Macchine 13/12/2024

Jag Ma questo può andare anche qua sul sul sullo schermo No tanto a voi non vi serve che V sullo schermo che voi c'avete il laptop quindi quindi innanzitutto S funziona Cic Vediamo se ma si S Ma voi volete sentire da qua se si sente si sente Allo allo non si sente niente si sente si sente battere un colpo Sì si sente Ottimo Va bene allora possiamo condividere lo schermo Prima di condividere volevo già indagato con Innanzitutto buongiorno Ho già indagato con i vostri alcune vostre colleghe che si trovano qui in aula e per questa

esercitazione che è strategica per i motivi che conoscete io martedì non posso più perché ho mi è arrivato Il Insomma un impegno sopraggiunto un impegno che non posso non posso differire quindi vi avevo fatto tre proposte però quella di lunedì pomeriggio è andata a Monte perché avete ancora il modulo di modulo a e quindi e vi sarebbe possibile o mercoledì mattina 9:11 oppure giovedì pomeriggio sarebbe più meglio giovedì pomeriggio 14:30 in poi o 14 in poi che cosa ne Pensate le vostre colleghe sono hanno detto Siete lisce sia mercoledì perché fondamenti ha finito e giovedì

pomeriggio anche giovedì mattina Avete esami i fondamenti e gioved iio siete lisci non è che vi dovete applicare più di tanto eh dovete ascoltare e scrivere qualche cosa scrivervi queste tracce e fare questi esercizi uh mi si siede Diciamo che se nessuno è contrario Decido io per voi e io penso che sia me sia più più flessibile fare giovedì pomeriggio mercoledì che giovedì van ben Brava migran Vabbè allora quindi io vi proporrei giovedì pomeriggio così abbiamo pure più tempo e facciamo abbiamo più tempo per [Musica] per Va bene Allora metto il metto il saccio sul

su teams Ok benissimo Vediamo se son capace di fare sta cosa che si fa prima si condivide qua Giusto qui condividi e poi qua facciamo Madonna mia e qui facciamo così Sca questo ma che si vede Si vede il mio si vede lo schermo con le due schermate o sola schermo pieno Si vede Si vede la diapositiva e la diapositiva successiva Ah vabbè vabbè Non so come si fa a far andare soltanto la diapositiva Cosa fa nessun nascondi che si fa qua di positivo nascondi visualizzazione rel sostiene di stare facendo qualcosa ma non fa un

sa ccci palle rosse verde e gialle poi qua che devo fare altre opzioni nascondi visualizzazione relatore Eh Bra questo è nasconda Io voglio eliminare non si sa lo so non so come si fa non tiene capa di volerlo fare Dobra no [Musica] eh va bene eravamo eravamo Qui abbiamo abbiamo descritto Qual è il legame fra la portata e il rapporto di compressione attraverso il coefficiente Di riempimento questa relazione l'abbiamo invertita abbiamo rappresentate le curve queste le curve nel piano Beta Q che naturalmente sono parametriche nel numero di giri queste diciamo diversamente da quelle di una

macchina di un compressore di una pompa volumetrica non sono ver Anzi non non non sono neanche delle rette diciamo lo sono Se il rapporto di compressore non varia molto ma se va andassi da un fino a beta Massimo diciamo avrebbero una Certa convessità Ok qualche parola sulla sulla regolazione delle macchine volumetriche la regolazione Naturalmente la la regolazione per variazione del numero di giri è sempre la più migliore però molto utilizzata la regolazione on off Che vuol dire si Individua un un valore di soglia di pressione nel serbatoio dell'utilizzatore quindi quando la pressione vediamo se Riusciamo

a disegnare qualche cosa qua ok Quindi mettiamo che questo sia sia il tempo per esempio io sto operando questo è rappresenta la pressione questo è è la fascia di di [Musica] eh Max la pressione massima Questa è la p e questa è la pressione minima o di soglia immaginiamo che Noi cominciamo a usare il compressore lo usiamo e quindi la pressione scende un certo punto il raggiungo la pressione minima e Scusate Diciamo in questa fase il compressore è spento Naturalmente sto prelevando fluido dal serbatoio il compressore quando raggiungo la macchina si accende e la pressione

sale quando supera il il valore di soglia viene si spegne e io ricon continuo con il con con l'utilizzo Ok quindi on off c'è un valore al quale di pressione al quale viene viene attivato il compressore un valore di pressione Più piccolo al quale viene attivato è molto frequente quando andate n n negli stabilimenti nelle officine sentite il classico rumore della valvola di sovrappressione cioè quando avete raggiunto la pressione massima che interviene quando andate sugli autobus per esempio Poi diciamo ce ne sono Vabbè c'è quello di bypass che che conosciamo qui se ne utilizzo un

altro che è quello della laminazione in aspirazione Però Noi messa a voto laminazione aspirazione non le trattiamo per snellire ok Quindi qua viene descritto come funziona il principio di laminazione in aspirazione fondamentalmente si usa una valvola e e quest'altro Insomma è quello della limitazione della corsa utile anche questo non lo trattiamo Ok molto frequente quando il rapporto di compressione deve crescere di utilizzare le macchine multistadio devo raggiungere Pressioni elevate o elevatissime vi ricordo che il rapporto di compressione per stadio è elevatissimo è il più alto che c'è Diciamo in una macchina volumetrica alternativa nessuno nessun

compressore fa un rapporto di compressione per stadio così alto come la volumetrica alternativa però per applicazioni in cui si richiede un un rapporto diciamo considerevole E allora è È molto frequente utilizzare i compressori multistadio normalmente i compressori multistadio sono utilizzano la interreg geraz Quindi io comprimo vado in uno scambiatore abbasso la temperatura e continuo a comprimere ok Questo diciamo sono i compressori multistan di solito sono interreflections i gruppi di compressione hanno o sono raffreddati ad aria quindi hanno hanno il cilindro Allettato con con una con una ventola Diciamo che che assicura una certa convezione naturale

opp poi sono raffreddati al liquido compressori volumetrici rotativi anche qua non sono presenti valvole ci sono uno o più organi in in in moto fra di loro Questo in questo piano anche qua pressione di di mandata in bar guge bar relativi contro la capacity che sarebbe la portata Volumetrica aspirata potete vedere un poco i i campi di applicazione quello a a linea continua sono gli alternativi quelli tratto e punto sono a Quelli tratteggiati sono a lobby e vi rendete subito conto che in termini diciamo di pressioni Nessuno arriva a questi valori di pressione come gli

alternativi i rotativi possono fare rotativi multistadio naturalmente possono fare bene anche 20 30 40 50 bar Quelli a lobby invece difficilmente raggiungono i due bar i compressori all Lobby Ok ci sono anche altri Altri Oltre a questi appunto alternativi e i rotativi a vite e a lobby ci sono quelli scroll e quelli a palette questi a palette fondamentalmente sono sono molto simili al alle pompe con Sliding Veins il compressore scroll lo vediamo lo vediamo fra un attimo questa tipologia di Compressori scroll a palette e a vite Eh il quello all lobby fa fa fa eccezione

sono caratterizzati da un rapporto di compressione interno questo non avviene nelle nelle pompe a vite o a palette Naturalmente perché il liquido è incomprimibile i compressori invece questa tipologia scroll a palette a vite hanno Sono caratterizzate da un rapporto di compressione intero che vuol dire un rapporto di compressione interno vuol Dire che il compressore di per sé è in grado di assicurare un rapporto di compressione cioè il fluido che viene intrappolato nella capac nella capacità nel volume di controllo da cui volumetrico questo volume viene ridotto all'esito della rotazione dei componenti mobili viene ridotto di una

certa quantità quindi il volume aspirato viene compresso fino un certo valore che il volume alla mandata e il rapporto fra questi volumi Cioè il Volume aspirato e il volume contratto il volume ridotto elevato a un esponente m rappresenta il rapporto di compressione interno come a dire il fluido entra la pressione P con S entra nel nel in questo in questo sistema rotativo con il dispositivo rotativo ed esce di per sé compresso fino alla pressione P con d maggiore di P con S quindi i compressori scroll vite e a Sliding Vein hanno un rapporto di compressione

interno proprio dopodiché Sono possibili tre soluzioni tre situazioni prima situazione l'utenza siamo stati così bravi da trovare un compressore il cui rapporto di compressione interno è esattamente uguale al rapporto di di compressione richiesto dall'utenza Questa sarebbe la condizione ottima quel compressore c'ha Beta 3 e a me ho beta 4 e a me serve proprio un beta4 e la condizione eccellente oppure il Compressore ha un rapporto di compressione superiore interno superiore a quello dell'utenza Beh questo sarebbe una iattura perché vorrebbe dire che nell'esempio precedente io ho un'esigenza di tre bar come utenza il compressore prima lo

