کمپرسور چیست؟
کمپرسور چیست؟
کمپرسور دستگاهی با مکنده قوی، هوا یا گاز خنک کننده را به داخل خود میکشد و با انرژی مکانیکی، آن را فشرده میکند. این فرایند باعث افزایش فشار و دمای گاز شده و در قسمت های صنعتی، سرمایشی و ابزارهای بادی استفاده میشود.
این گاز فشرده و داغ، مانند پیکهای تندرو، به بخشهای مختلف سیستم تبرید اعزام میشوند. در این فرایند است که این گاز تغییر شکل میدهد، در اواپراتور خنک میشود و در نهایت، هوای اطراف ما را به دمای دلخواه ما تبدیل میکند.
بدون حضور کمپرسورها، هیچیک از سیستمهای برودتی از جمله سردخانه، یخچال و حتی کولرهای خودرو قادر به عملکرد صحیح بهویژه در روزهای گرم تابستان نبودند. کمپرسورها نقش بسیار مهمی در فرآیند سرمایش ایفا میکنند و از تجهیزات اصلی و تاثیرگذار در هزینه های ساخت سردخانه به شمار میروند. بنابراین، بنابراین یکی از عوامل مهم در خنکی هوا در یک فضا، عملکرد مؤثر کمپرسور هاست.
کاربرد کمپرسور چیست؟
کاربرد کمپرسور این است که گاز مبرد را فشرده و آماده انتقال به سایر اجزای سیکل تبرید کند. به عبارت دیگر، وظیفه کمپرسور ایجاد فشار کافی برای چرخش مبرد در سیستم است. حال که متوجه شدید کمپرسور چیست و کار کمپرسور چی هست، بهتر هست که
انواع کمپرسور ها در سیستمهای تبریدی
حال که متوجه شدید که کمپرسور چیست و چه کاربرد هایی دارد. بهتر است به سراغ انواع کمپرسور ها و معرفی آنها برویم. در سیستمهای برودتی، کمپرسورها نقش کلیدی در گردش و فشردهسازی گاز مبرد دارند. از نظر نوع عملکرد، کمپرسورها به دو دسته اصلی جابجایی مثبت (Positive Displacement) و دینامیکی (Dynamic) تقسیم میشوند.
همونطور که در توضیحات کمپرسور چیست متوجه شدید که دقیقا کمپرسور چی هست، در کمپرسورهای جابجایی مثبت، گاز با کاهش حجم توسط پیستون یا روتور فشرده میشود. اما در کمپرسورهای دینامیکی، این فرآیند با افزایش سرعت گاز توسط پروانه و سپس کاهش ناگهانی آن انجام میشود که منجر به افزایش فشار میگردد.
1. کمپرسور های جابجایی مثبت (Positive Displacement)
این نوع کمپرسورها خود به دو نوع رفت و برگشتی و روتاری تقسیمبندی میشوند که در ادامه به انواع آنها اشاره میکنیم.
1. کمپرسور های رفت و برگشتی یا پیستونی (Reciprocating Compressors)
کمپرسور های پیستونی به عملکرد خوب و قدرتمندی معروف هستند. در این کمپرسورها، حرکت رفت و برگشتی پیستون درون استوانک، گاز مبرد را فشرده میکند و آن را به جریان میاندازد. پیستونیها معمولاً در کارگاههای کوچک استفاده میشوند. در این نوع، پیستون با حرکت رفتوبرگشتی درون سیلندر، گاز را فشرده میکند.
نحوه کار کمپرسور های رفت و برگشتی یا پیستونی
پیستون در داخل استوانک به سمت بالا و پایین حرکت میکند. در زمان پایین آمدن مبرد را به داخل میکشد و در زمان بالارفتن آن را فشرده میکند.
مزایا کمپرسور های پیستونی
- تولید فشار بالا
- طراحی ساده
- تعمیر و نگهداری اسان
- نیاز به سرویس دورهای
این کمپرسورها میتوانند تکمرحلهای، دومرحلهای و یا دیافراگمی باشند.
انواع کمپرسور های پیستونی:
کمپرسور پیستونی به خودی، خود هم دارای سه نوع متفاوت مانند کمپرسور تک مرحله ای، کمپرسور دو مرحله ای و کمپرسور دیافراگمی می باشد، که در ادامه بیشتر درموردشان صحبت خواهیم کرد.
کمپرسور تکمرحلهای (Single-Acting): ساده و کارآمد
در این کمپرسورها، هوا یا گاز در یک مرحله فشرده میشود و به فشار نهایی میرسد.
