کمپرسور چیست؟ چگونه کمپرسور مناسب انتخاب کنیم؟

کمپرسور :

کمپرسور یک دستگاه مکانیکی است که با کم کردن حجم گاز، فشار آن را افزایش می دهد. کمپرسور هوا نوع خاصی از کمپرسور گازی است. به طور کلی دو نوع کمپرسور وجود دارد:
۱٫ کمپرسورهای جابه جایی مثبت (Positive Displacement)
۲٫ کمپرسورهای گریز از مرکز (Centrifugal Compressors) که کمپرسورهای دینامیک (Dynamic Compressors) هم نامیده می شود.
کمپرسورهای هوا در همه پروسه های تولید و کاربردهای صنعتی که به هوای فشرده نیاز دارند، استفاده می شوند.

چگونه یک کمپرسور هوای صنعتی مناسب انتخاب کنیم؟

• برای انتخاب بهترین کمپرسور هوا باید میزان استفاده با توجه به میزان هوای فشرده مورد نیاز خود را مشخص کنید.
• ضمنا باید بدانید که آیا لازم است کمپرسور شما قابل جابه جایی باشد یا اینکه باید در یک مکان ثابت نصب شود؟ در این صورت برای اطمینان از خنک کنندگی بهینه، لازم است مطمئن شوید که آیا کمپرسور به خوبی تهویه می شود یا خیر.

کمپرسور هوای KAESER

عنصر مهم دیگری که باید در نظر گرفت زمان مستمر کارکرد کمپرسور شماست. تولیدکننده ها معمولا برای محصولات خود سهم (مقدار) کارکرد مشخص می کنند. مقدار کارکرد مشخص می کند که در هر یک ساعت کمپرسور چه مدت قادر به کار می باشد. کمپرسوری که سیکل کار (Duty Cycle) آن ۳۰ درصد باشد، می تواند فقط ۱۸ دقیقه کار کند و باید به مدت ۴۲ دقیقه خنک شود. اگر چنین کمپرسوری انتخاب کنید باید مطمئن شوید که ۱۸ دقیقه عملیات برای پر کردن تانک هوا با فشاری که مدنظر شماست کافی است.

کمپرسورهای هوا، شما را قادر به استفاده از ابزار مختلف پنوماتیک قابل جابه جایی (پرتابل) می سازند، مانند:

Hammers   چکش ها
Nail guns   میخ کوب ها
Air screwdrivers    پیچ گوشتی های بادی
Breakers  بریکر ها
Air blow guns   تفنگ های بادی
Paint sprayers  رنگ پاش ها
Sandblasters  سندبلاست ها

کمپرسورهای هوا ثابت یا قابل حمل، قادرند در صنعت و کشاورزی نیز نقش مهمی ایفا کنند، مثلا:

• استفاده ابزار پنوماتیک در خطوط تولید
• بیرون کشیدن قطعات از قالب های تولید
• دمیدن برای شکل دادن به بطری یا carboy ها
• تغذیه سیلندرهای پنوماتیک
• سندبلاست کردن برای آماده سازی نهایی قطعات فلزی
• سم پاشی مصحولات
• تغذیه ماشین های لبنیات
• تهویه گلخانه ها
• و غیره

چه سایزی برای کمپرسور باید استفاده کرد؟

قبل از انتخاب سایز کمپرسور باید حداکثر فشاری که برای تغذیه ابزار یا مدار پنوماتیک خود مدنظر دارید را بدانید. این فشار را می توان آن را با واحد psi، bar یا Pascal مشخص کرد.
بسته به فشار، ممکن است به یک کمپرسور تک مرحله ای (single stage) (حداکثر ۱۳۵ psi یا ۹ bar) یا یک کمپرسور چند مرحله ای (multi-stage) نیاز داشته باشید که فشار را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد (حداکثر ۵۸۰۰ psi یا ۴۰۰ بار).
ضمنا لازم است حداکثر جریان مورد نیاز خود را بدانید. میزان جریان، نشان دهنده مقدار هوای در دسترس داخل کمپرسور برای تغذیه دستگاه های مختلف که باید به یکدیگر متصل شود، می باشد. که می توان آن را با cfm، لیتر بر ثانیه (l/s) و مترمکعب بر ساعت (m3/h) نشان داد.
بهتر است حاشیه امنی حدود ۳۰ درصد نیاز تخمین زده شده برای جلوگیری از اتفاقات غیرمنتظره ناخوشایند فراهم کنید و اندازه کمپرسور نیز بیشتر از حد استاندارد نشود.