porto a quattro io da 4 a tre spendo del lavoro per comprimere il gas fino alla pressione di 4 bar poi sono costretto a laminar a a a ridurla Diciamo quindi ho una spesa energetica Inutile L'altra l'altra condizione diciamo è in quella in cui il il Siete tornati online Sì sì ecco dicevamo Questa è la norma il rapporto di compressione interno è più piccolo di quello dell'utenza e quindi una prima compressione da un fino a beta interno avviene dentro la macchina la seconda compressione Come si dice c'è dalla pressione interna fino alla Pressione dell'utenza avviene

alla mandata cioè il flu che io ho intrappolato In questo volume viene spinto verso verso la mandata cosa succede che appena il volume interno viene messo in comunicazione con il fluido alla mandata siccome alla mandata c'è una pressione più grande di quella all'interno del volume intrappolato Io prima ho un Reverse Flow cioè il fluido dal dal dall'utenza entra dentro alla Capacità per UG dare le due pressioni perché io comprimo fino a tre bar mettiamo che questo compressore ha un rapporto di compressione interno tre quindi comprimo da 1 a 3 bar a questo punto questo volume

caratteristico si verrà messo in comunicazione con il fluido alla mandata che si trova a qu bar quindi ha una pressione più grande quindi parte del fluido dalla mandata entra in questo piccolo volume che è quello proprio del Compressori si eguagliano le pressioni Intanto questo volume continua ad essere spostato e il fluido inviato alla mandata ok si dice che la macchina ha una compressione alla mandata ok Quindi queste due fasi sono proprie il riflusso e la pulsione sono proprio dei compressori che operano con un rapporto di compressione interno minore di quello eh dell'utenza Poi ci sono

Anche compressori che hanno che hanno diciamo non hanno un rapporto di compressione interno sono il compressore all'hobby e questo diciamo esclusivamente con il principio della compressione alla mandata io prendo del fluido alla pressione di aspirazione e lo sposto nell'ambiente di mandata naturalmente facendo avvenire questo riflusso e poi la pulsione sono i compressori anche detti Roots hanno un Piccolo rapporto di compressione sono relativamente diffusi ince molto diffuso è il compressore scroll voi a casa vostra avete almeno un compressore scroll perché 100% dei frigoriferi hanno un compressore scroll Come'è fatto un compressore scroll Beh diciamo bisogna dovremmo

vedere una un'animazione per cercare di di comprendere vediamo se riesco a fare una spiegazione elementare di questo di Questo principio anche qua è un compressore volumetrico quindi c'è un volume di fluido che viene processato come lo devo identificare Beh questo volume di fluido lo lo dovete immaginarlo questa parte colorata colorata in in Celestino ok questa parte colorata in Celestino rappresenta la massa di fluido che viene viene intrappolata Seguite la freccia e questo Questo questo volume naturalmente viene ridotto e vedete qua ho nel Quindi 1 2 3 e 4 quindi questo volume intrappolato viene ridotto E

poi viene espulso come fa questo volume ad essere intrappolato Fra Questi due teli Beh c'è un telo fisso questo grigio eh dovete immaginare questa questa fettuccina saldata su un piattello e poi c'è un telo mobile quello rosso che è collegato a un piattello superiore Quindi c'è un moto relativo fra questo fra il il telo Inferiore e il telo superiori In questo moto orbitale questo moto orbitale si intrappola un volume di fluido lo si comprime e poi lo si manda alla mandata ok Questo è quando voi Guardate che viene il tizio viene il tecnico e vi

cambia diciamo il cosiddetto compressore in realtà diciamo lui vi vi vi cambia questa unità che e al cui interno appunto c'è c'è una macchina uno scroll Ok compressore a palette Sliding Vein Questo l'abbiamo già visto è molto simile alla pompa a palette C'è un'unica differenza è che diversamente dalla pompa a palette il volume di controllo nel all'interno del quale viene intrappolato il fluido ok questo volume di controllo vedete decresce quindi i grammi o i kilogrammi di fluido che è intrappolato In questo volume Ok poi vedete si riducono in volume e la pressione aumenta quindi io

Ho intrappolato 10 G 10 cm C questi 10 cm C vengono ridotti Dunque La pressione aumenta se V si riduce la pressione cresce Ok quindi e poi viene viene messo in comunicazione alla mandata ok Quindi questo sarebbe l'in Take E questo sarebbe il Delivery qua potete vedere potete vedere un disegno un disegno costruttivo a sinistra di principio a destra costruttivo quindi concettualmente sono simili alle pompe volumetriche L'unica cosa che Diversamente dalle pompe volumetriche un compressore volumetrico rotativo ha un rapporto di compressione interno Ok la pompa liquido Quindi come potrebbe ridurre il volume e qua potete

vedere diciamo qualche Ecco qua vedete il famoso questa questa famosa Lastra in rosso qui che scorre all'interno di questo cilindro e vi potete vi potete rendere conto del fatto che è eccentrico Il rotore diciamo è disposto cioè vedete quando questo Questo oggetto ruota in questo senso il volume caratteristico che sarebbe quello compreso fra questa last questa l'a viene ridotto ve ne accorgete qui o qua Va bene Questo invece è il compressore a lobby anche qua diciamo il principio è abbastanza semplice qua sono qua potete guardare diciamo una realizzazione costruttiva di una macchina industriale avete due

lobby e nel moto relativo di di questi di questi due lobby il fluido Innanzitutto di diversamente da quanto può sembrare Ecco AV benene così il fluido che è intrappolato fra cassa e rotore questo Blu Ok Viene spostato viene spostato alla mandata e non viene cambiato in volume questo questo cambio diciamo di colore è è indebito nel senso che il il colore resta blu fino a quando questo volume non viene messo in comunicazione Cioè questo questo punto di contatto scompare e questo volume è messo in comunicazione Con il volume alla mandata ok Quindi io non posso

cambiare la pressione di del fluido intrappolato se non ho messo in comunicazione il fluido alla mandata che si trova a una pressione più grande della pressione in aspirazione con quello che è stato intrappolato qui non sto cambiando il volume quindi non ho un aumento di pressione un trasferimento di lavoro via variazione di volume cosa che avevo negli altri compressori quindi questo Come si dice un trasportatore di fluido la quantità di fluido intrappolata viene compressa alla mandata ok Ci sono anche quelli a tre lobby e qua potete accorgervi subito che il compressore a lobby diciamo ha

un rapporto di nella condizione di Innanzitutto l'efficienza È piuttosto bassa tutti i compressori che hanno la compressione alla mandata non sono particolarmente efficienti Specialmente se la fase di compressione il ruts non è Efficiente perché ha solo il fenomeno della compressione alla mandata quegli altri che operano fuori progetto se l'entità della compressione alla mandata è insignificante possono essere efficienti Ma se il rapporto di compressione interno è molto diverso dal rapporto di compressione dell'utilizzatore anche questi non sono molto efficienti qua potete vedere che la Peck efficiency Eh ha stento sopra il 55% e i rapporti di compressione

vedete Nel punto migliore di di rendimento dicevamo i rapporti di compressione è un e 25 quindi sicuramente piccole queste sono le macchine a vite quindi pompa a vite e compressori a vite sono molto simili costruttivamente anche qua avete quelli Oil injected Cioè vuol dire che il nella re forme diciamo la forma che viene compresso io inietto del Siete Tornati Sì ok Quindi dicevamo No questi sono i due rotori no Loro chiamano maschio e femmina quindi uno guida e l'altro è guidato quando è così sono Oil injected devo mettere l'olio per lubrificare la coppia Se invece

c'è una scatola di sincronismo cioè c'è un dispositivo qua da questa parte che in cui che collega questi due allora sono oil free Cioè non devo addurre olio però vi ricordo che quando voi comprime una reform e ci mettete L'olio per lubrificare la coppia poi ce l' da lava quindi dopo un compressore Oil injected c'è un separatore Doo centrifugo con un filtro quello che sia Ovviamente un compressore injected costa la metà di un compressore oil free Quindi se voi volete la purezza del fluido che state comprimendo deve essere oil free Eh qua potete vedere maschio

e femmina Insomma Come'è fatta la coppia di rotori E qui potete vedere il cosiddetto verme Diciamo che rappresenta il fluido che viene intrappolato fra maschio e femmina e che viene compresso ok Questo per darvi un'idea diciamo di di Come'è fatto la macchina industriale e qua potete apprezzare la scatola di sincronismo cioè questa è la presa di forza io qua Metto energia meccanica questo rotore ruota poi attraverso questo marchingegno qui cioè questa questa sincronizzazione con Queste due ruote trasferisco il moto al secondo Quindi questo è il Moss Questo è quello che muove il muover e questo

