Tutti lungo il corso della nostra vita ci siamo chiesti come funziona un compressore d’aria, e finalmente questo articolo cercherà di far luce su questo oggetto molto utile sia per lavori domestici che lavori professionali.
Infatti, questo strumento è quasi sempre presente nel garage di ogni famiglia proprio per la molteplicità di funzioni per le quali è possibile usarlo. Possono semplicemente gonfiare materassini d’estate o dare energia e aria a strumenti che possono essere attaccati al compressore come:
- Trapani,
- Pistole per chiodi,
- Smerigliatrici,
- Pistole a spruzzo per colorare.
Come vedete, è uno strumento versatile, ma in pochi sanno come funziona veramente. Specialmente se siete intenzionati a comprarne uno per casa vostra, è necessario capire come funziona un compressore d’aria per trovare quello che fa per voi.
Come funziona il meccanismo dentro il compressore
Il concetto dietro il compressore è semplice: quando l’aria atmosferica viene immagazzinata sotto pressione, crea energia potenziale che può essere trattenuta all’interno di un serbatoio finché non è necessaria.
Questo è più o meno quello che accade quando un palloncino che viene rilasciato: l’aria pressurizzata viene rilasciata e l’energia potenziale viene convertita in energia cinetica (ovvero in movimento) che diventa quindi utilizzabile.
È infatti grazie allo sfruttamento e trasferimento di questa aria pressurizzata ed energia attraverso strumenti pneumatici che è possibile usare il compressore per lavori in casa che prima richiedevano molto più tempo.
Come già accennato, esistono tanti tipi di compressori diversi tra loro ma si possono dividere sostanzialmente in due grandi categorie: volumetrici e dinamici. La sostanziale differenza consiste nel principio fondamentale di funzionamento:
- Compressori dinamici: la compressione si ha per via della velocità che si riesce ad imprimere sul corpo (il più conosciuto è certamente il centrifugo)
- Compressori volumetrici, dove la compressione è data da movimenti meccanici (il più diffuso è il modello a pistoni)
Il compressore d’aria dinamico
In un compressore dinamico il flusso viene compresso sfruttando l’energia cinetica impressa al gas da vari meccanismi che svolgono questa specifica funzione. La tipologia più diffusa di compressore dinamico è quello centrifugo.
I compressori centrifughi hanno come caratteristica principale quella di aumentare la pressione di mandata in relazione all’aumento della loro velocità di rotazione, mentre la portata d’aria rimane regolare ed indipendente dalla velocità.
Questi modelli difficilmente sono scelti a livello domestico anche per via della loro manutenzione costosa. Infatti, sono molto richiesti per esempio, dalle aziende alimentari, farmaceutiche e chimiche.
Il compressore d’aria volumetrico
Il funzionamento di questo tipo di compressore si avvale quasi sempre di un serbatoio dove è presente l’aria compressa. Funziona come un motore comune, ovvero il pistone veicola l’aria tramite il cilindro e riesce a comprimerlo nel serbatoio.
I due fori presenti in testa al cilindro prendono l’aria dall’esterno e la comprimono all’interno del serbatoio creando una pressione superiore alla pressione atmosferica tradizionale che sta attorno al compressore.
Grazie allo spegnimento automatico della valvola elettrica di sicurezza è possibile utilizzare lo strumento con serenità. Il motore è acceso e mentre la compressione funziona e l’aria è costante è possibile usarlo senza problemi.
Quanti tipi di altri compressori volumetrici esistono?
Ciascuna macrocategoria (dinamici o volumetrici) comprende diversi tipi di compressore; tra quelli volumetrici figurano:
- Il compressore alternativo, che funziona usando il moto alternato di un pistone all’interno di un cilindro per produrre aria compressa;
- Il compressore a palette e ad anello liquido che sfrutta il moto di rotazione di un rotore all’interno di una sezione circolare. Queste apparecchiature vengono generalmente utilizzati come pompe a vuoto;
- Il compressore a lobi, invece, funziona sfruttando l’azione di due moduli sagomati a forma di lobo, entrambi inclusi in una camera apposita;
- Il compressore a vite, che funziona utilizzando un suo elemento caratteristico (una coppia di viti o una spirale) per realizzare la compressione dell’aria.
I compressori volumetrici funzionano secondo un meccanismo in cui un elemento rotate imprime una certa pressione al fluido: maggiore è la velocità di rotazione, maggiore sarà, in proporzione, la pressione dell’aria in uscita dal dispositivo. In genere il dispositivo viene abbinato ad una turbina (ne è un esempio il turbocompressore utilizzato in ambito automobilistico); sono generalmente impiegati per ottenere pressioni finali dai valori molto elevati (15 atmosfere effettive).
Che dimensione di compressore scegliere?
I compressori possono essere di diversi tagli a seconda del lavoro che si dovrà svolgere con essi. Possono essere macchine portatili piuttosto piccole per lavori leggeri o grandi da non poter essere spostati. Un minuscolo compressore portatile sarà, per esempio, in grado di fornire solo aria compressa sufficiente per condurre una sparachiodi per impieghi leggeri o una pistola base.
I compressori d’aria industriali possono invece raggiungere dimensioni tali da condurre una quantità pressoché infinita di utensili pneumatici. Ci sono inoltre molte dimensioni intermedie con opzioni portatili là fuori.
I compressori d’aria portatili sono molto apprezzati dai costruttori e da famiglie per lavori domestici che non hanno necessità di quantità alte e costanti di aria compressa. Alcuni compressori d’aria portatili sono fregiati del titolo di compressori d’aria silenziosi.
Sebbene non siano completamente silenziosi, questi compressori sono abbastanza silenziosi da poter essere utilizzati all’interno di uno spazio chiuso. I livelli sonori dei compressori d’aria silenziosi sono molte volte abbastanza bassi da non interferire con un dialogo con una normale voce che parla a volume normale.
Scegliere il compressore d’aria di dimensioni adeguate significa tener conto della necessità di portabilità e della quantità o varietà di strumenti pneumatici che verranno utilizzati.
Per le pistole a spruzzo, quelle usate per dipingere muri o oggetti, è importante avere una tensione costante, poiché una caduta di pressione influirà negativamente sulla qualità della finitura della vernice.
Ovviamente è preferibile un serbatoio di volume maggiore durante la verniciatura a spruzzo in quanto ciò comporta una caduta di pressione più lenta quando l’aria viene scaricata dal serbatoio.
In conclusione
Speriamo che questo articolo vi abbia illuminato sull’importanza di questi interessanti strumenti da lavoro. E adesso che avete una migliore comprensione dei compressori d’aria e del loro funzionamento, se qualcuno ad una festa vi chiederà: “Come funziona un compressore d’aria?” sarete in grado di rispondere con sicurezza!
