کمپرسورهای هوا

کمپرسورهای هوا

Air Compressor

کمپرسور هوا چیست؟

از نظر فنی، کمپرسورهای هوا، ماشین‌هایی هستند که یک شکل از انرژی را به شکل دیگری تبدیل می‌کنند، که سپس می‌توان آن را ذخیره کرد و در زمان بعدی مورد استفاده قرار داد.  کمپرسور های هوا “ماشین هایی که تقریباً از هر اختراع دیگری دنیای ما را تغییر داده اند.”

چیزی که ممکن است مانند هذل به نظر برسد، در واقع توصیف بسیار دقیقی از تأثیر کمپرسورهای هوا بر جامعه ما و به ویژه بخش صنعتی است. در کمتر از 150 سال از زمانی که مهندس اتریشی ویکتور پاپ اولین کارخانه کمپرسور را ساخت، هوای فشرده به قدری ضروری شده است که اکنون به همراه برق، آب و گاز از آن به عنوان “چهارمین ابزار مفید” استفاده می شود.

تخمین زده می شود که 10 درصد از کل برق مصرفی صنایع تولیدی در بخش هوای فشرده استفاده می شود.

چگونه و چرا هوا فشرده می شود؟

برای درک اهمیت هوای فشرده و کمپرسورهایی که آن را تولید می کنند ابتدا نگاهی دقیق تر به فیزیک آن بیندازیم. هوای فشرده صرفاً هوای معمولی است که به فضای بسیار کوچکتری وارد می شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، مولکول های آن سرعت می گیرند و به اصطلاح “انرژی جنبشی” ایجاد می شود.

این انرژی جنبشی می تواند فوراً استفاده شود یا می توان آن را ذخیره و بعداً آزاد کرد. یکی از دلایلی که هوای فشرده بسیار ضروری شده است، تطبیق پذیری آن است. تقریباً هر صنعتی به شکلی به هوای فشرده متکی است از کارخانه‌های تولید گرفته تا اتومبیل‌ها، کشتی‌ها و قطارها، محل‌های ساختمانی گرفته تا بیمارستان‌ها، هوای فشرده در بخش هایی از آن ها استفاده می‌شود.

با کاربردهای بسیار مختلف، وجود انواع مختلفی از کمپرسورهای هوا نیز منطقی است. به هر حال، کمپرسور کوچک و آرامی که در دریل دندانپزشکی از آن استفاده می کنند، نباید مانند کمپرسور صنعتی باشد که کل کارخانه تولیدی را سرپا نگه می دارد.

یافتن کمپرسور هوای مناسب

با این حال، گزینه‌های زیاد، یافتن کمپرسور مناسب را برای افراد عادی دشوار می‌کند. برای آسان‌تر کردن کارها، در اینجا مروری بر انواع کمپرسورها و  فناوری‌های مختلف کمپرسور آورده شده است. ابتدا، بیایید نگاهی به نحوه عملکرد کمپرسورها بیندازیم.

دو فناوری فشرده سازی اصلی وجود دارد:

کمپرسورهای جابجایی مثبت (Positive Displacement Compressors)، حفره ای دارند که با هوای معمولی (یا گاز دیگری در فشار اتمسفر) پر شده است. سپس آن حفره کوچکتر می شود، به این معنی که همان مقدار هوا باید در فضای کوچکتری قرار گیرد و فشار و انرژی جنبشی آن افزایش می یابد.

کمپرسورهای دینامیک (Dynamic Compressors)، با شتاب دادن به هوا (یا گاز) با پروانه و سپس کاهش سرعت آن در دیفیوزر به افزایش فشار مورد نیاز دست می یابند. کمپرسورهای جابجایی مثبت بسیار بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند و دارای فناوری های مختلفی برای جابجایی هوا هستند.

کمپرسورهای پیستونی (Piston Compressors) از حرکت رفت و برگشتی استفاده می کنند، کمپرسورهای پیچی چرخشی (Rotary Screw Compressors) از یک روتور تکی و کمپرسورهای اسکرال (Scroll Compressors) که به ندرت استفاده می شوند دارای روتور دوتایی هستند.

که هر کدام از آنها فواید و کاربردهای متفاوتی دارند. برای مثال، کمپرسورهای پیستونی، ماشین‌های نسبتاً ساده‌ای هستند که خرید آن‌ها ارزان است. آنها اغلب راه حل مناسبی برای فعالیت های کم و کوچک که به هوای فشرده نیاز دارد هستند.

کمپرسورهای پیچ روتاری پیشرفته تر هستند و هزینه کل مالکیت پایینی را ارائه می دهند. آنها بازده انرژی بیشتری دارند و می توانند هوای فشرده تری تولید کنند. از سوی دیگر، کمپرسورهای دینامیک عمدتاً برای عملیات و کاربردهایی استفاده می‌شوند که به حجم بسیار بالایی از هوا نیاز دارند.

هنگام خرید کمپرسور هوا چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟

• انتخاب اندازه مناسب
• انتخاب کمپرسوری که توانایی تولید هوای مناسب را داشته باشد
• محل کار خود را بشناسید و مناسب با محل کار خود کمپرسور را خریداری کنید
• سایز مخزن کمپرسور را مشخص کنید
• ابزار مورد نیاز خود را تعیین کنید
• سیستم کنترل را در نظر بگیرید
• ایمنی های مناسب را در نظر بگیرید
• انتخاب برند مناسب
• کیفیت
• مقاومت

کاربردهای زیادی از هوای فشرده وجود دارد. در واقع، 70 درصد از تمام تولیدکنندگان از سیستم هوای فشرده برای استفاده با ماشین ابزار، جابجایی مواد و همچنین رنگ‌آمیزی و تجهیزات جداسازی استفاده می‌کنند. یکی از دلایل این محبوبیت، ایمنی و راحتی استفاده از هوا به عنوان یک منبع، بر خلاف سایر منابع انرژی مانند برق است.

یک کمپرسور هوا همچنین می تواند در دماهای بالا و در مکان هایی که انفجار و خطرات آتش سوزی دیگر اشکال انرژی را محدود می کند، کار کند. هوا می تواند در محل تولید شود، بنابراین کنترل بیشتری روی استفاده و کیفیت هوا وجود دارد.

همچنین کمپرسورهای هوا می توانند ابزارها و تجهیزاتی را اجرا کنند که قدرت بیشتری نسبت به ابزارهای معمولی تولید می کنند. هنگام استفاده از ابزارهای پنوماتیک، کمپرسور هوا به بخش حیاتی عملیات شما تبدیل می شود.

با استفاده از یک کمپرسور هوا کارآمد می توانید در هزینه ها صرفه جویی کنید. اما هوای فشرده می‌تواند یکی از گران‌ترین شکل‌های انرژی در یک کارخانه تولیدی باشد، با هشت اسب بخار برق که یک اسب بخار هوای فشرده تولید می‌کند.

در واقع، هزینه سالانه برق اغلب می تواند از هزینه اولیه کمپرسور هوا بیشتر باشد.

وزارت انرژی ایالات متحده گفته است که بیش از 50 درصد از سیستم های هوای فشرده در تاسیسات صنعتی فرصت هایی برای صرفه جویی در انرژی کم هزینه دارند. خوشبختانه، راه‌هایی وجود دارد که به کاهش هزینه‌های انرژی تا ۳۵ درصد نیز کمک می‌کند.