کاربردها: مناسب برای مکانهای کوچک و متوسط با نیاز به فشار کم
کمپرسور دومرحلهای (Double-Acting): قدرتمند و مطمئن
در این نوع، فشردهسازی گاز در دو مرحله صورت میگیرد؛ ابتدا به فشار میانی و سپس به فشار نهایی میرسد.
کاربردها: مناسب برای کاربریهای صنعتی بزرگ که نیاز به فشار بالاتر و کارایی بیشتر دارند.
کمپرسور دیافراگمی (Diaphragm)
از دیافراگم انعطافپذیر بهجای پیستون برای فشردهسازی گاز استفاده میکنند. دیافراگم بهصورت مکانیکی یا هیدرولیکی حرکت میکند و گاز را درون محفظه فشرده میکند.
کاربردها: مناسب برای گازهای خطرناک و سمی، در صنایع داروسازی، غذایی و نیمهرسانا
2. کمپرسور های روتاری (Rotary Compressors)
گروهی دیگر از دسته جابهجایی مثبت هستند که بهخاطر دوام و سادگیشان بسیار محبوباند. این کمپرسورها با دو روتور (پیچ مارپیچ) که در جهتهای مخالف میچرخند، گاز مبرد را فشرده میکنند.
نحوه کار کمپرسور های روتاری
مبرد با حرکت چرخشی عناصر درون کمپرسور فشرده میشود.
مزایا کمپرسور های روتاری
- دوام بالا و عمر طولانی
- کارایی مناسب در حجمهای بالا
- صدای متوسط (کمتر از پیستونی، بیشتر از اسکرال)
کمپرسورهای روتاری بسته به نیاز کاربر میتوانند به پنج نوع زیر تقسیم بندی شوند.
انواع کمپرسور روتاری
کمپرسور اسکرو یا پیچی (Screw)
شامل دو پیچ درهمتنیده هستند که با مکانیزم دورانی خود عمل مکش و تراکم گاز را داخل یک محفظه انجام میدهند. دارای کارایی و طول عمر بالایی هستند و صدای کمی تولید میکنند.
کاربردها: اسکروها بهخاطر توان بالا و عملکرد مداوم، در صنایع بزرگ و سنگین به میدان میآیند و هیچ رقیبی را یارای مقابله با خود نمیدانند.
کمپرسور اسکرال (scroll)
این کمپرسور، با دو صفحه مارپیچ که یکی ثابت و دیگری متحرک است، گاز مبرد را بهآرامی و باظرافت تمام فشرده میکند. اسکرالها بهخاطر عملکرد بیصدا و کارایی بالا، در بین صنعتگران محبوبیت زیادی دارند.
کاربردها: بهترین انتخاب برای صنایع کوچک و متوسط هستند و در سیستمهای خیلی بزرگ ممکن است کارایی بهینه نداشته باشند.
کمپرسور لوب (Lobe)
این کمپرسورها دارای دو روتور با لوبهای متعدد هستند که در جهات مخالف هم میچرخند و گاز را در بین لوبها و بدنه محبوس و فشرده میکنند.
کاربردها: مناسب برای جابجایی حجم زیاد هوا در فشارهای پایین، مانند سیستمهای انتقال پنوماتیک و تصفیهخانههای فاضلاب.
کمپرسور رینگ مایع (Liquid Ring)
دارای روتوری با پرههایی است که در محفظهای پر از مایع قرار دارد. مایع بهصورت حلقهای در میآید و گاز را در فضاهای بین پرهها فشرده میکند.
کاربردها: مناسب برای فشردهسازی گازهای انفجاری و بخارها در صنایع پتروشیمی و سیستمهای خلأ
کمپرسور پرهای (Vane)
دارای روتوری با شکافهای شعاعی و پرههایی است که با نیروی گریز از مرکز به بدنه میچسبند و گاز را در محفظههای متغیر فشرده میکنند.
کاربردها: مناسب برای پمپهای خلأ، ابزارهای پنوماتیک و ماشینآلات صنعتی با فشار و دبی متوسط
2. کمپرسور های دینامیکی (Dynamic Compressors)
این دسته از کمپرسورها معمولاً با دو نوع گریزازمرکز (سانترفیوژی)، محوری و جت شناخته میشوند. این دسته از کمپرسور هم دارای چندین زیر دسته هستند مانند:
1. کمپرسور گریز از مرکز (Centrifugal Compressors)
این دسته با استفاده از نیروی گریزازمرکز، گاز مبرد را بهصورت کارآمدی فشرده میکنند. هزینه عملیاتی پایینی دارند و در فشارهای اندک نیز بهخوبی کار میکنند.
