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Calcolo della potenza di un compressore

I watt di un piccolo compressore di un frigorifero domestico

Corsa - Alesaggio - Lavoro

Calcoliamo il lavoro svolto da un compressore che equipaggia un piccolo frigorifero domestico.

Caratteristiche del compressore

Consideriamo un compressore con le seguenti caratteristiche:
Alesaggio: 1,8 cm
Corsa: 1 cm
Pressioni di lavoro: evaporazione: 1 bar; condensazione: 8 bar

Calcolo del lavoro del compressore

Dunque la pressione media che viene esercitata sul pistone durante la fase di compressione è di
p_m = (1 + 8)/2 = 4,5 bar
La sezione del pistone è:
S = ¶ x r² = 2,54 cm²
Quindi la forza media che viene esercitata sul pistone durante la fase di compressione è:
F_m = p_m x S =450000 Pa x 0,000254 m² = 114,3 N
Il pistone, per comprimere il gas, oltre a tale forza deve vincere quella dovuta agli attriti.
La fase di compressione si verifica per uno spazio inferiore alla corsa del pistone. Ipotizziamo sia di 0,8 cm.
Allora il lavoro compiuto dal pistone è:
L = F x s = 114,3 N x 0,008 m = 0,91 J

Calcolo della potenza del compressore

Se supponiamo che la fase di compressione, in un compressore a 50 Hz, dura per circa 1/100 di secondo allora, in via approssimativa otteniamo anche la potenza meccanica erogata:
P = L / t = 0,91 x 100 = 91 W
Tale valore di potenza meccanica può essere trasformato in CV o HP usando l'apposita APP.