کمپرسور چیست؟ آشنایی با انواع کمپرسور

شاید برای همه ما این سوال پیش آمده باشد که کمپرسور چیست؟ و چگونه کار خواهد کرد.در این مقاله قصد داریم بیشتر با این محصول آشنا شویم پس با ما همراه باشید. برای فشرده‌نمودن و کاهش دادن حجم هوا نیاز به یک نوع دستگاه‌است. این دستگاه کمپرسور نام دارد که آن را متراکم کننده هوا نیز می نامند و دارای کاربرد های بسیاری می باشد که در ادامه مقاله با آن ها آشنا خواهیم شد. کمپرسور انواع مختلفی دارد و هر نوع از این محصول ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در واقع کار اصلی کمپرسور ها همان فشرده‌سازی هوا است، که می‌تواند بسیار کاربردی باشد. در بسیاری از صنایع به هوای فشرده‌نیاز است، به همین دلیل استفاده از کمپرسورها ضروری می باشد و این محصولات اهمیت ویژه‌ای دارند.

کمپرسور چیست؟

برای متراکم کردن هوا با گازهای مختلف نیاز به دستگاهی به نام کمپرسور است. کمپرسور دارای انرژی می باشد، این انرژی از نوع انرژی های مکانیکی است. کمپرسور از طریق انرژی مکانیکی خود حجم زیادی از هوا و گازها را با قدرت بسیار بالایی به درون خود خواهد کشید. و با سیستم های مختلفی و برنامه از پیش تعیین شده حجم هوا و گاز را کاهش خواهد و آن ها را فشرده‌‌می کند.

زمانی که عملیات فشرده سازی صورت می گیرد، فشار گاز و هوا بسیار بالا خواهد رفت و به یک گاز پرفشار که در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارد تبدیل خواهد شد. البته باید به این نکته توجه داشت که گاز پرفشار را با دمای بالا بهره برداری نخواهند کرد و باید دمای آن برای بهره برداری مناسب باشد. برای پایین آوردن دما می توان از لوله های خنک کننده استفاده نمود، دستگاه کمپرسور دارای  این لوله ها است  و مکان نصب آن ها در مسیر خروجی گاز می باشد.

انواع کمپرسور چیست؟

کمپرسور انواع مختلفی دارد، تفاوت انواع کمپرسورها در میزان قدرت و ظرفیت آن ها است. البته انواع کمپرسورها می توانند تفاوت های دیگری مانند چگونگی انتقال انرژی، روغنی بودن، بدون روغن، ابعاد دستگاه کمپرسور، تعداد سیلندرها، میزان مدت زمان استفاده از آن ها و… را داشته باشند. میزان مصرف تمامی کمپرسورها بالا می باشد و می توان گفت دومین وسیله بعد از پمپ ها در میزان مصرف انرژی می باشد. انتخاب یکی از چند نوع کمپرسورها بستگی به نیاز به آن دستگاه دارد،  دستگاه کمپرسور بر اساس معیارهایی تقسیم بندی شده است که در ادامه مقاله با آنها آشنا خواهیم شد.

کمپرسور بر اساس انتقال انرژی از دستگاه به سیال

این دستگاه بر اساس انتقال انرژی از دستگاه به سیال به دو گروه تقسیم می شود که عبارتند از: کمپرسور جابجایی مثبت و کمپرسور دینامیک.

کمپرسور دینامیک: این نوع کمپرسور بیشتر تحت تاثیر محیط بیرونی هستند. برای اینکه بهتر متوجه شوید می توان گفت در این نوع دستگاه میزان فشار گاز و هوا ثابت است و تغییر نمی کند. به همین دلیل اگر تغییری ایجاد شود تاثیر بسیار بر نحوه عملکرد دستگاه و ظرفیت آن خواهد گذاشت. در این نوع دستگاه انرژی به صورت دائمی در حال تزریق به سیال است؛ همچنین این دستگاه بیشتر برای انرژی هایی با فشار پایین مناسب است.

کمپرسور جابحایی مثبت: این نوع دستگاه کمپرسور در ابعاد و اندازه های مختلفی وجود دارد، و تمام ابعاد آن دارای توان متفاوتی می باشند. این نوع دستگاه ها نمی توانند به صورت 24 ساعته و شبانه روزی کارایی داشته باشند، البته قدرت فشار برای فشرده‌نمودن گاز و هوا در این دستگاه نسبت به کمپرسور دینامیک بیشتر است. در این نوع دستگاه انتقال انرژی دائمی نیست و به صورت متناوب است.

کمپرسور جابجایی مثبت

انواع کمپرسور بر اساس سیستم روان کاری

معمولا کمپرسورها از لحاظ روان کاری به دو دسته تقسیم می شوند، البته باید به این نکته نیز توجه نمود که تفاوت بیشتر کمپرسورها بر اساس همین روان کاری است. در ادامه با دو نوع کمپرسور بر اساس سیستم روان کاری آشنا خواهید شد:

کمپرسور با روغن: این نوع کمپرسورها نیاز به روغن کاری دارند و باید زمانی که قرار است با آنها کار شود روغن کاری شوند. روغن این دستگاه ها باید چند بار چک شوند تا در صورتی که نیاز به روغن بود از آن استفاده نمایند، و یا روغن دستگاه را تعویض کنند. قطعات این نوع دستگاه بسیار زیاد است، و می تواند به عمر بالای آن کمک نماید. دلیل عمر بالای دستگاه تعداد زیاد قطعات آن است و هر چه بیشتر باشد عمر دستگاه نیز بیشتر خواهد بود.

