هوای فشرده نقش مهمی در تمامی کاربردهای مرتبط با انرژی در اقتصاد جهانی دارد. کمپرسورها پشتیبان همهی مراحل تولید نفت و گاز هستند و حضور آنها در انرژیهای تجدیدپذیری چون نیروگاههای بادی نیز قابل انکار نیست. کمپرسور هوا در ذخیرهی انرژی نیز کاربرد دارد.
مزایای کمپرسور اسکرو برای این کاربردها چیست؟
از جملهی مزایای کمپرسور اسکرو رای مصارف مرتبط با انرژی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. بهرهوری و کارآمدی: کمپرسور اسکرو طراحی سادهای دارد که در طول دههها جواب خود را پس داده است. جریان هوا به صورت پیوسته و یکنواخت تولید میشود و عملکرد این کمپرسورها در مقایسه با دیگر گزینهها کمخطا و کمنوفسان و با مصرف انرژی کمتر است.
۲. ایمنی: هوای فشرده در کنار آب، برق و گاز چهار منبع تامین انرژی ابزارآلات بشری هستند. البته که گزینههای دیگر نیز داریم ولی این چهار مورد در صنایع پرکاربردترینها هستند. سیستمهای هوای فشرده به طور ذاتی نسبت به منابع انرژی الکتریکی یا سوختهای فسیلی ایمنی بالاتری را ارائه میدهد. در محیطهای خطرناکی چون سایتهای حفاری که خاصیت انفجاری دارد این قابلیت کمپرسور هوا همواره ستودنی است.
۳. جریان هوای یکنواخت: کمپرسور اسکرو جریان هوا را بدون تکانههای ناگهانی کمپرسورهای پیستونی تولید میکند.
۴. تنوع کاربری: کمپرسوری که برای چرخه یا سیکل کاری ۱۰۰ درصدی و تمام وقت ساخته میشود و امکان تطبیق خود با تغییرات تقاضا و دماهای شدید را دارد، کاربردهای متنوعی از دندانپزشکی تا حفاری معدن و از کارخانجات نساجی تا کارخانجات متالورژی را پاسخگوست.
۵. نیاز به عملیات سرویس و هزینههای نگهداری کمتر: قطعات متحرک کمتر کمپرسور اسکرو از برگهای برندهی آن است. قطعات متحرک کمتر یعنی نیاز به نگهداری و احتمال خرابی کمتر.
۶. قابلیت اتکا و اطمینان در بلندمدت: هزینهی مالکیت کمپرسور اسکرو در بلندمدت کمتر از دیگر رقباست و میتوان به آن اعتماد کرد.
۷. اشغال فضای کم: این کمپرسورها با توجه به حجم هوادهی و فشار کاری فضای کمتری را نسبت به دیگر انواع کمپرسور هوا اشغال میکنند.
۸. صدای کمتر: کمپرسور اسکرو نسبت به انواع دیگر کمپرسور، به ویژه کمپرسورهای پرسروصدای پیستونی، صدای کمتری تولید میکند.
۹. گارانتی بهتر: عمر طولانی و ساختار قابل اعتماد باعث شده بسیاری از سازندگان کمپرسور اسکرو حتی به گارانتیهای مادامالعمر قطعات اصلی روی بیاورند.
کاربردهای کمپرسور اسکرو در صنایع انرژی
اگرچه در کاربردهای بسیار بزرگی چون عملیات حفاری یا پالایشگاهی کمپرسورهای سانتریفیوژ یا گریز از مرکز گوی رقابت را بخاطر حجم هوادهی غیرقابل باورشان ربوده اند، اما کمپرسور اسکرو بی سر و صدا وظایف مهمی را همچنان در سیستمهای هوای فشردهی صنایع انرژی ایفا میکند.