è quello che viene mosso Se guardiamo la performance di un compressore a vite Ecco questi sono numeri di tutto rispetto vedete ot 82 82% con un rapporto di compressione per stadio du fra 2 e 25 per esempio Noi abbiamo una macchina industriale Abbiamo due macchine industriali abbastanza grandi macchine da abbiamo una macchina Da 850 m cu or è una macchina da 1150 Mh due stadi e il design ponti è 8 bar quindi radice 8 sarebbe il rapporto di compressione di ogni singolo Stadio e stiamo là perché Eh 3 * 3 fa 9 2 * 2

fa 4 Quindi due e qualche cosa è è la condizione diciamo il rapporto di stadio il rapporto di stadio il rapporto di compressione di stadio Diciamo quello interno è limitato anche qua dalla dal dalla dai giochi va benè Ok come sapete oltre ai compressori volumetrici ci sono i compressori dinamici e voi sapete che i compressori sono flusso Radi flusso misto plusi Questa è una classica tipologia Diciamo che abbiamo discusso più volte questo è per Gli anglosassoni loro li chiamano compressori dinamici e li i volumetrici li chiamano con positive displacement o anche Reciprocating eh quando sono

quelli alternative oppure rotar quando sono qu quelli quelli rotativi ok Questo è un diagramma di un costruttore quindi diciamo un diagramma interessante perché Ecco se voi non sapete né leggere né scrivere potete guardare Quali sono i range Quindi almeno con la vostra portata in Met cu ora e la vostra Discharge pressure in bar o in bar gage Voi potete entrare qua dentro e vedere qual è la macchina che vi meritate Ok naturalmente ci sono più cose possibili mettiamo mettiamo che avete Ecco vedi wet and drive wet and drve I Screw sarebbero wet sarebbe Oil injected

dry sarebbe oil free questi sono a lobby slide anello d e questi sono centrii eh va bene questi pr radiali non ci sonoi industriali sono tutti centrifughi e poi questi sono questi igcc poi dopo Li li li guardiamo questi da casa nostra sono negli impianti che sono molto usati eh sintesi ammonia acido nitrico questi qua sono molto usati questi igcc Ok Anche questo è un diagramma interessante vi fa capire where you stand Quindi come al solito poi prend vete un diagramma come questo mettete la vostra la vostra portata in metri cubi ora la vostra discharge

pressure e Sapete dove di che morte Dovete morire Ok quindi naturalmente ci sono in certi campi avete un avete uno una un'ampia scelta questo non vuol dire che potete scegliere qualunque dei dei compressori che incontra le vostre specifiche di progetto perché quando la prima cosa è che per la portata nominale per la portata di processo fai il rapporto di compressione Poi ci sono altri requisiti l'efficienza la rumorosità l'affidabilità ci sono quindi quando voi Avete identificato Quali sono le vostre scelte poi con la C ne avete più d'una poi con la vostra applicazione di processo vi

vi focalizzate su un tipo di macchina o su un'altra se io guardo soltanto quelli dinamici le macchine dinamiche Ok Questi sarebbero i centri Ughi Eh quindi vedete sono molto è molto ampio il campo dei centrifughi fanno aggiungono pressioni le macchine multistadio significative 2 3 4 500 bar stiamo Parlando dei cosiddetti compressori Barrel questi molto usati nell'industria di processo Mentre invece se guardiamo i compressori assiali dove qua le portate diciamo Ecco diventano superiori al milioni di metri cubi ora una portata mostruosa i rapporti di compressione di un compressore multistadio difficilmente superano 20 per andare sopra 20

dobbiamo andare in compressore multistadio per turbina a gas cioè specifici Allora no con le le nuovissime le nuove turbine a Gas diciamo aeronautiche tendono industriali No ma quelle aeronautiche tendono ad avere i rapporti compressori anche 30 35 anche 40 quindi esistono compressori assale multistadio Ma certo non per queste portate Eh ok Questo è molto interessante eh non la commento ve la Commentate da sola perché vi dice vantaggi svantaggi di Eh una scelta qua compressori dinamici e Compressori volumetrici Ok quindi ci sono prose in contra Quindi questo è il diagramma da e la tabella da ispezionare

Quando nella vostra selezione primaria avete due macchine Due tipologie di macchine in competizione Guardate Pro contro e decidete Qual è la vostra scelta poi naturalmente ci sono questi che qua dentro non ci sono scritti va bene Questo è lo stesso diagramma però in velocità specifica funzione di e coefficienti di aspirazione che non Discutiamo Ok cosa già ripetuta più volte allora nel questa questa diciamo moltissime delle cose che delle quali parliamo oggi le abbiamo già discusse quando abbiamo parlato del a del meccanismo di trasferimento del lavoro quindi l'equazione dell'energia dell'equazione del ero il concetto di stadi

il C quindi sono tutte cose che abbiamo già descritto in termini Generali questo è semplicemente L'applicazione di concetti che noi abbiamo già ampiamente discusso qua ce n'è un la macchina centrifuga compressore centrifugo vedete Questa è la di rotazione questo è la sezione 1 dal quale entra Questa è la sezione 2 dal quale esce il fluido Questa è la sezione 3 questo rappresenta il diffusore quindi questo è il rotore Questo è il diffusore Quindi questo è lo stadio di compressore centrifugo Questo invece è lo stadio di Compressione assiale prima er ratore come sempre e poi lo

statore Questa è la sezione 1 questa è la sezione 2 Questa è la sezione vi ho detto 1000 volte che la macchina centrifuga non può competere con la macchina assiale in termini di efficienza perché la macchina assiale tutto quello che esce dal dal dal dal rotore Entra direttamente nello statore Eh non c'è il problema della voluta non c'è il problema della deviazione della doppia deviazione dalla Direzione assiale a quella inziale quindi chiaramente con back Sì quindi in termini di efficienza adesso guardiamo qua insomma Guardiamo questo valore in termini di efficienza la macchina assiale è più

efficiente della macchina centrifuga e naturalmente è più veloce nel senso del la velocità Specifica e una macchina veloce una macchina a flusso assiale una macchina lenta più lenta e una macchina a flusso misto quindi le macchine assiali si Prestano a trasferire carichi relativamente Modesti con portate considerevoli Quindi è un fatto non è soltanto un fatto di valore della portata o di valore del carico è è comparativo grandi portate con piccoli carichi o piccoli rapporti di compressione ok Questo è la e quindi dovrei dire eh grandi coefficienti di portata con piccoli coefficienti di carico Ok elemento

costitutivo abbiamo Parlato più volte per la pompa anche qua sono cinque gli elementi qua vediamo li vediamo in un disegno tecnico quindi che cosa c'è c'è un tronchetto d'aspirazione Eccolo qua Il tronchetto d'aspirazione tronchetto d'aspirazione sarebbe questo sogetto qua Ok tronchetto d'aspirazione è convergente perché il tronchetto d'aspirazione è convergente non sarebbe giusto dal punto di vista termodinamico perché questo compressore la pressione La deve la deve far aumentare dalla flangia di aspirazione S qua entra il fluido fino alla flangia di mandata D che da qua esce il fluido Ok come mai mettiamo un condotto convergente nel

quale la pressione scende è vero il condotto convergente la velocità cresce e la pressione scende perché in un compressore la facciamo prima scendere quando poi la dobbiamo far salire la risposta è semplice questo componente ha il suo unico scopo di Uniformare La Vela di renderla pulita di renderla uniforme all'ingresso del rotore altrimenti il compressore funziona male detto In altri termini la bocca d'aspirazione di un compressore non si rivolge a una parete deve essere libera Se io la metto davanti a una parete la corrente fluida non riesce a entrare deve fare deve fare grandi deviazioni quindi

non sarà uniforme poi ci sta Il rotore quindi Tronchetto di aspirazione poi c'è il rotore 12 2 diffusore 23 poi c'è il tronchetto poi c'è la voluta eccola qui E poi c'è il Tron dimandato Quindi è chiaro che la macchina monostadio è fatta di più componenti se la macchina è multistadio anche di questo abbiamo parlato Allora il la voluta è sostituita da questo canale di ritorno Mo diciamo dal punto di vista costruttivo è è leggermente complicato diciamo Comprendere come sia fatto questo canale di ritorno però diciamo voi potete potete comprendere che in vista Meridiana Ecco

questo che ho designato Ho disegnato in rosso sarebbe quel canale che riporta il fluido nella direzione assiale a raggio più piccolo Come è fatto il modo in questo canale di ritorno è piuttosto complesso da comprendere però qui ci sta un rotore Qua ci sta un altro rotore Qua ci sta un altro Ok ci sono più Questa è una Macchina un compressore centrifugo tre sta quello di sinistra due questa qui lo vediamo meglio Allora innanzitutto che cosa capisco da questa macchina i rotori sono a rotore chiuso Ok quindi c'è sempre questo disco coprare no Quindi sono

