force per Square Inch, libbra per pollice quadrato).

Quale scegliere per valutare l'acquisto

Ogni compressore, o più d'uno, va scelto in base alle specifiche esigenze di lavorazione, quantità di aria compressa necessaria, potenza per fornire il quantitativo necessario.

La potenza, sia quella necessaria per l'alimentazione elettrica, che quella prodotta durante l'esercizio, è da decidere in base alle lavorazioni per cui serve; verniciatura invece che funzionamento presse, semplice pulizia con aria soffiata, etc.

Si è in grado di andare da pressioni davvero minime, come nel compressore per uso dentistico medicale, in grado di produrre una potenza davvero calibrata, come quella necessaria per pulire dalla polvere e da altre eventuali impurità un circuito stampato (PCB, Printed Circuit Board), e altri delicati componenti elettronici.

Manometro di regolazione

Indipendentemente dalla potenza erogata dal compressore (bar o psi), sono sempre presenti manometri con regolatore di pressione, per calibrare con precisione la pressione di utilizzo da parte degli operatori, anche se l'aria compressa è destinata al funzionamento di meccanismi pneumatici o elettropneumatici.

Del resto, in ogni ingresso che ospiti o una pistola ad aria, invece che il funzionamento di un attrezzo elettropneumatico, il manometro dev'essere necessariamente presente, per poter eseguire una regolazione il più precisa possibile, secondo le esigenze delle lavorazioni.

Il rumore prodotto

In industria, il compressore provocherebbe rumore nelle immediate vicinanze del reparto dove sono presenti i lavoratori; è bene che sia silenziato, non avrebbe senso utilizzare dispositivi di protezione acustici, in questo caso le cuffie antirumore, solo per la presenza del compressore.

Dal momento che le protezioni sono obbligatorie per legge, se possibile silenziare gli utensili è un vantaggio in più per gli operatori.

Se particolarmente rumoroso, va collocato esternamente al reparto dove sono presenti i lavoratori, in modo da non risultare assordante.

Fissaggio al suolo

Quando il compressore è rotativo, viene sempre bloccato al suolo con solido lavoro di fissaggio, un lavoro che fa il muratore, una gettata di cemento sulla quale viene fissato, di modo che non sia possibile che il compressore si sposti, cosa che accadrebbe sicuramente, durante il funzionamento, date le potenti vibrazioni.

Le specifiche tecniche

A partire da un 25 litri per un compressore alternativo, con motore indicativamente di 2 hp (Horse Power), cavalli di potenza, che si può spostare su ruote, alimentazione da rete elettrica 220 Volt e 1.500 Watt di potenza: le specifiche tecniche sono utili per calcolare in maniera piuttosto precisa i costi dell'energia elettrica, fino ad arrivare a modelli più grandi e potenti, in grado di soddisfare le esigenze dell'industria.

Si trovano anche buone offerte per il fai da te (Amazon․it), che hanno una buona capienza per eseguire piccoli, medi lavori.

Manutenzione

Lo scarico della condensa, è un'operazione che va regolarmente eseguita per liberare il silo dall'acqua che si viene a formare, ed è normale.

Si apre di poco la valvola di scarico, dalla quale esce anche aria, e si libera il recipiente dalla poca acqua presente.
Sono in commercio anche valvole di scarico elettroniche programmabili (Amazon․it), che facilitano il compito.

Il motore necessita di verificare le sue prestazioni, come qualsiasi motore: cambio dell'olio, rabbocco, sostituzione e controllo del liquido di raffreddamento, se non è raffreddato ad aria.

Una pulizia del compressore, è sempre un riguardo in più, per poter intervenire con maggiore facilità nei periodici interventi di manutenzione.

Sicurezza

L'esposizione al rumore del compressore, può raggiungere livelli pericolosi per l'udito, se non vengono utilizzate le opportune protezioni acustiche.

Uno silenziato, è in grado invece di dimezzare, forse anche di più, il livello di rumorosità, diminuendo in modo che non provochi danni acustici.

Ovviamente, va sempre collocato, nelle industrie, lontano dal reparto dove sono presenti i lavoratori, per non aumentare il livello di rumore, sempre presente in ogni azienda.

Tuttavia, occorre fare attenzione anche nel fai da te; un piccolo compressore alternativo usato per piccoli lavori, raggiunge con facilità i 90 db di rumore, e oltre gli 86 db il pericolo per l'udito è elevato (livelli di rischio per esposizione al rumore).

Quindi, è bene, doveroso, non sottovalutare l'esposizione al rumore, nemmeno quando si lavora nel fai da te.

Manutenzione del motore

Il compressore è alimentato da un motore: quando si interviene per operazioni di manutenzione periodica, si deve spegnere, e scollegare la presa di corrente dalla rete elettrica, prima di eseguire ogni intervento, che sia rabbocco o sostituzione dell'olio motore, liquido di raffreddamento se presente, etc.

Per eseguire lo scarico della condensa dal silo, occorre che sia presente pressione; è dunque un'operazione che va eseguita quando il compressore ha già funzionato quel tanto che basta per avere una pressione, anche minima, nel silo.

Fermo restando il fatto che si deve sempre spegnere il compressore, e scollegare la presa di corrente dalla rete elettrica, prima di eseguire qualsivoglia intervento.

Nelle industrie, l'installazione del compressore, e relativo impianto di conduzione dell'aria, deve essere eseguito da personale specializzato, che applica gli innesti rapidi a ogni postazione di lavoro.

Mai, in nessun caso, il getto d'aria deve essere rivolto ovunque ci siano superfici delicate facilmente danneggiabili, o verso le persone; occorre la giusta e precisa pressione, e attenzione, per ogni specifico utilizzo.