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Calcola la potenza specifica di un sistema di aria compressa: la potenza elettrica assorbita per unità di portata d’aria erogata, in unità metriche o imperiali.
Potenza specifica
5,988kW/(m³/min)
Controlla i valori per vedere un risultato.
Confronta i compressori solo alla stessa pressione di mandata e nelle stesse condizioni di riferimento della portata.
Specific power = electrical input kW ÷ delivered flow
100 kW per 16,7 m³/min d'aria corrispondono a 5,988 kW per m³/min.
Suggerimento: Misura potenza e portata nello stesso intervallo. Includi gli essiccatori se confronti sistemi completi.
La potenza specifica è la potenza elettrica assorbita da un sistema di aria compressa per unità di portata d’aria erogata: kW per m³/min nelle unità metriche o kW per 100 cfm nelle unità imperiali. Permette di confrontare due compressori, o lo stesso prima e dopo una modifica, a condizioni equivalenti. Un sistema che assorbe 100 kW per erogare 16,7 m³/min lavora a 5,988 kW/(m³/min), ossia 16,96 kW/100 cfm.
Potenza specifica = Pelettrica (kW) ÷ Q (m³/min)
P è la potenza elettrica misurata all’alimentazione, inclusi i motori di azionamento e ventilazione. Q è la portata d’aria erogata, misurata all’uscita del compressore o sul collettore. Dividi prima per 60 una portata espressa in m³/h.
Potenza specifica = Pelettrica (kW) ÷ Q (cfm) × 100
È la forma usata nelle schede del Compressed Air and Gas Institute (CAGI), che indicano la potenza specifica assorbita dal compressore completo alla pressione nominale. Un m³/min equivale a 35,31 cfm: i kW per 100 cfm sono quindi 2,832 volte i kW per m³/min.
kWh per m³ = potenza specifica (kW/(m³/min)) ÷ 60
Lo stesso rapporto espresso come energia per metro cubo d’aria permette di calcolarne il costo con una tariffa. A 6 kW/(m³/min), ogni metro cubo richiede 0,1 kWh.
Confronta solo valori rilevati alla stessa pressione di mandata e alle stesse condizioni di riferimento della portata. La guida del Dipartimento dell’Energia statunitense indica, per sistemi vicini a 100 psig, che 2 psi di pressione in più aumentano il consumo di circa l’1% alla portata nominale. La portata espressa come aria libera erogata, metri cubi normalizzati o metri cubi effettivi dà valori diversi per la stessa quantità d’aria. Il calcolatore converte le unità, non le condizioni di riferimento.
A 100 kW per 16,7 m³/min, la potenza specifica è 5,988 kW/(m³/min). Ogni metro cubo richiede circa 0,1 kWh. A 0,20 € per kWh, quell’aria costa quindi circa 0,02 € per metro cubo.
Potenza specifica 5,988 kW/(m³/min) Apri nella calcolatrice
Un compressore misurato a 37 kW mentre eroga 200 cfm lavora a 18,5 kW/100 cfm. Se la sua scheda CAGI riporta un valore più basso alla stessa pressione, cerca la causa: filtro di aspirazione intasato, elemento di compressione usurato o pressione impostata sopra il valore nominale.
Potenza specifica 18,5 kW/100 cfm Apri nella calcolatrice
Un compressore da 55 kW eroga 540 m³/h, ma il 20% dell’aria sfugge prima di arrivare alla produzione. La portata utile è 432 m³/h, ossia 7,2 m³/min: la potenza specifica dell’aria utile è 7,639 kW/(m³/min), contro 6,1 prima delle perdite.
Potenza specifica 7,639 kW/(m³/min) Apri nella calcolatrice
Conversione di ogni valore in kW per m³/min in kW per 100 cfm, kWh per 1.000 m³ e portata d’aria erogata per kW.
| kW/(m³/min) | kW/100 cfm | kWh per 1.000 m³ | cfm per kW |
|---|---|---|---|
| 4 | 11,33 | 66,67 | 8,829 |
| 4,5 | 12,74 | 75 | 7,848 |
| 5 | 14,16 | 83,33 | 7,063 |
| 5,5 | 15,57 | 91,67 | 6,421 |
| 6 | 16,99 | 100 | 5,886 |
| 6,5 | 18,41 | 108,3 | 5,433 |
| 7 | 19,82 | 116,7 | 5,045 |
| 8 | 22,65 | 133,3 | 4,414 |
| 9 | 25,49 | 150 | 3,924 |
| 10 | 28,32 | 166,7 | 3,531 |
Dipende da tipo, taglia e pressione di mandata del compressore. Confrontalo con la scheda CAGI dello stesso modello alla stessa pressione, non con un valore universale. Un sistema intero può avere un valore più alto del solo compressore se include essiccatori, funzionamento a carico parziale e perdite.
Quando la domanda cala, un compressore a velocità fissa che funziona a vuoto assorbe ancora una parte importante della potenza a pieno carico senza erogare aria. La sua potenza specifica media su un turno aumenta quindi al diminuire della domanda. I compressori a velocità variabile seguono meglio la domanda.
La guida del Dipartimento dell’Energia statunitense indica che un impianto sottoposto a scarsa manutenzione perde comunemente per fughe circa il 20% della portata dei compressori. Una campagna di ricerca e riparazione delle perdite è spesso fra gli interventi meno costosi per ridurre il consumo di un sistema di aria compressa.
Misura la potenza elettrica all’alimentazione del compressore e la portata d’aria alla sua uscita, poi registra entrambe negli stessi intervalli. Consulta la guida al monitoraggio energetico dell’aria compressa per un sistema che effettua queste misure.
Uno ZEM misura la potenza elettrica assorbita dal compressore e uno ZIO legge l’uscita 4–20 mA del misuratore della portata d’aria: le due componenti del rapporto sono così rilevate nello stesso intervallo.