i rotori sono chiusi vedete questo oggetto non sono aperti come quelli che vedrete fra un po' quindi la macchina c'ha i profili valari sono chiusi fra due dischi chiuso Quindi non ha le perdite di trafilamento perché che avrebbe Diciamo quello quello a rotore aperto però ce ne ha delle altre come devo intendere questo flusso allora guardate la Guardate la freccia il fluido entra così in questo condotto annulare qui entra così in questo condotto annulare anche nel secondo stadio ok E qua entra in questa in questa direzione quindi il fluido entra Da questa sezione Questa sarebbe

la sezione 1 del primo rotore e naturalmente esce dalla sezione 2 del primo rotore naturalmente non esce radialmente esce con uno swirl il modo assoluto la C con2 deve avere una u senò non c'è Se non c'è c2u non c'è lavoro transferito poi questo Ecco qui qua lo vediamo meglio da sotto diciamo questo fluido va nel diffusore che sarebbe questo questo componente e poi attraverso questo canale di ritorno si rimette radialmente per poter entrare nel secondo esce da Questo rotore poi si rimette radialmente per poter entrare nel terzo esce da questo da questo rotore e

va nel quarto ok L'unica cosa è che la linea di corrente non è non giace in questo piano Così come l'ho disegnata Ma la linea di corrente ha una forma elicoidale quindi per questo diciamo è un po' difficile da immaginare però il principio è questo nella macchina multistadio centrifuga devo avere i canali di ritorno i canali di ritorno sono complessi di forma il Fluido è molto si muove con grande difficoltà in questi canali di ritorni Ci sono grandi perdite fluido dinamiche Questo invece è il compressore Cor rotore multistato Cor rotore aperto qui non c'è il

disco copri Qui c'è un disco copr pale qua non c'è un disco cipale ok Anzi in questo compressore multistadio noi possiamo vedere che alcune delle pale sono state tagliate eh vedete ci sono delle pale lunghe e delle pale Corte Anche qui ci sono delle pale corte e delle pale lunghe Beh questo è un motivo diciamo fatto fluido dinamico se io mettessi lo stesso numero di pale nella sezione di ingresso cioè la facessi andare fino a qui Questa sezione di ingresso sarebbe molto stretta avrebbe un canale bagnato un perimetro bagnato relativamente grande rispetto alla superficie se

la tolgo qui in uscita nel piano di uscita che sarebbe questa Questa è la superficie di uscita avrei un fluido poco guidato Allora questi due problemi io li risolvo tagliando una pala io ne metto fra due pale ne metto una a metà quindi qui all'ingresso non ho il problema di una sezione troppo piccola qui un'uscita non ho una problema di un flusso poco guidato va bene Una curiosità diffusori come sono fatti questi diffusori possono essere lisci che si dice veinless oppure Palettati che si dice vend Come'è fatto un diffusore liscio Eh beh non tiene niente

sono due pareti il fluido semplicemente passa attraverso queste due pareti Siccome la sezione cresce perché il raggio cresce il fluido decelera e la pressione cresce quindi un diffusore lisce è un canale senza pale un diffusore pale palato è un canale conale Eccolo qua Questo è un diffusore palett quindi il fluido che è uscito dal rotore con questa direzione e Questa velocità attraversa questo condotto divergente e decel Ok Questi sono vari tipi di diffusori Questo che vedete è un diffusore cosiddetto ad isole o a cunei Questo è un diffusore di Maggiore pregio è un diffusore palett

con profilato cioè questi sono dei veri profili aerodinamici Questo invece è una Mazzarella Insomma un cuneo in più Questo qua di destra è una Macchina che ha la geometria variabile Voi vedete che questo profilo questi profili qui io li posso orientare Cioè posso cambiare la l'orientazione di questo profilo che li posso mettere così perché mai Dovrei cambiare l'inclinazione del profilo Perché quando cambio la portata il fluido cambia di magnitudo a c con2 cambia di di direzione e di intensità Allora se io c'ho la geometria Fissa e c'è solo un valore di portata che mi va

bene se la geometria è variabile cioè si può adattare alle portate E allora funziona meglio quindi una macchina a geometria variabile come Questa che vedete Naturalmente una più efficiente è come se avesse dentro di va bene torniamo a bomba se fin usciamo manc perch no Eh non SAP perché si vede Ok va bene e questo è un compressore che Come si dice internamente quindi c'è una sola una sola presa di forza da qua si mette il si mette il moto e c'è una trasmissione vedete che aziona simultaneamente 1 2 3 compressori Quindi io posso prendere

il fluido posso comprimere poi lo posso mandare nel secondo lo posso comprimere Posso mandare nel terzo lo posso comprimere Oppure posso comprimere tre fluidi tre portate di fluido con con con diversi rapporti diversi caratteristiche ok anche queste sono cose che abbiamo già visto com'è fatta la superfici di flusso in un compressore o una pompa centrifuga a flusso misto Naturalmente la superficie di flusso può essere assiale se la macchina è flusso assiale nel qual caso è un cilindro Ok Quindi il moto della corrente avviene su un cilindro se la macchina è floss assi se la macchina

è a flusso radiale il moto avviene nel piano R th giusto macchina se quindi la superficie di flusso per L'Osservatore mobile è una cosa così per L'Osservatore mobile la superficie R fosse una cosa così e se la macchina è a flusso misto la superficie di flusso è una è l'insieme di queste due superfici che potete Vedere anche qua diciamo quindi la il modo della corrente avviene su questa superficie di flusso Ok se io taglio questa superficie di flusso con un piano Ok così quello che resta è la vista Meridiana non meridionale Ok sarebbe la superficie

Dio mi verrebbe rappresentata così se faccio se taglio questa così la superficie di flusso avverrebbe in questo piano se lo taglio questo con un piano Meridiano lo superficie di Flusso mi apparirebbe come una retta Quanto vale il lavoro trasferito Queste sono le stesse identiche slide che abbiamo proiettato nel nel quando abbiamo parlato del Lavoro lavoro reso positivo Vale 2 c2u - U con 1 C con quando l' ingresso ortogonale cioè Alfa con 1 e 90° conta soltanto quello che avviene a raggio esterno questo U2 c2u molto banalmente può essere elaborato basta sostituire a c2u Vi

Ricordo che c = u + v e può essere proiettata nelle tre direzioni nella direzione periferica dice C con U è uguale a u nella direzione periferica che è se stessa più w con U quindi invece di c2u ci posso mettere u con 2 più w2 u poi posso far intervenire la la esponente Meridiana dal Triangolo delle velocità e quindi questo sarebbe U2 * U2 Cioè U2 quad E questo sarebbe u con2 * w2u cioè U2 * w2m per cotangente di beta2 anche questo l'abbiamo già visto in ultima analisi il lavoro se io battezzo A

e B costanti di natura costruttiva Quindi per una fissata ruota sono la geometria del rotore sono note il lavoro è se fisso la la velocità di rotazione n il lavoro è lineare nella portata quindi An una d geometria an n = Ecco quao scritto qua ad n = costante il lavoro an qu + bnq cotangente di beta2 diventa l = a' più P Prim Q quindi una retta nel piano lq questo è il lavoro e questa è la portata ok questa retta è inclinata verso l'alto Cioè ha una pendenza positiva una pendenza nulla una pendenza

negativa a secondo di come è fatto l'angolo beta2 Cioè a secondo di Come sono rivolte le pale in uscita dal rotore che questo è già noto se le pare sono rivolte all'indietro Vi ricordo queste tutte queste ruote sono animate di moto orario e tutte quante flano così ok Quindi la verde e giallo che ti manca a te Io sto facendo l'hot spot Che sasso vuoi parato Sì Ok Quindi se è rivolta all'indietro il piano lavoro portata è così se se sono radiali come questa qua vedete questo angolo è 90° è così se sono rivolte in

avanti e sarebbe questo qua Eccolo qui sono rivolti in Avan B 9° questo questo angolo è crescente Ok Questi sono i triangoli all'indietro radiale in avanti e questa è la nomenclatura c u normalmente diciamo i compressori Centrifughi industriali l'avremmo potuto vedere dalle slide precedenti hanno le pale rivolte all'indietro eh così soltanto quelli ad alte prestazioni ce li hanno Radi soltanto i ventilatori per hanno possono avere diciamo le palle leg mente rivolto in avanti ma un compressore non ce li ha mai rivolto in avanti ce li ha sempre o all'indietro o tutto al più radiale ok

