Un recente studio condotto da Jinjie Zhang, Chen Zhang, Yang Peng, Zhixiang Dai e Yao Wang presso il State Key Laboratory of High-end Compressor and System Technology e il Beijing Key Laboratory of Health Monitoring and Self-Recovery (Beijing University of Chemical Technology) e il Gathering and Transportation Engineering Technology Research Institute di PetroChina ha affrontato il degrado dell’efficienza termica nei compressori a pistoni con controllo stepless della capacità. L’analisi si concentra sull’impatto di guasti multipli simultanei delle valvole di aspirazione, tra cui usura degli unloader e perdite nelle valvole.
Il team ha sviluppato un modello termodinamico multi-valvola indipendente, che integra equazioni dinamiche delle valvole e flussi cilindro-valvola, permettendo la simulazione accurata di scenari di guasto complessi. La validazione sperimentale su un banco prova dedicato ha confermato un errore inferiore al 5% in condizioni normali. Lo studio ha evidenziato come i guasti multipli producano effetti non lineari e interazioni inverse tra lavoro indicato e portata di mandata, mentre le variazioni della pressione dinamica consentono di distinguere specifici guasti.
I risultati offrono strumenti avanzati per monitoraggio, diagnostica predittiva e ottimizzazione della regolazione volumetrica dei compressori industriali, con applicazioni dirette nei settori chimico, petrolchimico e HVAC-R. L’approccio integrato tra modellazione e sperimentazione rappresenta un passo cruciale verso miglior affidabilità, efficienza energetica e gestione proattiva dei sistemi compressori.
