کمپرسور Compressor و انواع آن
کمپرسور Compressor دستگاهی است که از آن برای افزایش فشار سیالات تراکم پذیر (گازها و بخارات) استفاده می‌شود. به بیان ساده تر کمپرسورها دارای کاری مشابه پمپ‌ها هستند با این تفاوت که سیال آنها بخار یا گاز می‌باشد.
کمپرسور Compressor در صنایع و همچنین رفاه زندگی بشری از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند به نحوی که امروزه به آنها در اصطلاح اسب بارکش (Work Horse) می‌گویند.
به طور کلی ماشین‌هایی که جذب کننده قدرت مکانیکی می‌باشند و این قدرت را به صورت۔های مختلفی از قبیل انرژی حرارتی، انرژی جنبشی و یا پتانسیل به سیال (تراکم پذیر) اعمال میکنند طیف وسیعی را شامل می‌شوند، از قبیل: پمپ‌های خلاء، فنها، دمنده‌ها و کمپرسورها.
به ماشین‌هایی که فشار مکش در آنها زیر اتمسفر می‌باشد و فشار خروجی نزدیک اتمسفر باشد پمپ خلاء می‌گویند. فنها دارای نسبت تراکم کمتر از 15/1 بوده و افزایش فشار توسط آنها در حد صدم اتمسفر می‌باشد. دمنده‌ها یا بلوور‌ها دارای نسبت تراکم بالاتری در مقایسه با فنها هستند که معمولا بیشتر از 15/1 و کمتر از ۳ می‌باشد و در آنها خنک کاری گاز صورت نمی‌گیرد. اما کمپرسور Compressor دارای نسبت تراکم بالاتری می‌باشند و در آنها خنک کاری گازی صورت می‌گیرد.
گاز‌های جا به جا شده بوسیله کمپرسورها از نقطه نظر وزن مولکولی و دیگر خواص شیمیایی و فیزیکی دامنه وسیعی را تشکیل می‌دهند و امروزه از سبک ترین تا سنگین ترن گازها توسط کمپرسورهای گوناگون جا به جا می‌شوند.
شرایط بهره برداری از این تجهیز در صنایع از چنان دامنه وسیعی برخوردار است که امروزه انواع مختلف کمپرسورها در ظرفیت‌های مختلف و از فشار مکش بسیار کم تا فشار بسیار زیاد (بیش از ۶۰۰ بار) بکار گرفته می‌شوند.
دامنه بکارگیری این تجهیز در شاخه‌های مختلف صنایع، پزشکی، لوازم خانگی و غیره به سرعت در حال توسعه بوده، بطوری که امروزه حضور آنها در جای جای زندگی جوامع بشری بشدت به چشم می‌خورد که عمده ترین آنها عبارتند از: وسائل خانگی نظیر یخچال، فریزر، کولر گازی و جاروبرقی و یا در تجهیزات پزشکی نظیر دریل‌های دندانپزشکی و هوای مورد استفاده در بیمارستان‌ها و یا در صنایع هواپیمائی جهت تأمین هوای فشرده برای موتور توربین و در صنایع مختلف جهت تامین هوای فشرده برای سیستم‌های پنوماتیکی، میعان گازها، ذخیره سازی گاز و غیره.
کاربرد کمپرسورها
افزایش فشار گازها و بخارات توسط کمپرسورها به دلایل مختلفی صورت می‌پذیرد که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
· انتقال انواع گازها و بخارات، تحت فشار معین مورد نیاز.
· غلبه بر اصطکاک و تلفات مسیر
· غلبه بر از دست رفتن انرژی در هنگام انتقال گازها در خطوط سراسری انتقال گاز
· صرفه جوئی در حجم مخازن در زمان نگهداری گازها (ذخیره سازی گازها)
· تامین فشار مخازن ذخیره تحت فشار
· تغذیه گازها به منابع زیر زمینی جهت افزایش بازیابی منابع نفتی
· بهبود خواص ترمودینامیکی گاز
· افزایش فشار گاز جهت میعان آن در سیستم‌های تبرید
· تاثیر در یک واکنش معین در نقطه تحویل گاز
· تامین فشار جهت انجام واکنش شیمیائی و تولید فرآورده‌های پتروشیمی نظیر تولید آمونیاک
· تامین فشار جهت تصفیه گازها
· تامین فشار جهت تهویه ساختمان‌ها و تونل‌ها و معادن
· تامین هوای فشرده جهت احتراق در ماشین‌های احتراق داخلی و دیگ‌های بخار
· تامین هوای پر فشار در کمپرسورهای هوا جهت انجام کارهای مختلف نظیر رنگ آمیزی
· تامین نیروی محرکه لازم برای انجام کار مکانیکی در تجهیزات ابزار دقیق و پنوماتیکی
· تزریق گاز به میدان‌های نفتی
انتخاب کمپرسورها Compressor
انتخاب نوع کمپرسورها مورد استفاده، به شرایط کار و عملیات مورد نظر بستگی دارد که اهم آن به شرح زیر می‌باشد:
• فشار و دبی مورد نیاز.
• حداکثر درجه حرارت قابل قبول
• خواص فیزیکی و شیمیائی گاز مورد تراکم
• حساسیت به حضور روغن
• بهای انرژی
• قیمت اولیه
• تامین قطعات یدکی و هزینه‌های تعمیر و نگهداری
• قابلیت اعتماد (مدت زمان کارکرد دستگاه بدون نیاز به تعمیر اساسی)
تقسیم بندی انواع کمپرسورها
در کمپرسورها نیز همانند پمپ‌ها عوامل مختلف در تقسیم بندی و نام گذاری انواع کمپرسورها تاثیر گذارند اما اصلی ترین نوع تقسیم بندی بر مبنای نحوه انتقال انرژی به سیال صورت می‌پذیرد که بر این اساس کمپرسورها در دو دسته کلی زیر تقسیم بندی می‌شوند:
· کمپرسورهای دینامیکی (Dynamic Compressor)
· کمپرسورهای جابجایی مثبت (Positive Displacement Compressor)
در کمپرسورهای دینامیکی انتقال انرژی به سیال بطور پیوسته و دائمی انجام می‌گیرد. انواع کمپرسورهای دینامیکی شامل کمپرسورهای گریز از مرکز و کمپرسورهای خاص مانند اجکتورها می‌شوند.
در کمپرسورهای جابجایی مثبت انتقال انرژی به سیال بطور تناوبی یا پریودیک انجام می‌گیرد. انواع کمپرسورهای جابجایی مثبت شامل کمپرسورهای رفت و برگشتی و کمپرسورهای گردشی می‌شوند.
