بررسی کمپرسور هوای فشرده
امروزه یکی از ارزان ترین، پاک ترین، راحت ترین و در دسترس ترین انرژی های جهان، انرژی هوای فشرده می باشد.

بررسی کمپرسور هوای فشرده

نگاهی به کمپرسور ها

امروزه یکی از ارزان ترین، پاک ترین، راحت ترین و در دسترس ترین انرژی های جهان، انرژی هوای فشرده می باشد که بشر همواره به دنبال استفاده از این نوع انرژی جهت استفاده در صنایع مختلف تولیدی اعم از صنایع غذایی، پتروشیمی، پالایشگاه ها، صنایع فولاد، داروسازی، خودروسازی،صنایع دفاع و ... بوده است.

به دلیل اهمیت کاهش هزینه ها در تولید و نقش بسزای آن در رقابت بین شرکتها و حتی در بین کشورهای تولید کننده، ضروری است از انرژی هایی که محرک اصلی کارخانجات می باشد استفاده کنیم که اولا ارزان قیمت و به راحتی قابل دسترس باشد. ثانیا از نظر سرعت عمل و مهمتر از همه، از نظر راندمان کاری باعث جلوگیری از هدر رفتن مواد، سرمایه، زمان و انرژی میشود واین برای  یک شرکت که هدف تولید انبوه و محصول با کیفیت دارد بسیار مقرون به صرفه میباشد

کمپرسور 

ماشینی است که کار اصلی آن متراکم ساختن سیال هوا می باشد بطوریکه هوا را در یک یا چند مرحله متراکم ساخته و در یک مخزن که اصطلاحا" رسیور تانک(receiver tank) نیز می گویند ، ذخیره میکند و هوای فشرده پس از فیلتر شدن (حذف بخار روغن و رطوبت هوا) توسط مدار لوله کشی شده به سالن تولید هدایت میشود

تکنولوژی هوای فشرده

هوای فشرده یک منبع انرژی پنوماتیکی است که مانند انرژی الکتریکی و هیدرولیکی در بخش های مختلف صنایع تولیدی کاربرد دارد . علاوه بر آن کاربردهای دیگری نیز مانند تولید بطری های پلاستیکی (پت) ، راه اندازی تجهیزات دوار سنگین ، تست نشتی تجهیزات پنوماتیکی و ... را شامل میشود.

کلیه تجهیزاتی که با مصرف یک صورت از انرژی و تبدیل آن به یک صورت دیگر از انرژی از طریق چرخش محور تجهیزات کار میکنند تجهیزات دوار نامیده میشوند مانند موتورهای احتراقی، پمپ ها، الکتروموتورها و کمپرسورها.

کمپرسورها (فشرده کننده) نوعی از تجهیزات دوار است که برای فشرده سازی ، به جریان انداختن و افزایش فشار گازها برای دستیابی به اهداف مورد نظر اطلاق میشود.

کمپرسورها compressors

کمپرسور ها برای فشرده سازی انواع گازها طراحی و ساخته می شوند . از آنجاییکه روغن کاری قطعات درگیر باهم در حین کار کمپرسور ضروری است و از سویی اختلاط و یا عدم اختلاط گاز فشرده شده با روغن اهمیت دارد نحوه روغنکاری کمپرسور نیز اهمیت پیدا میکند.

در صنایعی مانند صنایع دارویی ، پتروشیمی، غذایی و ... گاز فشرده شده به روغن حساسیت دارد و نباید با روغن مختلط شود  در این صنایع از کمپرسورهای oil free استفاده میشود طراحی این دستگاه ها به نحوی است که در محفظه تراکم هیچ روغنی وجود ندارد.

امروزه غیر از موارد اجباری مانند موارد بالا حتی الامکان سعی می شود از کمپرسورهای خشک استفاده نشود.

کمپرسورهای oil free هرچند از نظر کاربردی ضروری می باشند ولی به لحاظ قیمت بالاتر، هزینه های تعمیر و نگهداری بیشتر میزان تقاضا کاهش می یابد. 

امروزه کمپرسورهای Screw با توجه به مزایای آن(قیمت مناسب، هزینه نگهداری کمتر و راندمان بیشتر) در اکثر صنایع جایگاه خوبی یافته و استفاده از آن روز به روز بیشتر می شود.

طرز کار کمپرسور screw  :

قلب اصلی این کمپرسورها واحد هواساز می باشد که دارای دو عدد روتور مارپیچی با پروفایل های متفاوت بوده که توسط الکتروموتور چرخانده میشود.

در مرحله اول با چرخش روتور ها هوا و روغن به فضای بین پره روتورها مکیده شده و با ادامه ی چرخش روتورها فشار هوای محبوس شده با کاهش حجم آن افزایش می یابد و روغن در این مرحله نقش روانکاری و خنک کاری روتورها و واحد هواساز را برعهده دارد. این کم شدن حجم تا قسمت تخلیه هوا ادامه یافته تا فشار به حد دلخواه برسد.