بیشتر بخوانید :چگونه سنسور فشار مناسب انتخاب کنیم ؟

بیشتر بخوانید :چگونه پمپ وکیوم مناسب انتخاب کنیم ؟

کمپرسور هوای BOGE

قدرت کمپرسور به جریان هوای موردنظر و فشار خروجی بستگی دارد. وقتی کمپرسور سطح نیروی بالا دارد اما سطح جریان آن پایین باشد، استفاده ثابت ندارد و هر چند وقت یک بار (به طور متناوب) استفاده می شود و نیز برای خنک شدن نیاز به توقف های طولانی دارد.
کمپرسورها معمولا شامل مخزن هوای فشرده هم هستند که شما را قادر می سازد با توجه به هوای فشرده ی موردنیاز، استارت موتور را تنظیم کنید. باید به خوبی این مخزن را درجه بندی (کالیبره) کنید که موتور یکسره کار نکند. برخی کمپرسورها مخزن عمودی دارند که باعث می شود در فضاهای کم، جای کمتری گرفته شود.

چه نوع کمپرسوری باید انتخاب کنید؟

دو نوع کمپرسور وجود دارد:
۱٫ کمپرسورهای جابه جایی مثبت (Positive Displacement)
۲٫ کمپرسورهای گریز از مرکز (Centrifugal Compressors) که کمپرسورهای دینامیک (Dynamic Compressors) هم نامیده می شود.

اکثر کمپرسورها از نوع جا به جایی مثبت هستند. یعنی طی مکانیزمی حجم هوا کاهش می یابد تا فشرده شود. این کمپرسورها معمولا با موتورهای الکتریکی تغذیه می شوند.

کمپرسور هوای INGERSOLL RAND

تکنولوژی های مختلفی موجود است:

• کمپرسور پیستونی (Piston compressors):
این کمپرسورها می توانند تک سیلندری باشند. فشار آنها تا ۱۰ بار است. آن ها ممکن است چند مرحله ای (multi-stage) نیز باشند که قادرند فشار را پله به پله تا ۴۰۰ بار افزایش دهند. این نوع کمپرسور ها معمولا از مابقی قیمت مناسب تری دارند. اگر به دنبال کار متناوب هستید می توانید این نوع کمپرسور را انتخاب کنید: سیکل کار (Duty Cycle) نهایتا ۶۰ درصد است، این یعنی فقط برای ۳۵ دقیقه در ساعت قادر به کار هستند. منبع هوای فشرده باید در رابطه با میزان جریان تخمینی، کافی باشد که لازم نباشد کمپرسور بیشتر از این حد کار کند.
عیب دیگر این نوع کمپرسور این است که ممکن است از آن مقداری روغن همراه با هوای فشرده شده خارج شود. اگر هوای پاک می خواهید باید از سیستم فیلتر کننده و یا کمپرسور فاقد روغن (Oil-free compressor) استفاده کنید. (مثلا برای کاربرد های الکترونیکی، داروسازی، صنایع غذایی و یا اتاق های تمیز (Clean Room)) کمپرسورهای پیستونی نسبتا پر سر و صدا هستند، و این امر باعث ناراحتی افرادی که اطراف آن کار می کنند می شود.

• کمپرسور اسکرو (Screw compressors):
این نوع کمپرسور در صنعت رایج ترین هستند. این کمپرسور به جای پیستون از پیچ حلزونی (مارپیچ) استفاده می کند. فشار به دست آمده بین ۵ بار برای مدل تک سیلندر و ۱۳ بار برای مدل های multi-stage می باشد. این نوع کمپرسور معمولا جریان چشمگیر و سطح کمپرس بالایی با یک single stage ارائه می دهد. این امر تولیدکننده را قادر می سازد که در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی ابعاد کمتری عرضه نماید. در حالی که کمپرسورهای پیستونی برای ارائه همان میزان فشار باید multi-stage باشند.
سطح کار این کمپرسورها ۱۰۰ درصد است. به همین خاطر قادرند به صورت مستمر کار کنند. برخی کمپرسورهای اسکرو سرعت های مختلفی دارند. می توان سرعت چرخش آنها را با توجه به هوای فشرده مورد نیاز تطبیق داد تا انرژی را بهینه کرد.

• کمپرسور روتاری وین (Rotary vane compressors)
وین صفحه ای است که در روتور خارج از مرکز سرازیر می شود و باعث فشردگی هوا می شود. بهینگی مصرف این کمپرسورها تقریبا خوب است. این کمپرسورها در مقایسه با سایر کمپرسورها که تکنولوژی دیگری دارند، تقریبا فشرده هستند. برای فشار و میزان جریان مشابه، این کمپرسورها سرعت گردش کمتری از کمپرسورهای اسکرو دارند و این باعث می شود فرسایش و پارگی (آسیب) قطعات و همین طور نیاز به نگهداری کاهش یابد. این امر منجر به عمر بیشتر کمپرسور می شود.
این کمپرسورها در زمینه های مختلفی مثل چاپ، کار با چوب، و یا بسته بندی کاربرد دارند. در صنایعی مثل بخش انرژی یا پزشکی که هوای پاک لازم است، مدل های فاقد روغن زیادی موجود می باشند.
نوع دوم، کمپرسور سانترفیوژ (دینامیک) است. در این کمپرسورها با چرخش پروانه جریان شعاعی هوا به داخل دستگاه کشیده می شود. این روش مثل روش توربوشارژرهای استفاده شده در صنعت اتومبیل سازی، می باشد.
این کمپرسورها معمولا وقتی استفاده می شوند که میزان جریان بالا و نیز فشار بالا به صورت مستمر مورد نیاز باشد. به ویژه در صنایع مربوط به تولید نیرو و نیز صنایع شیمیایی این حالت وجود دارد. این کمپرسورها معمولا مجهز به کاهش دهنده ای هستند که کمک می کند موتور در سرعت بهینه کار کند. این کمپرسورها قادرند جریان m3/h 500000 را برای فشارهای تا ۲۰۰ بار ارائه دهند.