مزایا کمپرسور گریز از مرکز
- مناسب برای حجمهای بالا
- هزینه عملیاتی پایین
- استفاده گسترده در صنایع بزرگ
2. کمپرسور محوری (Axial Compressors)
جریان هوا بهصورت موازی با محور کمپرسور وارد میشود و با عبور از بین پرههای ثابت و متحرک فشرده میشود.
مزایا کمپرسور محوری
- فشردهسازی جریان هوا در راستای محور
- مناسب برای موتورهای جت و توربینها
3. کمپرسور جت (Jet Compressors)
این نوع کمپرسورها با تبدیل انرژی فشار سیال (معمولاً بخار یا گاز) به انرژی سرعتی از طریق یک نازل همگرا-واگرا باعث فشردهسازی سیال دوم میشوند.
مزایا کمپرسور جت
- عملکرد ساده با استفاده از نازل همگرا-واگرا
- استفاده در کارخانههای شیمیایی و فرآیندی
مقایسه انواع کمپرسور ها
انواع کمپرسور ها را بر اساس نوع کمپرسور، کاربرد ها، مزایا و چالش هایی که هر کدام دارند را با استفاده از جدول زیر میتوانید مشاهده کنید و کمپرسور مناسب برای خود را از طریق جدول زیر انتخاب نمایید. همچنین شما میتوانید با تماس و دریافت مشاوره رایگان با کارشناسان ما کمپرسور مناسب برای فضای خود را پیدا کرده و با بهترین قیمت خریداری نمایید.
| جدول مقایسه انواع کمپرسورها | |||||
| نوع کمپرسور | کاربردها | مزایا | چالشها | ||
| جابهجایی مثبت | رفتوبرگشتی | تکمرحلهای | صنایع کوچک و متوسط | ساده و کارآمد | مناسب برای فشارهای پایین |
| دومرحلهای | صنایع بزرگ | قدرتمند، کارایی بیشتر | هزینه و پیچیدگی بیشتر | ||
| دیافراگمی | صنایع داروسازی، غذایی و نیمهرسانا | تمیز و مطمئن، مناسب برای گازهای خطرناک و سمی | هزینه بالاتر، پیچیدگی بیشتر | ||
| روتاری | لوب | انتقال پنوماتیک، تصفیهخانههای فاضلاب | جابجایی حجم زیاد هوا، قوی | کارایی پایین در فشارهای بالا | |
| رینگ مایع | صنایع پتروشیمی، سیستمهای خلأ | خنک و ایمن، مناسب برای گازهای انفجاری | نیاز به مایع، کارایی کمتر برای برخی کاربریها | ||
| اسکرو | صنایع بزرگ و سنگین | ظرفیت خارقالعاده، قابلیت اطمینان بالا | هزینه اولیه بالا، کارایی کمتر در بارهای اندک | ||
| اسکرال | صنایع و فشار بالا | قدرت بالا، تعمیر آسان | صدای زیاد، نیاز به سرویس زیاد | ||
| پرهای | پمپهای خلأ، ابزارهای پنوماتیک | بادوام، کارایی بالا | دارای کمی سروصدا | ||
| دینامیک | گریزازمرکز | توربینهای گاز، موتورهای جت | کارایی عالی، هزینههای پایین | نیاز به تخصص، مناسب برای فشارهای پایین | |
| محوری | توربینهای گاز، موتورهای جت | پرسرعت و پرتوان، حجم بالای هوا | هزینه بالا، پیچیدگی زیاد | ||
| جت | پمپاژ و مخلوط کردن سیالات، فشردهسازی گازها | ساده و قابل اعتماد | کارایی کمتر در فشارهای بالا | ||
جمع بندی
در پاسخ به پرسشهای کلیدی مثل کمپرسور چیست؟ کار کمپرسور چیست؟ وظیفه کمپرسور چیست؟ کاربرد کمپرسور چیست؟ میتوان گفت کمپرسور مهمترین بخش در سیستم تبریدی است که فشردهسازی و انتقال گاز مبرد را بر عهده دارد. بسته به نوع عملکرد، هر کمپرسور برای کاربرد خاصی مناسب است و انتخاب درست آن بر اساس نیاز، باعث افزایش راندمان سیستم و کاهش هزینههای نگهداری میشود.
متخصصان ما در صنابع برودتی نوری با بررسی دقیق نیازهای شما، بهترین نوع کمپرسور را به همراه خدمات نصب، تعمیر و نگهداری به شما پیشنهاد میدهند.