کمپرسور بدون روغن: کارکرد این نوع کمپرسور کاملا خشک است و بدون روغن کار می کنند. از آنجایی که در تولید این نوع دستگاه از آلیاژهای خاص استفاده می شود، این دستگاه ها نیاز به روغن ندارند. کارکرد و بازدهی این نوع دستگاه در زمستان و هوای سرد بسیار عالی است؛ همچنین کمپرسور بدون روغن وزن بسیار پایینی دارند و برای کارهایی با وزن سنگین مناسب هستند. می توان گفت این نوع کمپرسور از جدیدترین نسل کمپرسورها می باشد.

کمپرسور هوا چیست؟

کمپرسور هوا یکی از انواع کمپرسور است، لین وسیله با استفاده از موتور الکتریکی، قدرت این را دارد تا هوا را فشرده و متراکم سازد. این نوع کمپسور در صنعت های مختلفی کاربرد دارد و معمولا به دو نوع کمپرسور اسکرو و سیلندر پیستونی قابل تقسیم می باشد.

کمپرسور تبرید تهویه چیست؟

کمپرسور تبرید تهویه یک نوع کمپرسور است که انواع زیادی دارد. این نوع کمپرسور با فشرده کردن هوا، باعث بالا رفتن دمای آن می شوند و کاربرد بسیاری دارند. معمولا کمپرسورهای تبرید تهویه چهار نوع هستند که هر کدام ویژگی و کاربردهای خاص خود را دارند. این کمپرسورها عبارتند از:

• کمپرسور رفت و برگشتی
• کمپرسور اسکرو
• کمپرسور اسکرال
• کمپرسور سانتریفیوژ

خشک کننده جذبی

کمپرسورصنعتی چیست؟

کمپرسور صنعتی نوع دیگری از کمپرسورها است، که کاربرد بسیاری برای متراکم نمودن سیالات دارد. کمپرسورهای صنعتی دارای موتور الکتریکی، بنزینی، دیزلی و… هستند و از این طریق نیروی مورد نظر را به هوای فشرده‌و متراکم تبدیل خواهند کرد. چندین نوع از کمپرسورهای صنعتی در سایز و اندازه متفاوت و شکل های گوناگون وجود دارد. کمپرسورهای صنعتی را می توان به دو دسته دینامیکی و جابجایی مثبت تقسیم نمود.

کمپرسور دینامیکی: نحوه کارکرد این نوع دستگاه به صورت ثابت است و با فشار ثابت فعالیت می کند. این نوع کمپرسور معمولا دو نوع دارد که عبارتند از: گریز از مرکز و محوری.

نوع محوری: همانطور که از نام این محصول پیداست، نوع کارکرد آن به صورت محوری است. این نوع کمپرسورها برای انتقال گاز به فضای تنگ بسیار کاربرد دارند، و باعث می شوند تا از حجم زیاد سیال ها کاسته شود.

نوع گریز از مرکز: برای انتقال گاز از نیروی به اسم گریز از مرکز استفاده می کنند، به این مدل سانتریفیوژ گفته می شود.

کمپرسور جابجایی مثبت: این کمپرسور با محاصره نمودن حجم زیادی از گازها، آنها را به منطقه مورد نظر خواهد فرستاد و فشار زیادی بر گازها وارد خواهد کرد. بیشتر از دو نوع این کمپرسورها مانند رفت و برگشتی و روتاری برای فشرده‌سازی و انتقال گاز استفاده می کنند.

کاربرد کمپرسور چیست؟

کمپرسورها انواع مختلفی دارند و هر کدام از آنها نیز کاربردهایی دارند که در این قسمت مقاله با کاربرد آن ها آشنا خواهیم شد:

