Il compressore può essere definito come il "cuore" dell'impianto di climatizzazione infatti, come il nostro cuore si occupa di fare circolare il sangue nel corpo così il compressore si occupa di fare circolare il fluido refrigerante all'interno del climatizzatore. Ovviamente le modalità con cui avviene la spinta del sangue/fluido refrigerante è molto diversa: il cuore pompa effettuando ritmiche contrazioni mentre per il compressore esistono diverse modalità che ne permettono una semplice classificazione in:
Ogni tipologia di compressore è adatta all'utilizzo per una certa potenzialità frigorifera, nella tabella che segue è riportata la potenza indicativa d'impiego per ogni tipologia.
Sono i compressori più intuitivi e quelli utilizzati da maggior tempo: in essi uno o più pistoni si occupano di aspirare e comprimere il fluido refrigerante. Ciò avviene grazie al funzionamento di due valvole: quella di mandata che impedisce che il fluido già compresso rientri nel compressore durante la fase di aspirazione e quella di aspirazione che impedisce al fluido di uscire dal compressore dal tubo di aspirazione (ingresso) durante la fase si compressione. E' il medesimo funzionamento dei pistoni dell'automobile ed è ben rappresentato dallo schema sottostante:
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| Aspirazione | Compressione |
I compressori alternativi possono essere a loro volta classificati a seconda della modalità costruttiva in:
Ermetici: il compressore vero e proprio (pistone, cilindro, valvole, ecc.) e il motore elettrico sono racchiusi in un unico involucro saldato e non accessibile per manutenzione, qualora si rompa un singolo componente è necessario sostituire l'intero compressore. Questa compressori sono utilizzati nella refrigerazione civile (frigoriferi, congelatori, ecc.) e negli impianti di climatizzazione per piccole e medie potenzialità.
Semi-Ermetici: come per gli ermetici compressore e motore elettrico sono racchiusi in un unico involucro ma questo può essere aperto per le operazioni di manutenzione. Questi compressori sono utilizzati per le medie potenzialità e nei gruppi refrigeratori d'acqua.
Aperti: il compressore e il motore sono due entità completamente distinte (è possibile trovare anche motori a scoppio invece che elettrici). Dal gruppo compressore esce un albero di trasmissione a cui collegare il motore tramite puleggia, cinghie o altro. Sia il motore che il gruppo compressore sono completamente ispezionabili. Questi compressori sono utilizzati per le medie e per le grandi potenzialità frigorifere.
Per compressori rotativi si intendono tutti quelli che effettuano la compressione del fluido refrigerante per mezzo di giranti, spirali, viti, ecc ed effettuano tale compressione in modo continuo senza la sequenza di spinte tipica dei compressori alternativi.
Come detto la compressione può avvenire per mezzo di diversi "organi rotanti" e questo ci permette di classificare i compressori rotativi in:
A Lame: il funzionamento di questi compressori sfrutta la rotazione di un rotore all'interno di un cilindro in modo tale che il rotore si trovi sempre ad essere tangente ad un punto del cilindro. A seconda della tipologia di rotore utilizzato si suddividono in compressori a lama fissa e compressori a lame rotanti. La differenza consiste nella modalità di separazione fra l'aspirazione e la compressione. Nei compressori a lama fissa il punto di tangenza tra il rotore e il cilindro si sposta continuamente sulla circonferenza del cilindro stesso, la lama fissa aderisce al rotore per effetto di una molla che la fa avanzare e arretrare all'interno della parete del cilindro permettendole così di separare le zone di aspirazione e compressione. Nei compressori a lama fissa il centro di rotazione del rotore e il centro del cilindro coincidono. Viceversa nei compressori a lame rotanti i due centri (cilindro e rotore) non coincidono permettendo cosi al punto di contatto fra cilindro e rotore di rimanere fisso lungo. Le lame (2 o 4) sono incassate nel cilindro stesso e vengono mantenute a contatto con le pareti del cilindro tramite apposite molle. La rotazione del rotore, unitamente all'azione delle molle crea zone di aspirazione e di compressione che permettono al compressore di svolgere la propria funzione.
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Schema di funzionamento di un compressore rotativo a due lame rotanti |
Scroll: nei compressori Scroll (anche detti "a spirale orbitante") la compressione del gas avviene grazie all'azione combinata di due spirali evolventi accoppiate tra di loro. La prima spirale rimane fissa mentre la secondo compie un movimento orbitale (non una rotazione), grazie a questa configurazione fra le spire si vengono a creare delle sacche di gas che si spostano verso l'interno restringendosi e comprimendosi. La compressione ottenuta è estremamente uniforme evitando così le classiche "pulsazioni" caratteristiche dei compressori alternativi.
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Schema di funzionamento di un compressore Scroll |
A Vite: la compressione del gas avviene tramite l'azione combinata di due viti ingranate l'una sull'altra. Il gas viene aspirato da una parte e viene poi compresso tra le spire delle due viti fino ad uscire dal lato opposto alla pressione richiesta (per similitudine è la medesima azione compiuta dai tritacarne domestici dove una vite di occupa di spingere la carne contro la matrice al termine del tubo, in un compressore abbiamo semplicemente due viti "incastrate" tra di loro). E' possibile l'utilizzo di una sola vite accoppiata con due rotori autonomi ma l'uso prevalente è per i compressori a due viti.
Centrifughi: questo genere di compressori viene utilizzato unicamente per le grandi e grandissime potenze frigorifere. Il principio di funzionamento è estremamente semplice: il gas affluisce in una camera dove è presente una girante dotata di palette (una specie di grande ventilatore) che imprime una grande velocità al gas, gas che viene così sospinto verso la ristretta luce d'uscita che ne causa l'aumento di pressione. La caratteristiche di questi compressori è quella di trattare grandi quantitativi di gas senza però incrementarne di molto la pressione (il differenziale di pressione fra aspirazione e mandata è molto minore rispetto agli altri tipi di compressore), per aumentare la pressione d'uscita è possibile aumentare il numero delle giranti, in questo caso di parla di compressori mono-stadio (1 girante), bi-stadio (2 giranti) e pluri-stadio (>2 giranti). Come per i compressori alternativi possiamo parlare di compressori semi-ermetici o aperti in relazione alla tipologia costruttiva e alla possibilità di svolgere manutenzione sugli organi interni.
