Sviluppo di sistemi di iniezione olio per compressori volumetrici

Some simulation results of mathematical modelling of a sliding vane compressor, in which the gas is introduced together with atomized oil in order to extract heat from the gas, are presented. This way the compression process aims at approaching as much as possible the isothermal one. Parameters having influence over heat exchange between gas and oil are varied to evaluate their influence over the compressor performances. These are: oil injection temperature, gas initial temperature, oil droplets diameter, oil to gas mass ratio, and relative velocity between droplets and gas. The compressor performances are evaluated monitoring various quantities, the most important of which are: mass specific work, isentropic efficiency of the gas-liquid compression, and gas final temperature. The model is validated with experimental results. The simulation results indicate that an energy saving as high as 23% is achievable.

Sono presentati i risultati di alcune simulazioni effettuate con un modello matematico di un compressore a palette nel quale il gas è introdotto insieme ad olio finemente nebulizzato al fine di sottrarre calore al gas. In questo modo si vuole rendere la compressione quanto più possibile simile ad una trasformazione isoterma. I parametri che influenzano lo scambio termico tra gas ed olio sono variati allo scopo di quantificarne l'influenza sulle prestazioni della macchina, essi sono: la temperatura di iniezione dell'olio, la temperatura iniziale del gas, il diametro delle gocce, il rapporto tra le masse di olio e gas e la velocità relativa tra gocce e gas. Le prestazioni della macchina sono valutate monitorando diverse grandezze tra le quali le più importanti sono le seguenti: il lavoro specifico all'unità di massa di gas, il rendimento isoentropico della compressione gas-liquido e la temperatura di uscita del gas. Il modello è validato con dati sperimentali. Nelle simulazioni si ottiene un risparmio energetico del 23%.