Questo è qua possiamo vedere le cose che abbiamo già Detto qual è il moto per L'Osservatore assoluto Quindi osservatore assoluto Questo è e come percepisce il modo L'Osservatore relativo eh per L'Osservatore relativo il fluido entra in quest in questi Vani e viene decelerato ed esce con questa direzione quindi entra con un angolo ed esce con un angolo se io invece voglio guardare Il il il campo di moto dall'osservatore Assoluto e comprende soltanto le c mentre L'Osservatore relativo comprende soltanto le W questo nella sua desta c'ha soltanto le velocità assolute C così come quell'altro che sta

sulla che sta sulla sul si muove con la ruota comprende soltanto le w v per L'Osservatore assoluto quello che succede dentro la ruota è incomprensibile io vedo che il fluido è entrato radialmente ed è uscito squir lato Quindi se all'ingresso della Radiale in uscita aveva una componente tangenziale Quindi vedete i due punti di vista sono completamente diversi Se guardo c con1 e c con2 vedo che C con1 è più piccolo di C con2 C con1 è radiale c con2 ha una componente tangenziale che è quella che dà lavoro Se guardo le componenti w w con

un è più grande di W esattamente il contrario nel rotore avviene una diffusione e Sono entrambe hanno entrambe una componente Tangenziale qui possiamo vedere diciamo qual è il la c con 1 questa qui siamo questo sarebbe questo vettore qui e qua la c con du ok E allo stesso modo possiamo vedere w con 1 do se la macchina è a flusso assiale abbiamo detto che l'angolo beta2 è sempre maggiore di 90° quindi il lavoro la caratteristica di lavoro delle macchine a flusso assiale è sempre decrescente Ok la superficie di flusso è fatta di un Cilindro

Eccolo qua se io mi metto a raggio medio e traccio questo cilindro Quindi questa sarebbe la traccia del cilindro e poi la svolgo la apro quindi faccio un'operazione di proiezione prendo questo cilindro e lo apro lo svolgo quello che vedo è questo che è rappresentato in questa eh in questa diapositiva Cioè questo cilindro interseca le pale in un certo interseca tutte le pale e i Condotti individuati Da due pale adiacente sono dei Condotti deceranti anche qua L'Osservatore mobile percepisce un fluido che è entrato con una w con 1 e uscito con una w con 2

hanno entrambi un angolo rispetto alla direzione periferica e sono w2 più piccoli W L'Osservatore fisso invece viede il flusso entrare ortogonale alla u quindi C con1 assiale Eccolo ciale e poi uscire dal rotore con una c2u cioè con una componente nella direzione periferica Altrimenti non avrebbe datoo lavoro L'Osservatore assoluto capisce soltanto la C1 e C2 L'Osservatore relativo wv con1 wv2 per L'Osservatore relativo le linee di corrente dentro al dentro al vano interpal sono fatte così concetto di carico che qua l'abbiamo visto l' Abbiamo ripetuto 100 volte il lavoro è lineare nella portata Ok Eccolo qua

le perdite le perdite Sono di duplice natura ci sono sono le perdite Della macchina questo ok perdite della macchina che sono perdite del compressore ci sono quelle distribuite che sono proporzionali a q4 quelle concentrate che sono proporzionali a q - q Star al quadrato queste perdite concentrate dipendono dalla incidenza cioè dal fatto che in generale esiste una sola portata per la quale questo vettore è ben orientato rispetto alle p a tutte le altre portate cioè diversa da Queste l'orientamento non è corretto Cioè l'incidenza non è è corretto da cui le perdite aggiuntive Cioè per incidenza

se io sottraggo dal lavoro che è una retta la somma delle delle perdite Questa è la perdite totale che sarebbero queste perdite la differenza nero meno verde mi dà la curva gialla quando le perdite è figlia della curva di lavoro di cosa consta Questo carico Beh questa è la definizione trascurando il Termine di posizione il carico altro non è che l'incremento di energia di pressione più l'incremento di energia cinetica cioè c'è una parte statica e una parte dinamica Ecco adesso c'è la prima differenza con la pompa nella pompa il carico statico era V Delta P

perché il volume specifico non cambia con la pressione questa cosa non è vera in un compressore quindi già mai potrò dire che il carico statico di un compressore È V Delta P perché non lo potrò mai dire perché quale volume ci metto ci metto V con1 ma V con1 cambierà da 1 a 2 ci metto quello finale Eh ma quello iniziale è molto diverso da quello finale ci metto quello medio fra un e due ma quello non cambia line linearmente quindi io non posso tirare fuori il V dall'integrale Né fissandolo a quello iniziale Né fissandolo

a quello finale pari a quello finale né fissandolo pari Alla media quindi c'è poco da fare Mi serve il legame funzionale F = V di P questo legame il legame vero Io non ce l'ho a meno che non faccio l' experimentos Però posso sempre date le condizioni iniziali e finali posso sempre trovare una trasformazione che le unisce Cioè posso sempre trovare una politropica che partendo dalle condizioni 1 mi porti nelle condizioni due Quindi qual è il legame V = vdp è quello della Politropica che congiunge lo stato iniziale lo Stato finale Questa politropica c'ha un'espressione

analitica quindi è comparso il legame V = vdp sarebbe v = v politropico Mettiamoci l'esponente m sotto per intenderci V politropico di P Quindi io lo conosco questo legame Eccolo qua pvm uguale costante cioè V è uguale a costante diviso per P tutto elevato a 1 su m Quindi io lo conosco questo legame e lo posso integrare Non lo faccio Perché l'abbiamo fatto 1000 volte noi sappiamo che integrando PV all m = costante Fate attenzione che c'ho tolto il segno meno questo adesso è un carico positivo una cosa che sta sopra quindi una quantità positiva

il carico politropico è m Su M - 1 RT 1 Beta all M - 1 su M - 1 ok Questo è il carico è una quantità positiva perché ho cambiato il segno lo posso visualizzare nel piano PV Signor sì il piano PV è il piano dei carichi quindi l'area sottesa dalla trasformazione 1 2 contro l'asse dell'ordinata rappresenta il carico Questo è il carico statico Ok quindi torniamo a quello che dicevamo prima posso dire che il carico statico è V con 1 Delta P Come dicevamo per la pompa H è integrale di v p posso

dire che è V per esempio quello iniziale V1 * Delta P Eh se dicessi questa cosa vorrebbe dire Che io prendo V con 1 per faccio il carico uguale a quest'area è uguale a quest'area il carico no è uguale all'area campita se lo prendo V con 2 per Delta P dico bene con V con del P sarebbe pari a quest'altra area qui mentre noi abbiamo detto che è pari all'area campita posso fare la media fra i due carichi se prendo la media se prendo il volume medio fra i due carichi vuol dire Che considero il

carico l'area di questo trapezo di questa struttura poligonale mentre invece è quella campita quindi il volume specifico diversamente dalle macchine idrauliche il volume specifico cambia con la pressione e io lo devo integrare devo conoscere il legame V UG vdp o quello sperimentale Allora ci metto il vero carico potrò calcolare il vero carico Oppure posso metterci quello della politropica che congiunge uno in due Nella certezza nella consapevolezza che questo legame politropico non si discosta molto da quello reale Specialmente se il rapporto di compressione Non è molto alto Quanto vale il carico di carico statico di stadio

Beh questo è semplice perché io ho incrementato dove sta ho fornito energia in modo pressione ho fornito energia in modo cinetico cioè Ho aumentato l'energia cinetica ho fatto C2 Mag C1 cosa e quindi C 2/2 Mag di C 1/2 Cosa me ne faccio di questa energia cinetica la do ad un diffusore che è un condotto converg un condotto di divergente che compito ha questo diffusore convertire il C con2 al quad in vdp quindi il carico statico compressivo sarà il carico della ruota mettiamo una lettera qua A1 2B poi il fluido entra nel diffusore e farà

ancora un incremento di energia di pressione quindi b23 C quindi il carico Compressivo sarà a 1 2 3 C ok Quindi è fatto della parte rossa che è quella della ruota e della parte blu che è quella del diffusore ho incrementato l'energia di pressione nei due componenti Quanto vale questo questo carico totale Beh l'integrale di v p se io conosco l'esponente della polidro che collega 3 ed 1 Allora sarà m Su M - 1 RT con 1 per Beta all M - 1 su M - 1 dove Beta sarebbe P con 3 su P con

1 se il Carico è il carico di macchina allora questo sarà r t con S questo Beta sarà P con d pi alla mandata su P in aspirazione alla M - 1 su m dove m sarà l'esponente della politropica che congiunge il punto s con il punto D quindi sempre la stessa prop Ok quando guardiamo il carico complessivo della macchina poiché C con D è un è un parente Stretto di C con S Allora questo termine praticamente non c'è e il carico dell'operatrice è un Ottimo parente del carico statico Ok quindi sarebbe m Su M