• صنایع پتروشیمی: در صنایع پتروشیمی بر روی فرآورده های نفتی، گاز و نفت عملیات فشرده‌سازی صورت می گیرد. برای اینکار نیاز به دستگاه هایی مانند کمپرسورها می باشد.
• کمپرسورها در لوازم تعمیرگاهی:  برای تعمیر انواع لوازم مانند لوازم خانگی، انواع خودرو ها، ماشین های سبک، سنگین و… نیاز به هوای فشرده‌می باشد. همچنین باز و بسته کردن پیچ های مختلف نیاز به هوای فشرده‌ دارد. البته هوای فشرده کاربردهای دیگر نیز در لوازم تعمیر گاهی مانند خشک کردن سریع قطعات دارد. علاوه بر اینها می توان از هوای فشرده برای باد کردن لاستیک های مختلف استفاده نمود.
• کاربرد کمپرسور در تجهیزات برودتی و حرارتی: زمانی که گازها تحت فشار قرار دارند، حرارت آنها بسیار بالا خواهد رفت و گرم می شوند. اما زمانی که فشار از روی گاز برداشته شود، حرارت نیز پایین خواهد آمد و گاز سرد خواهد شد. این سرد و گرم شدن خاصیت بسیاری دارد و می توان استفاده های زیادی از آنها برای برودت و حرارت یخچال ها و… نمود.
• انتقال خطوط لوله گاز طبیعی: در بسیاری از پالایشگاه های تولید کننده گاز از کمپرسور استفاده میشود.
• کاربرد کمپرسورها در موتور جت: کمپرسور در موتور جت کاربرد بسیاری دارد، همانطور که می دانید از موتور جت برای هواپیماها استفاده خواهد شد. موتور جت باید سوخت را درون خود احتراق کند به همین دلیل نیاز به هوای فشرده‌است و از این جهت کمپرسور در موتور جت کاربرد دارد.
• کمپرسور در موتور خودرو: برای اینکه قدرت موتور خودرو بسیار افزایش پیدا کند، نیاز به هوای فشرده‌است و در این میان از کمپرسورها استفاده خواهد شد.

اجزای کمپرسور چیست؟

بهتر است راجع به اجزای کمپرسور نیز بدانیم، در این قسمت میخواهیم اجزای کمپرسور را بدانیم پس با ما همراه باشید.

• مخزن: در مخزن هوای‌فشرده‌قرار می گیرد و از آن نگهداری خواهد شد. مخزن ها بر اساس لیتر و ظرفیت با یکدیگر فرق دارند.
• موتور: مهمترین قسمت و بخش اصلی کمپرسورها موتور آن می باشد. موتور از اهمیت ویژه ای برخوردار است؛ چرا که می تواند انرژی و قدرت بسیاری را در اختیار دستگاه کمپرسور قرار دهد.
• گوپلینگ: برای انتقال نیرو بین موتور و شفت پمپ از گوپلینگ استفاده خواهد شد.
• پیستون: از پیستون ها برای فشرده‌سازی هوا و گاز استفاده خواهد شد. کار پیستون ها به دو صورت چرخشی و خطی انجام می شود.
• سوپاپ اطمینان: هوایی که وارد سیلندر کمپرسور می شود، نیاز به تنظیم دارد. برای تنظیم این هوار از سوپاپ اطمینان استفاده می شود.
• فیلتر: انواع مختلفی از فیلترها وجود دارد، که وظیفه فیلتر کردن، گرد و غبارها و آلودگی های مختلف را بر عهده دارند.
• سنسور حرارتی: زمانی که حرارت گازها بسیار زیاد شوند سنسور های حرارتی هشدار خواهند داد. معمولا نوع دیگری از سنسورها نیز وجود دارد، که سنسور حرارتی نام دارد. و تنظیم کننده هوا می باشد و اجازه نخواهد داد تا هوای بیش از حد معین در مخزن فشرده‌شود، یا کمتر از میزان معین باشد.

کمپرسور چگونه کار می کند؟

حال می خواهیم چگونگی نحوه کارکرد کمپرسور را بدانیم. در ابتدا باید هوا به‌پره‌ وارد شود، و سپس بر آن فشار وارد شود تا حجم آن کم و فشرده‌شود. پس از آنکه حجم هوا کم شد و به میزانی که تنظیم شده‌رسیده‌باشد، یک نوع وسیله مانند مکانیزم سوئیچ مانع ورود هوای اضافه خواهد شد. در این قسمت از هوای فشرده‌استفاده‌خواهد شد و حجم آن کاهش می یابد. زمانی که حجم هوا کاهش یافت سوئیچ اجازه هوا به داخل کمپرسور را می دهد و تا زمانی که این دستگاه کار می کند، این کار تکرار خواهد شد.

مزایا و معایب کمپرسور چیست؟

کمپرسورها مانند هر وسیله دیگری مزایا و معایبی دارند، در ادامه این مقاله با آنها آشنا خواهیم شد:

مزایا

1. کمپرسورها طراحی بسیار آسانی دارند و به راحتی قابل نصب هستند، و مشکلی در هنگام نصب بوجود نخواهد آمد.
2. کمپرسورها انواع مختلفی دارند و تقریبا هزینه اولیه آنها متوسط خواهد بود.
3. فشار کمپرسور ها معمولا بالا است، البته بستگی به نوع کمپرسور نیز دارد.
4. در ابعاد و اندازه های مختلفی تولید می شوند و کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند.
5. برخی از کمپرسور ها به گونه ای طراحی شده‌اند که تعداد بسیار زیادی قطعات دارند، و این باعث افزایش عمر کمپرسور می شود.

معایب

1. هزینه نگهداری کمپرسورها بالا است و ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی شود.
2. طراحی برخی از کمپرسورها به گونه ای است، که احتمال عمر کم آن ها وجود دارد.
3. برخی از کمپرسورها نیاز به سیستم ها و نگهداری ویژه ای دارند و ممکن است هزینه های اضافی را در بر داشته‌باشد.