به طور کلی زمانی که قصد خریداری (شناخت) و یا فروش (معرفی) یک کمپرسور را داریم فشار کاری،‌ ظرفیت هوادهی و توان موتور آن اولین نکاتی است که به ذهن خواهد آمد. پس از آنها نیز احتمالا بسته به استفاده‌ی خریدار ویژگی‌هایی چون هوای خشک (Oil free)، سطح نویز (صدای منتشر از دستگاه زیر بار) و برند موتور در مقام‌های بعدی هستند.

پارامترهای موثر در بررسی یک کارشناس

هیچگاه یک نفر معرفی یک کمپرسور را با تعداد دنده های سر شافت موتور و نسبت آن با تعداد دنده‌ های سر روتور کمپرسور آغاز نمیکند. همچنین طول روتورها و حجم محفظه‌ی واحد هواساز یک کمپرسور اسکرو نیز ملاک و معیارهای یک خریدار نیستند.
اما همگی حائز اهمیتند.

همانطور که تا اینجا می دانیم، کمپرسورهایی که عموما با آنها در صنعت هوای فشرده سر و کار داریم از لحاظ نحوه‌ی عملکرد ذیل جابجایی مثبت و از لحاظ ساختاری بر دو نوع روتاری و رفت و برگشتی هستند. از آنجایی که قصد تکرار مباحث پایه ای نیست، روتاری های مهم برای ما عبارتند از اسکرو و اسکرول و رفت و برگشتی مهم برای ما نیز کمپرسورهای پیستونی هستند.

حقیقت ساده‌سازی شده آن است که کمپرسورهای پیستونی برای فشارهای پایین و فشارهای بسیار بالا کاربرد دارند، و دو مورد دیگر در میانه هستند؛ فشارهای متوسط.

بحث ما در اینجا فشارهای متوسط خواهد بود، حداقل فعلا.

ابتدا کمپرسور اسکرو:

در یک کمپرسور اسکرو موتور کار می کند (روتور موتور با دور مشخصی می چرخد و توان مشخصی را ارائه می کند)
این روتور به دنده و از طریق شافت به دنده‌ی روتور کمپرسور میرسد. بر فرض که روتور موتور با ۲۰۰۰ دور بر دقیقه بچرخد، و نسبت تعداد دنده‌های دنده‌ی متصل به آن، به تعداد دنده‌های دنده‌ی متصل به روتور کمپرسور ۳ به ۱ باشد. در نتیجه روتور کمپرسور با سه برابر سرعت روتور موتور، ۶۰۰۰ دور بر دقیقه خواهد چرخید.

و روتور کمپرسور = اسکروهای داخل محفظه ی فشار.

پس اولین عامل موثر در فشار و ظرفیت هوادهی: دور روتور موتور.

نکته: به خاطر داشته باشیم که هرچه دور روتور کمتر، سر و صدای آن کمتر و عمر مفید آن بیشتر.

عامل دیگر فضاییست که در آن اسکروها خواهند چرخید، هرچه فضا کوچکتر، فشار بیشتر.
و میدانیم که PV=nRT
پس هرچه فشار بیشتر ظرفیت هوادهی کمتر. البته این “فقط نسبت فشار و حجم داخل واحد هواساز” می باشد.

برای مثال اگر قصد داشته باشیم کمپرسوری با ظرفیت بیشتر داشته باشیم، می توانیم از دو واحد هواساز که فشار ۱۰ بار تولید می کنند به طور موازی یکدیگر استفاده کنیم، که هوای خروجی از هر دو (۱۰ بار) به یکدیگر در لوله وصل می شوند و ظرفیت هوادهی بیشتری را بر دقیقه خواهیم داشت.

کمپرسور اسکرو یک مرحله ای یا دو مرحله ای

عامل دیگر همانطور که در مثال بالا دیدیم “تعداد واحد هواساز” یا به عبارت دیگر تعداد مرحله یا Stage کمپرسور می باشد.