- 1 r t con S P all mandata P con d su P con S all m su m per quello che abbiamo detto il rendimento interno dell'operatrice sarà il carico sul lavoro carico è il carico politropico il lavoro è l'unico lavoro che conosciamo quindi il lavoro sarebbe H con 2 Men H con 1 + C 2 - C 1/2 Scusate questo è Meno Quindi questo sarebbe la differenza di l'entalpia totale fra 2 e 1 ma siccome l'entalpia totale fuori dalla ruota non non può cambiare ht2 è anche uguale ht3 E se C con1 è

uguale a c con3 Allora è anche uguale al Delta H di stadio se applico ancora una volta il fatto che l'entalpia totale è costante questa differenza la posso calcolare fra la Flange di aspirazione e la flangia rimandata come a dire il Delta H totale Di ruoto è uguale al Delta H totale di stadio è uguale al Delta H totale di macchina perché c'è un solo posto dove Piale cresce nella Ruta le tutte le altre parti si conservano i costruttori di solito danno quando vendono i compressori danno il carico politropico perché è un'energia specifica per unità

di massa o per unità di peso nel sistema internazionale perché è indipendente dal tipo di fuido Quindi normalmente il costruttore dà h h manometrico in funzione di Q con S spesso in normal metri cubi invece che in Met una portata standard e vi dà le curve di prestazione ok Questo diagramma vale se io comprimo metano se io comprimo aria se io comprimo anidride carbonica se io comprimo Elio se io comprimo idrogeno vale sempre è indipendente dal tipo di fluo quando però io voglio convertire questo diagramma in un diagramma Beta Q Allora non vale più non

è più un diagramma generale Beta Dipenderà dal tipo di fluido e qua dentro c'è il fluido questo è r con0 su m c'è il peso molecolare quindi generalmente se io cerco di comprimere un gas pesante con elevato peso molecolare posso raggiungere rapporti di compressione più alti se io comprimo un gas con un piccolo peso molecolare tipo Elio tipo idrogeno gassa Nobile Allora i Rapporti di compressione saranno piccoli con la stesso compressore con la stessa qualità ok Quindi piano HQ è un piano riversale il piano Beta Q dipende dal fluido dipende dal fluido nella pompa questo

problema non si pone Ok qu possiamo vedere qualche qualche applicazioni Questo è un compressore per esempio per gas naturale tipico di un di un metanodotto di un gas dotto stiamo parlando Di qualche milione di metri di metri cubi standard per giorno qui Diciamo quello per ora non ce l'avevamo Million Million metric standard Cubic Meter per Day mms CMD Vabbè comunque Insomma vedete è una linea di ricompressione no metano in questa stazione di compressione è scesa la pressione è scesa a 8 bar la riportano a 21 Poi farà qualche centinaio di chilometri il gas nel gas

Dotto la pressione scenderà lentamente un'altra volta 8 e quando si trova da quei valori ci sarà un'altra stazione di ricompressione Vedi che questo compressore assorbe 15 MW quindi per portare il gas naturale Dalla Dalla Dalla Siberia in Europa è vero che quelli fanno lo lo spillano cioè lo prendono dalla stessa linea lo prendono e lo mettono nella turbina a gas per per bruciano il gas parte Una piccola porzione del gas che Va nel gas Adotto però questa turbina beve perché deve beve gas perché deve deve spingere un compressore che assorbe 15 MW e ce ne

stanno diverse decine se se il metanodotto è sufficientemente lungo V rapporto di compressione questo 262 Quindi io posso dire senza ombra di dubbi Questo è un compressore centrico va bene questi sono dei dati diciamo di una vera macchina vedete 7000 8000 m C eh piedi cubi al minuto direi Eccolo qua actual Cubic feit per minuto e naturalmente qua il carico politropico è sarà se sono già al kilogrammo diciamo vuol dire che il diagramma è di un europeo Se invece sono metri o piedi diciamo è molto probabile che sia di un angolos sasso per i compressori

Questa è la stessa slide che avete visto compressore C'ha sempre le perdite volumetriche perché parte del fluido che è stato compresso poi ritorna in aspirazione cerca di sfare lo sfaticato e non andare alla mandata quindi il bilancio Diciamo in questo nodo oppure in questo nodo è che la portata utile più la portata nei giochi viene elaborata dalla ruota oppure la portata elaborata alla ruota è uguale alla somma della portata ul più la portata nei giochi in quest'altro e chiaramente perché c'è una Portata attraverso i giochi il rendimento volumetrico è più piccolo di uno se io

riuscissi ad azzerare questa portata dei giochi avrei il rendimento volumetrico unitario e vedete de meccaniche ne abbiamo parlato tante volte quindi una macchina operatrice devo fornire all'asse una potenza più grande per vincere le perdite nei cuscinetti del Det tenuto Quanto vale la potenza di un Compressore Beh la potenza al la potenza reale la potenza al primo organo in modo sarebbe la portata massica attraverso la ruota per il lavoro reale anche qui invece di Q rotorica posso metterci Q su età V che sarebbe o con uso da v cioè faccio comparire il rendimento volumetrico metto la

portata utile invece del lavoro posso mettere il carico sul rendimento interno quindi la potenza all'asse è anche uguale alla potenza reale diviso il rendimento Meccanico cioè la potenza che do utilmente al fluido diviso il rendimento del compressore e altro non è che il prodotto dei tre rendimenti tutto identico a quanto abbiamo fatto con le pompe in unità coerenti in unità coerenti Sì quindi con densità in kilog Met cu Q in Met cu al secondo o se volete portata massica in kilogrammi al secondo e h in J al kogam la potenza con questa formula esce in

Wat Se invece Lavoriamo nel sistema tecnico Allora la potenza del compressore sarà il peso specifico del fluido aspirato moltiplicato per la portata aspirata per il carico diviso per il compressore rendimento del compressore e qui come sappiamo diciamo questa unità di misura nel sistema tecnico non si chiama Qui si chiamano Wat cioè eh jou al secondo si chiamano watt Cioè quindi kilogram al secondo per jou al Kilogramm che sono J al secondo Qui si chiamano watt qua si chiamano kilopond Met al secondo non hanno un nome poi se divido per 75 ottengo i cavalli quindi se

faccio gamma qh diviso da C / 75 ottengo cavalli quindi per convertire cavallo a kilowatt o moltiplico per 1,36 oppure divido per 0735 che se vogli ottenere i kilowatt dei cavalli massimo rapporto di compressione Beh primo Fatto abbiamo già detto che il rapporto di compressione dipende dal peso del fluido peso del fluido sarebbe il peso molecolare sarebbe R con0 Su M quindi il fluido che ha grande peso molecolare Dunque minore R raggiunge più facilmente rapporti compressione al e Questo l'abbiamo già detto quanto lavoro posso trasferire in un pressore o anche in una pompa abbiamo detto

più volte che se la macchina è centrifuga e tutte le macchine Operatrice sono centri fug non centri Pet e io mi posso avvalere di questo termine in maniera favorevole coiante Cioè basta entrare a raggio più piccolo e uscire a raggio più grande quindi il lavoro che io trasferisco ad ogni kilogrammo di fluido è fatto di tre componenti uno di questi tre è esclusivamente geometrico dipende esclusivamente dal Raggio interno e raggio esterno non non c'è nessuna bravura io posso trasferire lavoro semplicemente avvalendomi del termine centrifugo Eh in questo se lo faccio centrifugo sarà a mio favore

cioè sarà positivo Quindi contribuirà al lavoro Invece gli altri due termini che che sono gli unici presenti in una macchina assiale sono due termini che hanno a che vedere devono avere a che vedere con la fluidodinamica del rotore dello statore il secondo se io voglio Ridurre la velocità relativa da w con1 a w con2 devo fare dei Condotti rotoli divergenti cioè devo decelerare la vena fluta e noi sappiamo che è difficile se questo termine lo voglio fare grande Cioè voglio aumentare di molto energia cinetica dal livello iniziale uno a livello finale 2 poi me la

vedrò nel diffusore c'ho un grande C2 al quadrato mezzi poi non riuscirò a fare una C3 quad me2 molto piccolo perché condotto divergente in diffusore è un condotto Problematico Quindi morale se io ho una macchina centrifuga il rapporto di compressione per stadio può facilmente superare 2 2 e mezzo eh Quindi se se vale due due stadi fanno quattro tre stati con tre stati posso fare otto come Beta con quattro stadi posso fare 16 come rapporto di compressione mi avvalgo del termine centrif invece il rapporto di compressione per stadi che dipende esclusivamente dall'aero dinamica del Rotore

dello statore difficilmente supera 1,25 1,25 già un signor valore 1,3 valore altissimo Quindi se voi fate 1,3 * 1,3 per 1,2 * 1,2 * 1,2 Fatevi il conto quanti stadi dovete mettere uno in fila allaltro per raggiungere 8 o 10 o 12 i rapporti di compressione quindi il messaggio è in una macchina centrifuga il rapporto di compressione è variabile tra 1 e me e 2 e me Ci sono casi da tre Naturalmente in una macchina assiale il rapporto di Compressione va da 1,02 1,03 1,05 a 1,2 1,25 Massimo 1,30 va bene questo diciamo è un