سه ترکیب بندی اصلی کمپرسور وجود دارد:

• کمپرسور ثابت (Stationary compressors):

این دستگاه برای حرکت کردن طراحی نشده است. معمولا خیلی قدرتمند هستند و سطح جریان و فشار بالایی را ارائه می دهند.

• کمپرسورهای قابل جابه جایی یا نیمه ثابت (Transportable compressors):

این کمپرسورها معمولا مشابه کمپرسور های ثابت مونوبلاک هستند اما می توان آنها را در محیط های مختلف جابه جا کرد (مثلا محل ساخت و ساز). اساسا این کمپرسورها معمولا برای حرکت چنگال های پالت تراک طراحی می شوند. می توان آنها را به موتور سوخت نیز تجهیز کرد.

• کمپرسورهای پرتابل (Portable compressors):
این کمپرسورها اصولا برای استفاده فشرده به کار نمی روند اما این مزیت را دارند که به راحتی جابه جا شوند.

چه زمانی باید کمپرسور فاقد روغن استفاده شود؟

این کمپرسورها قادرند هوای پاک و تمیز در خروجی ارائه دهند و چون آلودگی کمتری دارند با محیط زیست سازگاری بیشتری دارند. این نوع معمولا در صنایع الکترونیکی مثل تولید نیمه رساناها، و نیز در صنایع دارویی، شیمیایی، پزشکی، اتومبیل سازی و فرآوری موادغذایی استفاده می شوند.
اگر کمپرسور فاقد روغن نیاز دارید مطمئن شوید که از نوع ISO 8573-1 Class O باشد، چون تنها نوعی است که نبود روغن را تضمین می کند. انواع بالاتر حداکثر مقدار روغن در هوای فشرده را مشخص می کنند و این امر معمولا نیاز به تجهیز با خشک کننده هوا دارد. این کمپرسورها فشار بالایی ارائه نمی دهند و برای کارهای فشرده طراحی نشده اند.
برای کمپرسورهای پیستونی به جای روغن کاری از پوشش سیلیکون یا تفلون استفاده می شود که از قطعات متحرک محافظت می کند. ضمنا می توان از سیستم تزریق آب یا سیستم لوپ بسته آب استفاده کرد. این کمپرسورها صدای بیشتری تولید می کنند اما احتیاج کمتری به نگهداری دارند.

کاربرد های اصلی کمپرسورهای فاقد روغن عبارتند از:

• صنایع الکترونیکی
• صنایع شیمیایی
• صنایع دارویی
• صنایع پزشکی
• صنایع کشاورزی

منابع اصلی نیرو برای کمپرسورهای هوا کدامند؟

مناسب ترین کمپرسورها از نظر قیمت آنهایی هستند که با برق تامین می شوند، اما ضعیف ترین هم هستند به خصوص اگر تک فاز باشند. کمپرسورهایی نیز وجود دارند که با موتورهای سوختی (احتراقی) تغذیه می شوند (موتورهای دیزلی یا گازوئیلی). این کمپرسورها معمولا به دلیل دارا بودن اگزوز برای استفاده های خارجی مناسب هستند.

قیمت کمپرسور هوا چه مقدار است؟

قیمت های زیر برای عموم مردم نشان داده می شود. کمپرسورهای ارزان تر دارای مخزن هوا نمی باشند.
• کمپرسور پیستونی: از ۷۰ یورو تا ۱۱۰۰۰ یورو
• کمپرسور اسکرو: از ۲۰۰ یورو تا ۱۶۰۰۰ یورو
• کمپرسور فاقد روغن: قیمت از ۷۰ یورو شروع می شود

بیشتر بخوانید : چگونه سنسور القائی مناسب انتخاب کنیم ؟

سخن آخر :

اتوماسیون صنعتی صنعت تک، یک مجموعه تخصصی آموزش ، معرفی و فروش تجهیزات اندازه گیری فشار از جمله سنسور ، سنسور اکسیژن، سنسور فشار ، سنسور آتونیکس ، ترانسمیتر فشار، ترانسمیتر فشار ویکا ، سنسور القایی ، پرشر سوئیچ (پرشر سوئیچ دانفوس) و گیج فشار است که به مشتریان خود کمک می کند به راحتی سنسور یا ترانسمیتر مناسب خود را شناسایی و در صورت نیاز خرید کنند. شما همواره می توانید جهت مشاوره و یا راهنمایی با شماره ۰۲۱۴۴۰۳۲۵۷۸ تماس بگیرید.