در مثالی که گفته شد:‌ ۲ واحد هواساز داریم که موازی بسته شده اند، این کمپرسور همچنان یک کمپرسور تک مرحله ای است. اما اگر این واحدها را سری ببندیم،‌ کمپرسور دومرحله ای خواهد بود. هر واحد هواساز یک نسبت فشار خروجی به فشار ورودی دارد. از شما هوای محیط را میگیرد، بر فرض یک بار، و ۷ بار تحویل شما می دهد، نسبت فشار آن ۷ می باشد.

در یک کمپرسور دو مرحله ای، استیج یا مرحله‌ی دوم ۷ بار را تحویل می گیرد و ۱۴ بار به شما تحویل می دهد. نسبت فشار این واحد (المنت) ۲ می باشد.

در اصطلاح به واحد هواساز اول (LP (Low Pressure و به واحد هواساز دوم (HP (High Pressure گفته می شود.

پیشتر گفتیم کمپرسورهای اسکرو برای تحویل فشارهای کاری متوسط هستند، خب چرا از همین ساز و کار LP و HP بهره نبرده و مثلا از دو هواساز با نسبت فشار ۷ استفاده نکنیم، در این صورت، حداقل در تئوری، کمپرسوری با نسبت فشار ۴۹ خواهیم داشت.
اینجاست که پای عامل چهارم به میان می آید:‌ ساختار واحد هواساز.
ساختار شامل زاویه‌ی اسکروها، تعداد گوشه (Lobe)های اسکروهای نر و ماده، جنس اسکرو، جنس محفظه و … می باشد. برای مثال آیا جنس محفظه تحمل ۴۹ بار فشار را دارد؟ آیا روتور‌ (اسکرو)ها امکان دریافت هوایی با فشار ۷ بار و انتقال آن تا فشار ۴۹ بار را دارد؟ آیا فشار بالا در مکانیزم عملکرد کمپرسور اسکرو خللی ایجاد نمیکند؟
جواب‌های سوالات فوق و بسیاری نکات حائز اهمیت دیگر، همگی به این نتیجه وصل هستند که “خیر، امکان سری بستن دو واحد هواساز و تحویل هوایی با فشار بسیار بالا در کمپرسور اسکرو موجود یا به صرفه نیست”

برای آشنایی بهتر با قطعات کمپرسور اسکرو کلیک کنید.

اما پارامترهای محیطی نیز از عوامل موثر بر فشار و دبی هوای خروجی هستند:
فشار ورودی هر کمپرسور در سطح دریا گزارش می شود، هرچه ارتفاع بیشتر می شود فشار محیط پایینتر می آید و مثلا کمپرسوری با نسبت فشار ۷، فشار یک بار محیط را به ۷ بار تبدیل خواهد کرد، اما فشار حدود ۰/۶ بار محیط در تهران را به ۴/۲ بار.

دما: پیشتر یادآوری کردیم که از فیزیک دبیرستان می دانیم PV=nRT
به طور کلی عموم کمپرسورهای معمولی اسکرو تا دمایی حدود ۵۰ درجه ی سانتیگراد قابلیت کارکرد استاندارد دارند.
و همچنین طبق فرمول فوق، برای مثال در دمای ۵۰ درجه ی سانتیگراد نسبت به ۳۰ درجه، تفاوت اندکی به دلیل تغییر پارامتر T (دما به کلوین: ۳۰۳ و ۳۲۳ کلوین) در فشار و ظرفیت هوادهی مشاهده خواهیم کرد.

کمپرسور اسکرو روغن پاششی یا کمپرسور اسکرو اویل فری

بستگی به نیاز شما دارد. اگر در صنایع غذایی یا دارویی مشغول به فعالیت تولیدی هستید یا برای رنگ پاشی بدنه‌ی خودرو از کمپرسور اسکرو و هوای فشرده‌ی خروجی آن بهره می برید، انتخاب شما کمپرسور اویل فری خواهد بود، محصول نهایی شما به روغن موجود در هوای فشرده حساس است.

البته در هوای محیطی ورودی به کمپرسور مقادیری روغن و سایر ذرات گرد و غبار وجود دارد که در نتیجه تراکم غلظت انها بالاتر نیز می رود. از این رو در خروجی هوای فشرده شما حتما نیازمند فیلترهای مناسب، افترکولر و درایر هستید.

