In quota, come con il forte caldo, l'aria che il compressore aspira è meno densa: ogni litro contiene meno aria. A parità di potenza, la macchina fornisce quindi un po' meno aria reale e si raffredda peggio. Verso 1.500 m, la pressione atmosferica standard scende a circa 0,85 bar: ogni litro aspirato contiene circa il 16 % di aria in meno che al livello del mare.
Perché l'aria «pesa» meno
La quantità d'aria contenuta in un litro dipende da due grandezze: la pressione e la temperatura. Aumenta con la pressione e diminuisce quando la temperatura sale. È la legge dei gas perfetti, una legge fisica standard.
La quota fa scendere la pressione. I valori seguenti sono quelli dell'atmosfera standard, un riferimento fisico internazionale. La pressione reale varia un po' con il meteo.
| Quota | Pressione atmosferica standard | Aria per litro aspirato, rispetto al livello del mare |
|---|---|---|
| 0 m | 1,013 bar | 100 % |
| 500 m | 0,955 bar | circa 94 % |
| 1.000 m | 0,899 bar | circa 89 % |
| 1.500 m | 0,846 bar | circa 84 % |
| 2.000 m | 0,795 bar | circa 78 % |
| 3.000 m | 0,701 bar | circa 69 % |
Il caldo dilata l'aria. A pari pressione, un'aria a 35 °C contiene circa il 5 % di aria in meno di un'aria a 20 °C, e circa il 6 % in meno a 40 °C. Il calcolo si fa in kelvin: (273 + 20) / (273 + 35) = 0,95.
I due effetti si sommano. Un'officina a 1.000 m che d'estate arriva a 35 °C li cumula entrambi.
Cosa cambia per la portata
La portata di una scheda tecnica, in l/min o m³/min, è un volume di aria libera misurato alle condizioni di aspirazione. Alla stessa velocità, un compressore a vite aspira in quota più o meno lo stesso volume. Ma quel volume contiene meno aria, e gli utensili hanno bisogno di una certa quantità d'aria per lavorare.
Il manometro indica sempre una pressione relativa: un compressore regolato a 8 bar fornisce 8 bar sopra la pressione ambiente, in montagna come in pianura. Il rapporto di compressione invece aumenta. Al livello del mare, a 8 bar, vale circa 9,0 / 1,0 = 9. Verso 1.500 m sale a circa 8,85 / 0,85 = 10,4. La macchina lavora di più per ogni litro aspirato e si scalda di più.
Esempio in cifre a 1.500 m. Un S 150 eroga 2.200 l/min a 8 bar secondo la sua scheda.
- Coefficiente di quota, dalla tabella: 0,84.
- Aria realmente disponibile, in equivalente al livello del mare: 2.200 × 0,84 = circa 1.850 l/min.
- Se i vostri utensili chiedono 1.900 l/min, calcolati con i loro consumi abituali, l'S 150 diventa insufficiente. L'S 220 PM, 3.600 l/min a 8 bar secondo la scheda, dà circa 3.600 × 0,84 = 3.020 l/min con lo stesso coefficiente.
È una stima prudente, da far confermare ai nostri tecnici. Non tiene conto di altri effetti più piccoli, in un senso o nell'altro. Per calcolare il fabbisogno degli utensili seguite la nostra guida su quale potenza di compressore scegliere.
Cosa cambia per il raffreddamento
I nostri compressori a vite sono raffreddati ad aria. Il ventilatore muove un volume d'aria attraverso il radiatore dell'olio. Due situazioni riducono questo raffreddamento:
- In quota l'aria è meno densa: lo stesso volume porta via meno calore.
- Con forte caldo la differenza di temperatura tra l'olio e l'aria del locale si riduce: ogni metro cubo raffredda meno.
Anche l'aria compressa esce più calda. Sui nostri compressori a vite esce al massimo 15 °C sopra la temperatura ambiente: in un locale a 40 °C può entrare a 55 °C nell'essiccatore. Il motore elettrico, anch'esso raffreddato ad aria, subisce gli stessi effetti.
Il manuale di ogni compressore indica le sue condizioni di utilizzo, tra cui la temperatura ambiente massima. Confrontatela con la temperatura reale del locale in un pomeriggio d'estate, e segnalate la quota della vostra sede prima dell'ordine.
L'acqua, il caldo ne porta di più
Un'aria calda può contenere molto più vapore acqueo. Valori fisici standard, per un'aria satura:
| Temperatura dell'aria | Acqua contenuta al massimo |
|---|---|
| 10 °C | circa 9 g per m³ |
| 20 °C | circa 17 g per m³ |
| 30 °C | circa 30 g per m³ |
| 35 °C | circa 40 g per m³ |
| 40 °C | circa 51 g per m³ |
Tra 20 e 35 °C la quantità d'acqua può più che raddoppiare. L'essiccatore frigorifero e gli scaricatori devono eliminarne molta di più. Il nostro articolo sul compressore in ambiente caldo a 35 gradi riporta i coefficienti che il nostro configuratore applica all'essiccatore e il modo di canalizzare l'aria calda.
Nemmeno il freddo aiuta sempre: sotto zero la condensa gela nel serbatoio, negli scaricatori e nell'essiccatore. Il locale deve restare al riparo dal gelo.
Cosa cambia nella scelta e nell'installazione
- Indicate la quota e la temperatura massima estiva nella vostra richiesta: il dimensionamento ne tiene conto.
- Prevedete un margine di portata in quota, con il coefficiente della tabella, prima di applicare il margine abituale.
- Curate la ventilazione: presa d'aria fresca in basso, uscita dell'aria calda canalizzata all'esterno, come descritto nel nostro articolo sul locale del compressore.
- Dimensionate l'essiccatore per l'estate, oppure scegliete un compressore da solo della serie S con un essiccatore posto nella zona più fresca, se il locale resta molto caldo.
- Pulite il radiatore e il filtro di aspirazione più spesso: uno strato di polvere riduce un raffreddamento già limitato.
Se la macchina va comunque in blocco, il nostro articolo sul compressore che si surriscalda elenca le verifiche. Per un nuovo progetto, calcolate il vostro fabbisogno nel configuratore e inviateci una richiesta di preventivo con la quota della sede e la temperatura del locale: i nostri tecnici verificano il calcolo con voi.