Produzione e trattamento
dell’aria compressa
In tutte le lavorazioni industriali si tende
sempre più ad utilizzare macchine che
compiono lavoro meccanico sfruttando
alcuni fluidi compressi
I fluidi compressi maggiormente
utilizzati sono:
• L’aria
• L’olio
• L’aria compressa viene prodotta dai
compressori
•L’olio (che è incomprimibile) viene spinto da
una pompa che imprime solo movimento, la
pressione viene generata quando il fluido
incontra degli elementi che oppongono
resistenza (es. cilindri)
• L’aria compressa viene
SISTEMI PNEUMATICI
utilizzata
nei
•L’olio viene utilizzato nei SISTEMI
OLEODINAMICI quando si richiede una
elevata precisione di movimento.
In questa trattazione ci occuperemo dei
sistemi pneumatici
SISTEMI PNEUMATICI
I sistemi pneumatici utilizzano l’aria compressa
prodotta dai compressori che possono essere di
tipo:
Volumetrico
Dinamico
Convogliano
l’aria in un
condotto con
sezione più
grande. La portata
che si ottiene è di
tipo continuo
Per impianti a grandi portate
L’aria viene
ingabbiata e
costretta ad
adattarsi ad uno
spazio minore. La
portata che si
ottiene è di tipo
intermittente
Per impianti con portate da 6 a 12bar
L’aria
L’aria è una miscela di gas costituita da:
Azoto 78%
POLVERI
Ossigeno 21%
Altri Gas 1%
VAPORE
ACQUEO
La presenza di polveri e di umidità, per la condensa
a cui essa può dare luogo, ostacolano la produzione
di aria compressa e possono portare danni agli
impianti pneumatici .
Per la produzione dell’aria compressa è
necessario quindi apportare alcuni accorgimenti.
I Procedimenti seguiti per la produzione
dell’aria compressa sono schematizzati in figura
con i segni grafici UNI
6
4
3
8
5
2
7
M
9
1
1.
2.
3.
4.
5.
10
Filtro aria
Compressore
Refrigeratore
Valvola di non ritorno
Serbatoio
6. Manometro
7. Separatore di condensa
8. Essiccatore
9. Motore
10. Pressostato
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1.
2.
3.
4.
5.
L’aria viene aspirata e filtrata per togliere le polveri e le particelle
solide
L’aria viene compressa
L’aria viene raffreddata nel refrigerante
L’aria attraversa la valvola di non ritorno che apre quando la
pressione diminuisce
L’aria viene immagazzinata nel serbatoio
Viene misurata la pressione
Viene scaricata la condensa tramite il separatore
L’aria viene essiccata e immessa nella rete
Il motore del compressore è regolato da un pressostato, che è un
dispositivo che lo mette in funzione quando la pressione scende al di
sotto di un valore fissato
6
Filtro aria
Compressore
Refrigeratore
Valvola di non
ritorno
Serbatoio
4
3
8
5
2
1
M
9
7
10
6.
7.
8.
9.
10.
Manometro
Separatore di condensa
Essiccatore
Motore
Pressostato
Grandezze fisiche fondamentali della pneumatica

Pressione

Portata

Pressione
La pressione p è il rapporto tra la forza
che agisce perpendicolarmente su una
superficie e la superficie stessa.
p = pressione in Pascal (Pa)
F = forza applicata in Newton (N)
S = superficie in metriquadri (m2)
F
p
S
1 Pa è la pressione esercitata da 1 Newton sulla superficie di 1 m2

Pressione
La pressione p si misura in Pascal, ma
essendo questa una unità di misura molto
piccola l’unità di misura di uso corrente è il
bar
1 bar = 105 Pa
Es. 14000 Pa = 0,14bar

Pressione
La pressione va distinta in:
1. Pressione atmosferica
2. Pressione relativa
La pressione atmosferica è la
pressione esercitata dall'atmosfera
su una superficie, precisamente dalla
colonna d'aria sovrastante la stessa.
1 atm = 760 mm Hg
La pressione relativa è la pressione
esercitata dal gas (aria) sulle pareti del
recipiente che lo contiene.
3. Pressione assoluta
La pressione assoluta è la somma
delle due precedenti.

Portata
La portata va intesa come la quantità
di fluido DV che la macchina emette in un
dato tempo Dt
Q = DV/Dt
Poiché la la quantità di fluido può essere
vista come volume, massa è possibile
definire la:
1. Portata volumetrica
La portata volumetrica è il volume
di fluido che attraversa
una generica sezione nell’unità di
tempo.
Essa viene indicata con Qv , si
calcola moltiplicando l’area della
sezione e la velocità media del
fluido in essa, secondo la formula:
Qv = A v
e si misura in m3/s
2. Portata massica totale
La portata massica totale è la massa di fluido che attraversa una generica sezione
nell’unità di tempo. Essa viene indicata con Qm , si calcola moltiplicando la densità del
fluido per l’area della sezione e la velocità media del fluido in essa, secondo la formula:
Qm = r A v
e si misura in Kg/s

Leggi dei gas
Se consideriamo un volume V di gas,
a temperatura assoluta T (che parte da – 273°)
soggetto ad una pressione p, le grandezze p, V e T
sono legate dalla seguente relazione:
p V
K
T
Equazione di stato
L’equazione di stato ci porta a considerare che per
T costante
p1 V1 = p2 V2 = costante
p costante
V1 / T1 = V2 / T2= costante
V costante
p1 / T1 = p2 / T2= costante
V1 > V2
T1 <T2
T1 <T2
p 1 < p2
V1 < V2
p 1 < p2
Diminuendo il volume
del gas dal volume V1 al
volume V2, la pressione
aumenterà da p1a p2
Riscaldando il contenitore
da T1a T2 il volume del gas
aumenterà da V1a V2
Riscaldando il contenitore
da T1a T2 la pressione del
gas aumenterà da p1a p2