مبانی کمپرسورها
بخش 1: انواع کمپرسورها
ماشینهای جذب کننده قدرت مکانیکی که انرژی را به صورتهای مختلفی از قبیل انرژی حرارتی ، انرژی جنبشی و یا پتانسیل به سیالات تراکم پذیر اعمال می کنند طیف وسیعی را شامل فن ها، دمنده ها وکمپرسورها تشکیل می دهند که از این میان کمپرسورها دارای نسبت تراکم بیشتری بوده و غالبًا در آنها خنک کاری گاز فرایندی انجام می شود.کمپرسور دستگاهی است که برای بالا بردن فشار گاز و انتقال آن از نقطه ای به نقطه دیگر در طول فرایند استفاده می شود. این فشار به منظور غلبه براصطکاک مسیر، تاثیر دریک واکنش معین و یا بهبود خواص ترمودینامیکی گاز مورد نیاز می باشد. لازم به ذکر است گازهای جابجا شده دارای طیف وسیعی از وزن مولکولی بوده که از هیدروژن با وزن مولکولی ۲ تا هگزا فلورید اورانیوم با وزن مولکولی ۳۵۲ را شامل می شوند.
کمپرسورها برحسب
مکانیزم و اصول عملکرد و نحوه اعمال انرژی به سیال به دو گروه عمده تقسیم می شوند:
۱- کمپرسورهای جابجائی مثبت (Positive Displacement)
۲- کمپرسورهای دینامیکی (Dynamic)
در یکتقسیم بندی دیگر مهمترین انواع کمپرسورها که در صنعت استفاده میشوند عبارتند از:
۱- کمپرسورهای رفت و برگشتی( Reciprocating Compressor)
۲- کمپرسورهای سانتریفوژ Centrifugal
Compressor))
۳- کمپرسورهای پییچشی (Screw
Compressor)
4- کمپرسورهای حلزونی (Scroll Compressor)
5- کمپرسورهای جریان محوری (Axial Flow Compressor)
کمپرسورهای جریان محوری و سانتریفوژ در دسته کمپرسورهای دینامیک
و کمپرسورهای رفت و
برگشتی و چرخشی در دسته کمپرسورهای جابجائی مثبت قرار دارند. کمپرسورهای حلزونی و پیچشی انواعی از کمپرسورهای چرخشی(Rotary) هستند. طراحان براساس محدوده های خاصی که از نظر نسبت تراکم و شدت جریان گاز در مراجع وجود دارد نوع خاصی از کمپرسور را برای هدف مورد نظر انتخاب می کنند. لازم به ذکر است که هر یک از این نوع کمپرسورها مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند
کاربردهای کمپرسورها
مسئله افزایش
فشار در فرایندهای مختلف
صنعتی به خصوص در فرایندهای پتروشیمی بسیار حائز اهمیت است. صنایع و زمینه های متعددی وجود دارند که در هر کدام از آنها کمپرسور نقش دارد که این زمینه ها عبارتند از:
- تهویه ساختمانها، تونل ها، معادن و کوره ها
- تأمین هوای فشرده جهت احتراق در ماشینهای احتراق داخلی و دیگهای بخار
- انتقال گاز( تأمین فشار لازم جهتجریان گاز و افتهای مسیر)
- تأمین فشار مخازن ذخیره تحت فشار
- تزریق گاز به میدانهای نفتی
- سیستم تبرید
- فرایندهای شیمیایی و تصفیه گاز
- بالا بردن سرعت واکنشها در فرایندهای شیمیایی
- انتقال برخی پودرها توسط گاز فشرده شده
CFD comparison with centrifugal compressor measurements on a wide operating range