اما تفاوت کمپرسور روغن پاششی و کمپرسور اویل فری در چیست؟ کمپرسورهای روغن پاششی در داخل محفظه تراکم و به میان روتورهای اسکرو پاشش روغن دارند. این روغن نه تنها وظیفه‌ی روانکاری و خنکسازی را بر عهده دارد که فضای مذکور را پاکسازی نیز می کند. این موارد به افزایش بازدهی کمپرسور کمک می کند. از این روست که کمپرسورهای روغن پاششی، در صورت عدم حساسیت محصول نهایی به روغن موجود در هوای فشرده، گزینه مناسب و ارزانتری هستند.

چگونه ضعف بازدهی کمپرسور اویل فری جبران می شود؟

بر روی روتورهای کمپرسور اسکرو اویل فری از روکش‌های خاصی استفاده می شود. اگر شرایط عملکرد کمپرسور شما با فشار پایین باشد، در نتیجه دمای داخل محفظه تراکم یا سیلندر فشرده سازی نیز پایینتر است و روکش تفلون یا پلی تترا فلوئورو اتیلن کفایت می کند. در غیر اینصورت و برای فشارهای بالاتر که دمای عملکردی بالاتری را طلب می کند از روش مولیبدنوم دی سولفید بهره جسته می شود.

در کمپرسور اویل فری فاصله یا کلیرانس روتورهای کمپرسور اسکرو با جداره‌ی هوزینگ یا همان سیلندر فشرده سازی بسیار کمتر از فاصله‌ی مذکور در کمپرسورهای روغن پاششی است. این مسئله از هدررفت هوای فشرده به صورت جریان برگشتی جلوگیری می کند و در نتیجه بازدهی کمپرسور ارتقا می یابد.

کمپرسور آب خنک یا کمپرسور هواخنک؟

در صورت امکان تهیه کمپرسور اسکرو آب خنک، چنین کمپرسوری عمر مفید طولانی‌تری نسبت به کمپرسور مشابه هواخنک خواهد داشت. اما امکان تهیه چنین کمپرسوری به چند عامل وابسته است؛ نخست قیمت آن گرانتر است. و در راه اندازی نیز نیازمند کولینگ تاور یا برج خنک کننده در کنار آن هستیم. بالاخص که آب ایران سختی داشته و بهره‌گیری از کولینگ تاور ضروری است.

سر و صدای کمپرسور اسکرو

کمپرسور اسکرو برقی که عموما در کارخانجات و در کمپرسورخانه یا اتاق کمپرسور قرار میگیرد، بسته به دور موتور و وزن کمپرسور سر و صدایی در حد یک دستگاه لباسشویی خانگی تا سر و صدای یک خیابان شلوغ دارد. هر چه مدل‌ها جدیدتر باشند از پروفایل کاهنده‌ی صدا در آنها بیشتر و دقیقتر استفاده شده و صدای نرمال کمپرسور کمتر است. این مسئله برای مثال در کمپرسورهای پلاس اطلس کوپکو در مقایسه با GA استاندارد قابل ملاحظه است. کمپرسورهای پلاس سنگینتر نیز هستند و در نتیجه نوسانات و ارتعاشات آنها نیز کمتر است.

به طور کلی کمپرسور اسکرو نسبت به کمپرسور پیستونی تعداد قطعات متحرک کمتری داشته و سر و صدای آن نیز کمتر است (عمده‌ی صدا از موتور کمپرسور است). کمترین تعداد قطعات متحرک را کمپرسورهای سانتریفیوژ و پس از آن کمپرسور روتاری اسکرول دارد. این کمپرسورها ظرفیت هوادهی بالاتری نیز نسبت به کمپرسور اسکرو ارائه میدهند و محدودیت آنها در فشارهای بالاتر است.

guest
نظری ندارید؟
0 نظرات شما
بازخورد برخط
مشاهده تمام دیدگاه‌ها
تماس با شرکت