کمپرسور اسکرو انرژی پشتیبان یا بکآپ است. پس از خاموشی و خرابی بازگشت کمپرسورهای بزرگ سانترفیوژ به سرویسدهی روزها و هفتهها طول خواهد کشید. کمپرسور اسکرو در این حالت جایگزین اقتصادی خوبی است. همچنین در سیستمهایی که طراحی مهندسیشده دارد کمپرسورهای اسکرو برای پشتیبانی از توربوکمپرسورها عمل کرده و در دورههای اوج تقاضا وارد عمل میشود.
نیاز به هوا در نقاط مختلف و بخشهای دور از خطوط اصلی هوای فشرده همواره با کمپرسور اسکروی پرتابل پوشش داده میشود. این کمپرسورهای دیزلی برای ابزارآلات خاص یا بخشهای خاص سایت کارگاهی و کارخانه تقاضای هوای بالا را جوابگو هستند. کمپرسورهای تکمرحلهای یا دومرحلهای برای این مصارف پیشنهاد میشود که کمپرسور دومرحلهای معمولا نسبت به مدل مشابه تکمرحلهای هوادهی بیشتری در مصرف انرژی پایینتر دارد.
کاربردهای کمپرسور اسکرو در صنایع انرژی دقیقا چیست؟
از اکتشاف لرزهای تا تولید، حفاری و آمادهسازی نفت خام برای فرآوری، سیستمهای کمپرسور اسکرو به ایمنی و کارآمدی چاههای نفتی کمک میکند. علاوه بر حضور کمپرسور اسکرو در استخراج و حفاری، این کمپرسورها در انتقال حاملهای انرژی نیز نقش دارد. کمپرسور اسکرو در انتقال نفت خام از منبع به پالایشگاهها به وسیلهی خطوط لوله و ایستگاهها استفاده میشود.
همچنین در پالایشگاهها این کمپرسورها نقش خوبی دارد. هوای فشرد برای ابزار دقیق، تجهیزات پنوماتیک، کنترل فرآیند، تامین هوای احتراق و کنترل انتشارات استفاده دارد. سیستمهای هوای فشرده برای توزیع محصولات انرژی چون بنزین، نفتگاز، نفت سفید و سوخت هواپیما از پالایشگاه به بازار مصرف هم نقشآفرینی میکند.
در دیگر مصارف که از نفت و گاز به دور است، میتوان به کاربرد کمپرسور هوای اسکرو در یاری به تکنسینهای نگهداری تجهیزات انرژی بادی اشاره کرد. ابزارهای پنوماتیک برای نگهداری و بازرسی پرهها استفاده میشود تا توربین بادی عملکرد پایداری داشته باشد.
در نیروگاههای تولید برق اختلاط دقیق هوا و سوخت بای احتراق مناسب ضرورت دارد و کمپرسور هوای فشردهی اسکرو نقشی مهم در این زمینه و کنترل تجهیزات پنوماتیک دارد. در نهایت ذخیرهی انرژی ایستگاه آخر کاربردهای کمپرسور اسکرو است. در سیستمهای ذخیرهی انرژی هوای فشرده یا CAES هوای فشرده در مخازن زیرزمینی ذخیره شده و در زمان نیاز برای تولید برق آزاد میشود.
برق در مقابل دیزل
در بسیاری مصارف بکارگیری کمپرسور دیزلی ضروری است. در این مصارف دسترسی به الکتریسیتهی پایدار و صنعتی میسر نیست و قابلیت جابجایی کمپرسورهای دیزلی کمککننده است. اما کمپرسور دیزلی در مقایسه با کمپرسور اسکرول که نوع دیگری از کمپرسورهای روتاری است تا چهار برابر هزینهی بیشتری به واحد تحمیل میکند. آلودگی بیشتری داشته و هوای خروجی آن معمولا کیفیتی پایینتر از لحاظ محتوای رطوبت دارد. محتوای رطوبت بیشتر اضافهکاری درایر کمپرسور را به همراه دارد. کمپرسورهای برقی انعطافپذیری بهتر با صرفهجویی انرژی داشته و نگهداری آنها آسانتر است.