igcc e questo diciamo sono sono delle le ruote di un compressore centrifugo vedete il fluido in ogni stadio entra così entra assialmente in questo rotore e poi esce esce da qui Questa è la sezione di uscita e questi sono i famosi canali di ritorno possiamo vedere la curva di prestazione di una Macchina centrifuga e qua possiamo vedere una macchina assiale multistadio centrifugo multistadio assiale multistadio anche qua qualche altro esempio assiale multistan Come si regola un compressore stessa cosa che una pomp vediamo dove sono le differenze cominciamo dai giri i giri non ci sono problemi es

esattamente come nelle pompe ci sono sistemi per variare i giri di tipo meccanico di tipo elettrico di tipo Elettronico e il sistema migliore ma è Naturalmente quello più costoso se l'applicazione è di in circuito puramente resistivo la regolazione per giri è sostanzialmente una regolazione isor rendimento Vi ricordo che le curve isor rendimento se considero soltanto la costanza del coefficiente di portata del efficiente di carico ignorando quella del rance rotazione sono delle parabole che escono dall'origine mentre invece nella realtà poi queste parabole quando Io faccio crescere molto il numero di giri tendono a chiudersi su se

stesso però per un ampio campo Sono praticamente par metodo di laminazione identico a quello della pompa se io lamino il circuito la portata si riduce prima differenza la valvola di laminazione si mette in aspirazione aspirazione aspirazione perché perché se io cambio la densità del fluido C la riduco Riduco La potenza quindi io devo regolare E se lo regolo laminante in aspirazione spendo più potenza meno potenza quindi è è normale che si lamini in aspirazione nelle pompe non si fa perché la pompa laminata in aspirazione cavita Naturalmente come normale che sia se io cerco di ridurre

la portata linando il compressore potrei raggiungere questa curva cioè questa condizione limite Che cos'è la condizione limite è la condizione del Pompaggio cioè il piano di funzionamento di un compressore è limitato la zona che sta a sinistra di questa retta che io non posso prevedere la posso solo valutare facendo degli esperimenti la zona a sinistra di questa cor è una zona in cui non ci devo finire perché è una zona in cui il compressore Funziona malissimo la zona del pompaggio Che vuol dire dire semplicemente che se Riduco la portata l'incidenza sui profili diventa talmente Tanto

grande che il flusso diventa stazionario il compressore funziona male comincia a fare una Port un funzionamento intermittente perdita di rendimento portata non continua vibrazioni rumore e danneggiamenti addirittura la portata se Io supero la linea del surge a sinistra eh l'instabilità mi può portare a portate negative posso andare nel secondo quadrante quindi i compressori si lamin in aspirazione e non si deve superare In Ogni caso Qualunque sia il meccanismo di regolazione non devo invadere la linea del pompaggio ci sono i dispositivi che ci aiutano a fare questo eh e e ne parliamo fra un secondo l'altro

metodo è il metodo per bypass metodo per bypass funziona come quello delle pompe qui però c'abbiamo un vantaggio se il fluido che sto utilizzando non è aria cioè un Fluido fluido diciamo prezioso magari un fluido poisoning un fluido di interesse oppure è un combustibile metano Allora naturalmente devo applicare il il il sistema con con con una linea di bypass chiusa su se stessa Ma se io comprimo aria L'aria è gratuita ci sta dappertutto quindi io la posso semplicemente mandare via non c'ho bisogno di rimetterla nel sootto D'aspirazione io uso questa valvola e la mando via

detto In altri termini per un certo numero di di kilogrammi che vanno via da qua c'è lo un pari numero di kilogrammi che entra da qua Ok Non ho bisogno di fare quello che sto facendo qui perché questa situazione è più interessante rispetto a quest'altra Beh per la presenza di questo scambiatore diversamente da quello che succede nelle Pompe quando io comprimo il fluido la pressione sale e sale pure la temperatura se io questo fluido caldo Lo rimetto in aspirazione fluido caldo laminato si mescola col fluido freddo e fa un fluido tiepido poi viene compresso raggiungendo

una temperatura più alta parte di questo fluido lo rimetto in aspirazione e si unisce con il fluido freddo e raggiunge una temperatura ancora più alte Quindi se io non inserissi nel sistema di Bypass uno scambiatore indispensabile a riportare la temperatura del fluido compresso a quella di aspirazione io avrei un meccanismo autoeccitato cioè la temperatura di questo fluido crescerebbe indefinitamente Eh perché quello che sto bypassando è caldo che è andato alla temperatura T con d pressione PD vuol dire temperatura TD maggiore di PD Se non vi ricordate perché la Temperatura cresce e questo è semplice t

t all mandata su t con S È ugale P all mandata su P con S che sarebbe il rapporto di compressione a lambda su R PC ok Quindi quando voi comprim una riforme fate crescere la temperatura c'è poco da fare nella pompa questo non succede la pompa è un liquido Diciamo quindi io potevo tranquillamente bypassare il fluido rimetter aspirazione Dunque invece se se sto Elaborando un fluido non prezioso mi conviene laminare verso l'esterno ora una curiosità guardiamo nel piano di funzionamento Io sto operando In questo in questo punto apro la valvola di bypass e la

portata dal valore Q nero diventa il valore Q verde Ok nel circuito esterno passa meno portata e il compressore invece elaborerà una portata più grande Ok Allora guardiamo Comè fatto un sistema antis surge un sistema antis surge è un sistema in cui se per qualche motivo il punto di funzionamento del compressore va a sinistra vediamo che questa sia la curva questa sia la curva del pompaggio si avvicina questa curva Come devo fare per allontanarmi dalla curva di surge Eh devo spostare devo aumentare la portata e come faccio la portata Beh questo è il Dispositivo più

semplice perché Vedete se io apro il circuito di Apro questa valvola di bypass il punto di funzionamento del compressore va verso destra dunque un sistema anti surge un sistema antip pompaggio è banalmente una valvola sul compressore qui sul compressore c'è una valvola una valvola antis surge è semplicemente collegata ha un sensore di pressione che si trova sul condotto d'aspirazione Appena questo sensore di pressione vede una fluttuazione di pressione Anomala capisce che il compressore sta andando in pompaggio e comanda l'apertura della valvola antip omaggio Ok Cosa fa questa valvola anti pompaggio sposta mi sposta verso destra

fa aumentare la portata n compressore e mi allontana dalla condizione di pericolo ventilatori Beh ventilatore è un compressore ci sono i ventilatori e ci sono le soffianti e poi ci sono i Compressori fondamentalmente sono tutti la stessa cosa elaborano tutti e tre una riforma si distinguono perché l'incremento di pressione o il carico è crescente in un ventilatore è piccolo o molto piccolo in una soffiante più grande in un compressore più grande ancora quindi ventilatori soffianti e compressori sono la stessa famiglia di macchine e laborano una riforme te Zitto ora in un ventilatore incemento di pressione

è molto modesto se l'incremento di pressione è molto modesto vuol dire che il carico è modesto se il carico è modesto vuol dire che il lavoro trasferito è modesto se il lavoro trasferito è modesto vuol dire che questa ruota sta girando piano cioè la u È piccola la u con 2 è piccola quindi la c con 2 è piccola la w v con 2 è piccola quindi le velocità il livello di Velocità sarà piccole cioè l'incremento di pressione modesto vuol dire che fondamentalmente il volume specifico non sta a cambiare Cioè solo nel regime di moto

incomprimibile io cambio la pressione da 1 bar a 1,001 bar volume specifico non è cambiato quindi un ventilatore si comporta come una pompa Cioè per un il carico di un ventilatore È V PD - PS il carico statico come succedeva in una pompa Però questo non vuol dire che è un liquido semplicemente in un ventilatore quando la P è piccola ilione è piccola il volume specifico non cambia Quindi per un ventilatore il carico di un ventilatore si può tranquillamente valutare come P con D - P con S su PD - PS su Gam Ok il

ventilatore è l'unica macchina C Normalmente Noi abbiamo detto che il carico dinamico Di solito è è è trascurabile cioè la velocità con la quale il fluido entra nella macchina e quello che esce dalla macchina sono dei parenti molto stretti quindi CD - C con S 4/2 è lo stesso numero è zero o molto piccolo il ventilatore è l'unica macchina nella quale il C cond per ragioni dell'applicazione il CD al quad me2 o se volete CD - C con al quad me2 ma C al quad me2 è molto piccolo ha un Peso Quindi nei ventilatori quando

voi Aprite un catalogo di un ventilatore troverete che lo vedete le curve di carico e il costruttore vi dice Attenzione questo carico è fatto di un carico statico e di un carico dinamico Cioè vi dice che frazione avete n del cd al quadrato me2 o il CD Quad su 2G e e e dovete dovete separarlo se voi vi aspettate una pressione pari al carico per il peso specifico per la densità State sbagliando la pressione alla Mandata per sapere qual è la pressione all mandata di un ventilatore dovete depurarlo del termine C con d al quadrato

