Misure di temperatura per compressori alternativi

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Il monitoraggio della temperatura è essenziale per diversi componenti dei compressori alternativi. Questo articolo tratta del monitoraggio della temperatura delle valvole e dei cuscinetti, le applicazioni più critiche per i compressori alternativi.

Temperatura della valvola

Le valvole di aspirazione e di scarico sono in genere le parti dei compressori alternativi che richiedono maggiore manutenzione. Le valvole difettose sono considerate la causa principale degli arresti non programmati dei compressori alternativi. Il monitoraggio della temperatura delle valvole consente di conoscere le loro condizioni. Se si verifica una perdita in una delle valvole, la temperatura della valvola cambia. Monitorando la temperatura delle valvole, è possibile individuare rapidamente un difetto nelle valvole. Il monitoraggio della temperatura delle valvole è essenziale, poiché le valvole difettose possono ridurre significativamente l'efficienza dei compressori alternativi.

Per misurare la temperatura delle valvole si utilizzano sensori RTD o termocoppie. Esistono due modi comuni per posizionare questi sensori:

  1. Posizionamento del sensore nella valvola tramite un pozzetto termometrico
    Quando il sensore di temperatura è montato in un manicotto installato nella sede della valvola, la qualità della misurazione è superiore rispetto alle misurazioni effettuate sul coperchio della valvola. Non vi sono condizioni ambientali che influenzano la misurazione quando si utilizza questo tipo di posizionamento del sensore. I sensori installati nella sede della valvola consentono inoltre un rilevamento più rapido delle variazioni di temperatura e delle perdite dalla valvola. Tuttavia, il design della valvola non è sempre adatto all’installazione di pozzetti termometrici (figura 1).
  2. Posizionamento del sensore sul coperchio delle valvole
    Il montaggio del sensore di temperatura direttamente sul coperchio delle valvole rende il sensore vulnerabile all’influenza delle condizioni ambientali. Presenta inoltre un leggero ritardo nel rilevamento delle perdite dalle valvole rispetto al metodo sopra menzionato (figura 1).
Figura 1. Schema del posizionamento del sensore di temperatura. A sinistra l'installazione del pozzetto e a destra l'installazione direttamente sulla valvola.

Temperatura del cuscinetto

I cuscinetti dei compressori alternativi assicurano il corretto funzionamento del compressore. È importante monitorare le temperature dei cuscinetti, in quanto il surriscaldamento potrebbe causare la rottura dei cuscinetti, con conseguenti danni o fermi macchina. Sui diversi punti del compressore alternativo sono montati vari tipi di cuscinetti.

  1. I cuscinetti principali sono collocati nel telaio per posizionare correttamente l'albero a gomiti.
  2. I cuscinetti del perno di manovella si trovano tra l'albero motore e la biella.
  3. I cuscinetti del perno di polso si trovano tra la biella e il perno a croce.
  4. I cuscinetti della testa trasversale sono situati nella parte superiore e inferiore della testa trasversale.

L'olio pressurizzato viene fornito ai cuscinetti attraverso le scanalature presenti sulla superficie dei cuscinetti per evitare il surriscaldamento. Se l'alimentazione dell'olio viene meno o l'attrito aumenta, le temperature dei cuscinetti aumentano fino a provocare danni.

I sensori RTD o a termocoppia sono utilizzati per monitorare la temperatura dei cuscinetti principali, dei cuscinetti del perno di manovella/polso e dei cuscinetti a croce (figura 2). Sono montati esternamente e includono una testa di guaina per poter accedere al sensore e al cablaggio.

Figura 2. Schema delle posizioni dei sensori per il monitoraggio della temperatura dei cuscinetti.