کمپرسور چیست

کمپرسور چیست؟

كمپرسور به ماشيني اطلاق مي شود كه از آن براي افزايش فشار سيالات تراكم پذير (گازها و بخارات) استفاده مي شود. كمپرسور در رفاه زندگي بشري و گسترش صنايع از آنچنان اهميتي برخورداربوده بنحوي كه امروزه اصطلاحا آن را اسب باركش صنايع مي نامند. با گسترش صنايع كه ازنيمه دوم قرن نوزدهم شروع گرديد و با رشدي شتابان قرن بيستم را پشت سر گذاشت، بايدانتظار داشت كه اين ماشين پر ارزش نقش مهمتري را در قرني كه بتازگي شروع شده در رفاهبشر و توسعه صنايع بعهده داشته باشد. در اهميت كمپرسورها همين بس كه دامنه بكارگيرياز آن در شاخه هاي مختلف صنايع، پزشكي، لوازم خانگي و غيره بسرعت در حال توسعه بوده،بطوري كه امروزه حضور آن در جاي جاي جوامع بشري بشدت بچشم مي خورد كه عمده ترين آنهاعبارتند از وسائل خانگي (يخچال، فريزر، كولر گازي،جاروبرقي)، تجهيزات پزشكي (دريلهايدندانپزشكي، هواي مورد استفاده در بيمارستانها) صنايع هواپيمائي (تأمين هواي فشردهبراي موتور توربين) و صنايع (تامين هواي فشرده براي سيستم هاي پنوماتيكي، ميعان گازها،ذخيره سازي گاز و…). شرايط بهره برداري از كمپرسو رها در صنايع از چنان دامنه وسيعيبرخوردار است كه امروزه انواع مختلف كمپرسورها در ظرفيت هاي مختلف و از فشار مكش بسياركم (خلاء) تا فشار دهش بسيار زياد (بيش از ٦٠٠٠ بار) بكارگرفته مي شود.

كمپرسورهايي كه در تهويه مطبوع به كار مي روند برحسب روش تراكم به انواع زير تقسيم مي شوند :
۱ – پيستوني
۲- دوار
۳- گريز از مركز

كمپرسورهاي پيستوني:

طراحي سيلندر در كمپرسورهاي پيستوني از نظر تعداد و نحوة آرايش سيلندرها و دوطرفه يا يك طرفه بودن آنها (پيستون دوسره يا يك سره) متفاوت است . كمپرسورهاي پيستوني را با يك سيلندر تا ۱۶ سيلندر مي سازند و نحوة آرايش سيلندر در آنها برحسب نياز به صورتهاي جناغي ، جفت جناغي و شعاعي يا ستاره اي است.
كمپرسورهاي دوار :

از آنجا كه در كمپرسورهاي دوّار نوع بسته يا هرمتيك ، كيفيت گرداندن كمپرسور به دليل يكجا بدن موتور و كمپرسور بهتر است ، امروزه آنها را ، به ويژه در ظرفيتهاي كمتر از يك تُن ، به تعداد زياد توليد مي كنند . كمپرسور بسته ، كمپرسوري است كه در آن موتور و كمپرسور هر دو درون يك محفظة‌تحت فشار جا گرفته اند ، و محور موتور و ميل لنگ كمپرسور يكپارچه است . موتور به طور دائم با مبرّد تماس دارد .
عملكرد كمپرسور دوّار مشابه با كمپرسور پيستوني است ؛ به اين ترتيب كه با متراكم ساختن گاز مبرّد اختلاف فشار لازم براي به گردش درآوردن مبرّد در سيستم را فراهم مي كند . البته نحوة تراكم گاز در كمپرسور دوّار ، اندكي متفاوت است . در اين كمپرسور عمل تراكم در اثر حركت دوراني روتور نسبت به اتاقك تراكم يا سيلندر انجام مي گيرد .
كمپرسورهاي دوّار از نظر ساختمان به دو نوع تيغه ثابت و تيغه گردان تقسيم مي شوند . قطعات متحرك كمپرسور دوّار تيغه ثابت عبارت اند از : رينگ ، بادامك و تيغة كشويي و…
كمپرسورهاي گريز از مركز:

كمپرسورهاي گريز از مركز ذاتاً ماشينهاي پُر دور هستند و بهترين گردانندة‌ آنها توربين بخار است . از آنجا كه آنها را براي دورهاي همسنگ دور بالاي توربين طراحي مي كنند ، مي توان آنها را مستقيماً كوپله كرد . جايي كه بخار پُرفشار باشد ، توبين به منزلة شيرفشار شكن عمل مي كن و بخار كم فشار خروجي از توربين مي تواند براي گرمايش يا مقاصد ديگر به كار رود . ولي در بسياري از كاربردها ، خصوصاً در ظرفيتهاي پايين ، كمپرسورها را موتورهاي برقي مي گردانند كه به جعبه دنده هاي افزاينده مجهزند . كمپرسورهاي گريز از مركز از مبرّدهاي كم فشار استفاده مي كنند و معمولاً اواپراتور و كندانسور آنها هر دو با فشار كمتر از جوّ كار مي كنند .
عمل تراكم گاز در كمپرسور گريز از مركز با نيروي گريز از مركز انجام مي گيرد . از اين رو اين كمپرسورها براي تراكم مقادير زياد گاز مبرّد و اختلاف فشارهاي كم ايدئال هستند . همچنين سيستمهاي تبريد كم دما و به خصوص آنهايي كه از هيدروكربنهاي نفتي يا هالوژنه به عنوان مبرّد استفاده مي كنند ، سازگاري بيشتري با اين كمپرسورهاي دارند .
در تأسيسات كمپرسور گريز از مركز ، اگر توربين بخار در دسترس باشد از نظر اقتصادي ترجيح دارد ، زيرا تجهيزات و نيروي كار لازم براي چنين تأسيساتي در مقايسه با آنچه براي كمپرسور گردنده با توربين گازي مشابه لازم است ، نسبتاً كوچكتر و كمتر است . دليل آن عمدتاً جمع و جوري و سبكي دستگاهها نسبت به قدرت مصرفي است . به علاوه كمپرسور گريز از مركز فقط بخش كوچكي از فضاي لازم براي تجهيزات تبريد را اشغال مي كند . واحدهاي تبريد نوع گريز از مركز در ظرفيتهاي ۱۰۰ تا ۲۵۰۰ تُن و براي كار موتور برقي ، توربين بخار و يا موتور درونسوز توليد مي شوند .
انواع كمپرسور
کمپرسور محوری :
این نوع از کمپرسور هوا را از میان پره های خود عبور داده و به سمت عقب میراند این کمپرسور دارای یک و یا دو و یا چند طبقه پره میباشد که زاویه های پره ها در طبقه اول زیاد است و به تدریج هر قدر که به سمت محفظه احتراق پیش میرویم زاویه پره ها کم میشود و از سرعت سیال کم شده و به فشار و دمایش افزوده میشود در جداره این کمپرسورها پره های ثابتی وجود دارد که جهت هوای ورودی را از هز طیقه به طبقه بعدی تنظیم میکند . در این نوع از کمپرسورها خطر سکته کمپرسور بسیار کم است . ردیف های ثابت کمپرسور انرژی جنبشی را که توسط پره های متحرک به سیال عامل داده میشود به ازدیاد فشار تبدیل کرده و همچنین جهت سیال را به زاویه ای مناسب برای ورود به ردیف بعدی پره های متحرک تصحیح مینماید هر طبقه کمپرسور شامل یک ردیف پره چرخنده و به دنبال آن یک ردیف پره ثابت میباشد . ولی قبل از ورود سیال به طبقه اول کمپرسور یک ردیف پره ثابت به نام ( پره راهنمای ورودی ) قرار میدهند که جهت سیال را برای ورود به طبقه اول کمپرسور تصحیح مینماید .
کمپرسور شعاعی ( گریز از مرکز):
از این نوع کمپرسور بیشتر در موتورهای قدیمی استفاده میشده است. این نوع از کمپرسور دارای پره های بسته میباشد و هوا را از میان پره های خود عبور نمیدهد بلکه هوا را در جهت شعاع خود به سمت بیرون میراند و هوا پس از برخورد به پخش کننده (دیفیوژر) از سرعتش کاسته شده و به دما و فشارش افزوده میشود . این نوع از کمپرسور شامل دو نوع یک طرفه و دو طرفه میباشد است Allison j-33 درمیان موتورها مجهز به کمپرسور گریز از مرکزکه در آمریکا ساخته شد موتور در زیر کمپرسور نوع شعاعی را مشاهده میکنید .