Men ok Altra cosa perché noi diciamo che il carico un ventilatore il carico statico in un ventilatore viene che sarebbe la prevalenza manometrica viene fornita in millimetri di colonna d'acqua Innanzitutto non ci azzecca niente che il quando Voi leggete leggete Il il carico su un diagramma di un costruttore e vedete Limi di colonna d'acqua mica vuol dire che che quello è una pompa che sta elaborando l'acqua è semplicemente il modo con il quale si misura il carico che è fatto con un un manometro ad acqua ok Un manometro differenziale come quello che vedete in figura

Questo è un è un un ventilatore Ok mettiamo che io collego questi venatori con un tubicino collego flangia d' aspirazione e flangia di Rimandata dentro a questo tubicino ci metto dell'acqua ora siccome la pressione alla mandata è più grande della pressione in aspirazione ovviamente l'aria entra in questo tubicino e spinge verso il basso il pelo libero quindi a a ventilatore spento il i due peli liberi si trovano alla stessa quota qui e qui quando io il ventilatore questo scende e questo sale questa differenza che io posso leggere su una Scala graduata su sul manometro d'acqua

è proprio la prevalenza manometrica e non c'è bisogno della zingara per verificare che la differenza fra queste due cote è esattamente la prevalenza manometrica Infatti se io applico bernulli fra i due peli liberi e sono inquiete ottengo che pi su gamma o pi su Rho + 0 o + gz è uguale a p d su gamma + Z quindi Delta P su gamma non è niente altro che Z S - Z con d cioè questa differenza di quote che vedevamo qua Cioè questo Delta Z non è niente altro che Delta P su gamma di acqua

ovviamente perché questo sono millimetri d'acqua Quindi quando vedete che il sul ventilatore c'è scritto 40 mm d'acqua a non vuol dire che è una pompa vuol dire che è un ventilatore B quelli quei 40 mm si riferiscono alla prevalenza manometrica i millimetri di colonna d'acqua che quel ventilatore è in grado di fornire volete volete sapere quant'è la Pressione la differenza di pressione dovete moltiplicare millimetri per gamma dell'acqua perché quelli sono millimetri di colonna d'acqua non sono area non per gamma dell'area faccio notare che c'è un fattore 1 tra gamma dell'aria e gamma del B Ovviamente

io potrei potrei usare un altro un altro fluido potrei metterci per esempio del mercurio in quel in quel manometro se la differenza di pressione è più è più importante Allora diciamo Invece di F fare metri di colonna d'acqua potrei usare un fluido più pesante Come il mercurio che è 13 volte più denso rispetto all'Acqua e riportare quell'altezza a un valore più contenuto Ok qualche immagine questo è un classico ventilatore centrifugo il fluido adesso questo si trova a cap sotto vedete fluido Scusate questo volevo dire che questa è la plancia è la Francia di mandata Naturalmente

volevo indicarla ma Non devo fare così il fluido esce da qui Questa è la Francia rimandata e naturalmente da dietro Insomma da questa parte qua entra di qua ok Quindi diamo adesso non si vede dove sta la FR di aspirazione che sta qua dietro questo è il motore che guida il ventilatore Qua possiamo vedere un ventilatore Questo è un vero ventilatore cosiddetto ventilatore di alta pressione perché dico che è un ventilatore di alta pressione Beh me ne Accorgo dal fatto che questa frange di aspirazione è molto piccola e questa cassa è molto grande Quindi avrà

un rapporto peragi considerevoli Quindi questo è un ventilatore di alta pressione quindi farà forse qualche migliaio di di millimetri di colonna d'acqua ok Questo è un ventilatore industriale come quello che abbiamo visto qua sopra c'è anche il convertitore di frequenza che questa è anche Questo Questo è il classico ventilatore che c'ha se io guardassi queste palle queste sono rivolte in lavante in avanti questo è il classico ventilatore eh da fancoil con le palle rivolte in avanti vete le palle Sono molto piccole sono rivolte in avanti non sono molto efficienti questi V Questo è un ventilatore

a flusso assiale e qua potete guardare un ventilatore industriale a flusso assiale questo questo costruttore vi Offre sia quegli assiali che quelli centrifughi che quelli particolari ultima cosa una curiosità un ventilatore pu essere usato come premente o come aspirante Quindi se io torno a questo a questo diagramma No io posso collegare questo questa flangia a un circuito che magari è collegato a un serbatoio Oppure posso fare all'incontrario questo lo lo mando in atmosfera Ok la flangia di mandata va In atmosfera come prima la flangia di aspirazione aspirava dall'atmosfera e questo questo questa linea di aspirazione

la mando la faccio venire da un serbatoio Dunque questo ventilatore c'ha la sua curva di carico hdq ma h abbiamo detto è l'integrale di vdp che per il ventilatore sarebbe il Delta P su gamma o il Delta P su Rho Quindi se io voglio sapere quant'è il Delta P non devo fare niente altro che multiplicare il carico Per la densità O per il peso specifico giusto ma il carico Che cos'è è il Delta P Che cos'è È PD - P con s e PT - P con S è un numero fisso è R per H

quando elaboro quella portata Allora io se io faccio questa uguale all' atmosferica Allora naturalmente questo sarà minore della pressione atmosferica se io faccio la pre di aspirazione atmosferica P all mandata sarà magg Quindi una macchina per ripor è semplicemente una macchina normale in cui la flangia di mandata Scarica in atmosfera e aspiro da un ambiente che voglio deprimere ovviamente se voi cercate quanta depressione potete fare con una Beh dipende dal carico dipende dalla prevalenza Quindi se questo è un ventilatore e fa pochi millimetri d'acqua di prevalenza farete una piccola così come fate una piccola sovrapressione

farete una piccola Depressione una macchina per il vuoto è una macchina che fa una una certa certa fornisce un certo carico quindi è in grado di fare una certa depressione impropriamente i compressori per il voto vengono dette pompe a voto è un' improprietà di linguaggio quindi le macchine per il vuo quando voi dovete fare il vuoto Specialmente se dovete fare il cosiddetto vuoto questo vuoto è un eoin No cioè dovete deprimere il avete bisogno di una pressione inferiore Alla pressione di atmosferica più più spinto il voto più bassa è la pressione che volete raggiungere più

la macchina deve essere importante perché deve deve appunto raggiungere valore di pressione fornire una certa prevalenza il valore di pressione in aspirazione bassa Allora noi ci vediamo giovedì pomeriggio non mancate giovedì pomeriggio e prof posso parlarle un secondo un attimo solo un attimo solo è invece Lunedì pomeriggio Lunedì pomeriggio Ah no lun pomeriggio ho detto una s scherza che ABB di pazienza volevamo accorpare le volevamo accorpare le esercitazioni lasciam giovedì pomeriggio giovedì pomeriggio alle 2 2 2:30 mi metterò una un annuncio su giovedì non vengo in aula Ok facciamo onine venite prendete nota facciamo questi

esercizi Non mancate quelli di San Giovanni vanno a San Giovanni lo fanno Lunedì pomeriggio Diciamo il la prova pratica Ok che voleva sapere lei no stavo appunto proprio per chiederle se la lezione fosse online oppure in presenza ehm prima quando avete chiesto la preferenza sul giorno stavo un po' ehm contattando Cioè ho visto un po'i colleghi Sul sui nostri gruppi per vedere un po' la preferenza e però ancora giustamente la Non c'eravamo ancora Confrontati sulla cosa e quindi avevo pensato che se servisse posso anche fare un sondaggio per vedere se la preferenza era più per

il mercoledì o per il giovedì però dal momento in cui la lezione avete detto che è online perché c'erano problemi anche con i fuorisede che stavano tornando a casa insomma delle cose Se però avete detto che la lezione online Ditemi voi se preferite che comunque com faccio il sondaggio per Vedere all Non c'è bisogno io l'ho già fatto il sondaggio per un campione rappresentativo numeroso che si trova in aula Ah e quindi diciamo ho avuto tutte le informazioni del caso quindi siccome lo facciamo online Lo facciamo giovedì o du o 2:30 mo dipende dal quindi

è online sarà online vi potete Se state alle Bam se avete internet vi potete collegare pezzo di carta e penna scrivete le tracce in un Marelli saranno forse cambiate stessi Va ben mancate giovedì pomeriggio mi raccomando mi raccomando ci vediamo giovedì allora sì va bene prof Arrivederci giovani arrivederci arrivederci n