در مرحله بعد هوای فشرده شده در قسمت separator از روغن جدا شده و پس از خنک کاری به مخزن ذخیره هوای فشرده جریان می یابد و همچنین روغن نیز پس از خنک کاری به مخزن مربوطه سیرکوله می شود.

فشار تولیدی در این کمپرسورها حداکثر تا 13 بار می باشد و مقدار هوادهی (دبی) تا بیشتر از 50m3/min نیز میرسد.

بوستر ها :

همانطوریکه اشاره شد فشار هوای تولیدی کمپرسورهای اسکرو حداکثر تا 13 بار می باشد که این مقدار در اکثر صنایع مطلوب است در بعضی صنایع مانند تولید بطری ها و ظروف پلاستیکی (پت) نیاز به فشار تا 40 بار می باشد که برای این منظور از بوستر استفاده میشود.

بجای طراحی سیستم های بزرگ و کامل با فشار بالای مورد نظر در صنایع مذکور افزایش فشار هوای فشار پایین تا سطح فشار مورد نیاز مناسبترین راه حل بوده و بوستر ها بدان منظور طراحی و ساخته میشوند.

بوستر در حقیقت یک نوع از کمپرسورهای رفت و برگشتی است که توسط الکتروموتور ، پیستون ها در داخل سیلندر به حرکت در می آیند و نحوه عملکرد آن به این صورت می باشد که هوای کم فشار تولید شده در کمپرسورهای اسکرو به داخل محفظه تراکم بالای پیستون ها هدایت شده و با کاهش حجم آن فشار افزایش می یابد و پس از خنک کاری به مخزن ذخیره فشار بالا هدایت می شود.

شایان ذکر است هوادهی (دبی) بوسترها در مقادیر کم مورد نیاز است و از این نظر استفاده از بوستر کاملا اقتصادی و مقرون به صرفه است .

کمپرسورهای فشار قوی :

کمپرسورهای فشار قوی از نوع کمپرسورهای رفت و برگشتی پیستونی دو مرحله ای بوده که در پیستون های مرحله ی اول هوای فشار کم تولید و به بالای پیستون های مرحله دوم ارسال میشود و با حرکت پیستون ها حجم هوای مذکور کاهش و فشار آن افزایش می یابد.دبی این کمپرسورها نیز در مقادیر کم بوده و جهت راه اندازی تجهیزات دوار سنگین و مخصوصا تجهیزات صنایع دریایی کاملا مفید و اقتصادی می باشند.

معمولا میزان فشار لازم در صنایع مختلف 13-7 بار میباشد که عمده صنایع مختلف از فشار کاری 7bar یا  8bar استفاده میکنند.

لازم به ذکر است کمپرسورها از نظر دسته بندی در گروه های ذیل تقسیم بندی میشوند.

1-کمپرسورهای جابجایی مثبت

کمپرسورهای پیستونی / کمپرسورهای اسکرو

2-کمپرسورهای گریز از مرکز 

کمپرسورهای توربینی

کاربرد کمپرسورها در صنایع مختلف

کلا در انتخاب کمپرسور به دو مورد فشار کاری و حجم هوای فشرده بایستی توجه کرد.

معمولا در صنایع کوچک از کمپرسورهای پیستونی استفاده میشود.

این نوع کمپرسورها معمولا تا فشار کاری 8 بار و حجم هوای تا 2000 لیتر بر دقیقه کار میکنند.

الکتروموتور مورد استفاده در این کمپرسورها معمولا 1.5kw تا 15kw  میابشد.

در صنایعی که حجم هوای خیلی زیاد مورد زیاد مورد نیاز می باشد معمولا از کمپرسورهای اسکرو استفاده میکنند و معمولا الکتروموتور استفاده شده در این نوع کمپرسورها از  7.5kw تا  315kw و همگی سه فاز میباشند.

واحد الکتروموتورها را معمولا بر اساس اسب بخار (با علامت hp) و یا کیلووات (با علامت kw) می باشد.

در صنایع مانند فولاد، شیشه ، پالایشگاه ها، پتروشیمی که در ان حجم هوای بسیار بالایی مورد نیاز است بایستی از کمپرسورهای متعدد با سایز بالا یا از کمپرسورهای سانتریفیوژ (گریز از مرکز)  استفاده نمود.

حداکثر حجم تولید هوای فشرده در سیستم های اسکرو تا 53m3/min می باشد ولی حداقل حجم تولید هوای فشرده در سیستم های سانتریفیوژ از 80m3/min شروع می شود.


نگاهی به درایر های تبریدی
با توسعه روز افزون صنعت که همگی مستلزم هزینه کردن،جهت تجهیز و بروز رسانی ماشین آلات می باشد لازم است جهت جلوگیری از هدر رفتن این هزینه ها یا بهتر بگوییم ،جهت جلوگیری از آسیب دیدن ماشین آلات در صنایع ، لازم میباشد تا به بهترین روش از آنها محافظت کنیم.