کمپرسور پیستونی در صنعت هوای فشرده از جایگاه بسیار مهم و حیاتی برخوردار است. این دستگاه پر اهمیت، یکی از اجزای اصلی سیستم یا چرخه هوای فشرده است و صنعتگران از آن در عرصه‌های مختلف بهره می‌گیرند.
با توجه به تنوع آب و هوایی در کشور ما و قرارگیری بخش وسیعی از ایران در مناطق گرمسیری، این دستگاه وسیله‌ای ضروری تلقی می‌شود و تولید داخلی آن به اقتصاد کشور کمک شایانی می‌کند. در این مقاله کمپرسور پیستونی، کاربردها و انواع آن را برای شما شرح می‌دهیم.
کمپرسور پیستونی چیست؟
پیش از تعریف لازم است که درباره خود دستگاه کمپرسور توضیحی داده شود. کمپرسور نوعی پمپ بنزین مبرد است که اپراتور مبرد آن گاز را با فشار کم تامین می‌کند و سپس بر آن اضافه می‌کند؛ در نهایت با فشرده شدن هوا، دما و فشار بخار بیشتر می‌شود. در این عملیات، مبرد گازی از طریق فشاری که در آن چگالش صورت می‌گیرد به کندانسور تحویل داده می‌شود.
کمپرسورها با توجه به کارکرد خود شامل دو نوع دینامیکی و جابه‌جایی مثبت می‌شوند. سانتریفیوژ و محوری از نوع دینامیکی و کمپرسور پیستونی ، اسکرو و دورانی (روتاری) از نوع جابه‌جایی مثبت هستند. کمپرسور پیستونی نیز با توجه به کاربرد خود شامل دو مدل می‌شود:
- تک مرحله‌ای: معمولا در منزل و محل کار برای خنک کردن فضا کاربرد دارد.
- دو مرحله‌ای: دارای دو پیستون است و به علت قدرت زیاد، بیشتر در صنایع استفاده می‌شود.
هدف کمپرسور پیستونی چیست؟
کمپرسور پیستونی دارای منبع تغذیه و مکانیسم فشرده سازی (پیستون) است. به طور مثال در نوع پیستونی هوا، باد وارد پیستون شده و با افزایش فشار، کاهش می‌یابد. از جمله اهداف اصلی استفاده از انواع کمپرسور هوا نیز هیدروژن سازی گاز فشرده شده پالایش روغن در صنعت نفت و همچنین انتقال گاز است. در صنایع شیمیایی نیز گازهای فشرده معمولا برای سنتز و پلیمریزاسیون مناسب هستند.
انواع کمپرسور پیستونی
نوع پیستونی نسبت به دیگر انواع کمپرسور موجود در صنعت، رایج‌تر بوده و از محبوبیت بیشتری برخوردار است. تعدد کاربرد این دستگاه موجب شده که در صنایع مختلف همچون معادن و تونل‌ها و همچنین مصارف خانگی به کالایی ضروری تبدیل شود. در ادامه انواع آن را معرفی می‌کنیم.
کمپرسور پیستونی کولر
با توجه به تغییرات آب و هوایی، دانشمندان هر روز از کم شدن منابع آبی و گرم شدن زمین سخن گفته و ما را به استفاده بهینه از انرژی دعوت می‌کنند. کولرهای گازی که در انواع و مدل‌های مختلف در بازار موجودند، سه جزء اصلی دارند که شامل بخش تبخیر کننده یا اوپراتور، کندانسور و کمپرسور می‌شود.
اوپراتور هوای گرم و مرطوب داخل خانه را به سمت خود می‌کشد و آن را به کندانسور انتقال می‌دهد. سپس، کمپرسور که عمده مصرف انرژی کولر گازی را بر عهده دارد و از اجزای اساسی کولرهای گازی است؛ کار فشرده سازی و متراکم کردن سیالات و گازها را بر عهده می‌گیرد. در واقع عملکرد کمپرسور پیستونی که در سه نوع پیستونی، روتاری یا اسکرو در کولر گازی استفاده می‌شود به موتور خودرو شبیه است.
در این فرآیند، گاز موجود در اسپلیت‌ها توسط کمپرسور فشرده شده و دمای آن به سرعت کاهش می‌یابد و طی عملیات میعان به مایع تبدیل می‌شود، سپس گاز متراکم شده، ایجاد سرما می‌کند. طرز کار کمپرسور پیستونی به این صورت است که با بهره‌گیری از پیستون‌های موجود در یک محفظه عملیات، فشرده سازی گاز را انجام می‌دهد؛ به طوری که طی هر رفت و آمد این پیستون‌ها، گاز موجود در محفظه را فشرده کرده و با فشار از دریچه خارج می‌کند.
کمپرسور پیستونی یخچال
کمپرسور در یخچال نقش سرمازایی را بر عهده دارد. دستگاه‌هایی که در آن‌ها، موتور و کمپرسور از همدیگر جدا هستند و کمپرسور باز هم نامیده می‌شوند؛ بیشتر در یخچال‌های منازل که موتور کوچکی دارند مصرف می‌شوند.
بنابراین این وسیله شامل دو بخش می‌شود: موتور الکتریکی تک فاز و اجزای مکانیکی که میل لنگ و پیستون و سوپاپ‌ها را در برمی‌گیرد. کمپرسورهای باز با قدرت بالا، بیشتر افقی بوده و گاهی نیز دو عمله هستند؛ اما کمپرسورهای بسته عموما عمودی و یک مرحله هستند.
به طور کلی، عملکرد کمپرسور یخچال این گونه است که موتور آن موجب چرخش میل لنگ می‌شود و میل لنگ با تغییر این حرکت دورانی به حرکت خطی و انتقال آن به پیستون‌ها باعث حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها شده و در نتیجه سوپاپ‌ها باز و بسته می‌شوند.
کمپرسور پیستونی ظرفیت ۱۰۰ اسب بخار را دارا است؛ اما با این حال از جمله معایب آن، سر و صدای زیاد و حرارت بالا بوده و همین عامل برخی از مشتریان را به خرید کمپرسور اسکرو سوق می‌دهد؛ چرا که در مقایسه با همتای پیستونی خود لرزش و صدای کمتری دارد و همچنین فضای کمتری را اشغال می‌کند.
کمپرسور پیستونی چیلر
در انواع چیلر، سیکل تبرید کمپرسور به این صورت است که با مصرف انرژی الکتریکی، گاز تبرید از اوپراتور مکیده شده و پس از فشرده شدن وارد کندانسور می‌شود. در کمپرسور پیستونی، طراحی سیلندر با توجه به تعداد و نحوه آرایش آن و همچنین دو سره یا یکسره بودن پیستون‌ها متفاوت است. معمولا این دستگاه با ۱۶ سیلندر ساخته می‌شود که به صورت‌های جناقی، جفت جناقی، شعاعی و ستاره‌ای با توجه به مورد مصرف قرار می‌گیرند.
کمپرسور پیستونی در صنعت چیلرسازی مورد استقبال بوده و به سه گروه هرمتیک، نیمه هرمتیک و سیستم باز تقسیم می‌شود. یکی از مشکلات این وسیله، صدای بالای آن نسبت به سایر انواع کمپرسورها است و همین موجب می‌شود که چیلر عمدتا در موتورخانه یا پشت بام نصب شود.
مزایای کمپرسور پیستونی
- مناسب بودن قیمت از جمله مزایای آن است که موجب شده با توجه به کاربرد و اهمیتی که دارد، محبوبیت بیشتری نسبت به کمپرسورهای محوری و سانتریفیوژی داشته باشد.
- از دیگر ویژگی‌های این دستگاه، طراحی آسان، مصرف کمتر انرژی و همچنین انتقال بدون روغن است.
- کمپرسور پیستونی در مقایسه با انواع دیگر، دوام بیشتر و طول عمر بالاتری دارد که موجب می‌شود، خرید آن برای استفاده در خطور انتقال گاز، نیروگاه‌های پتروشیمی و پالایشگاه‌ها به صرفه‌تر باشد.
- اجزای این سیستم به راحتی از هم جدا می‌شوند؛ برای همین تعمیر و نگهداری آن دشواری چندانی ندارد.
- کمپرسورهای پیستونی با کار کردن در فشار بالا، آزمون خود را پس داده و نشان دادند نسبت به دیگر انواع خود قوی‌تر هستند.
دیدگاهتان را بنویسید