انتخاب کمپرسور
کمپرسورهای هوا دستگاه‌های اولیه و ضروری در بسیاری از مشاغل هستند. آنها قدرت و نیروی طیف گسترده‌ای از ابزارها و دستگاهها را تامین کرده و کاربردهای بسیاری دارند. کاربرد و موارد استفاده از کمپرسورهای بادی آن‌قدر گسترده است که طبق گزارشی در ایالات متحده حدود ۷۰٪ از کل تجهیزات تولیدی از سیستم هوای فشرده استفاده میکنند. کمپرسور هوا بهترین ماشین برای صرفه جوئی در نیروی انسانی و کار بدنی و افـزایش راندمان تولید می باشد. با توجه به نقش مهم این دستگاهها، انتخاب بهترین کمپرسور باد در بین بسیاری از مدل‌های مشابه رقیب، کار آسانی نیست و نیاز به بررسی و دقت زیاد دارد. اما معیارهای تصمیم‌گیری آگاهانه و درست در انتخاب کمپرسور هوا چیست؟
انتخاب نوع کمپرسور
با توجه به اینکه کمپرسور به عنوان قلب تپنده کارخانه تولیدی شماست که تامین کننده نیروی لازم برای راه اندازی بقیه ماشین آلات می باشد و با عدم کارکرد صحیح آن در خط تولید خلل ایجاد خواهد شد، لذا دقت فرمائید که انتخاب درستی داشته باشید.
انتخاب بهترین کمپرسور باد علاوه بر عملکرد دستگاه و ابزار، نقش مهمی در طول عمر آن دارد. لذا اشتباه در فرآیند انتخاب می‌تواند کارآیی کم دستگاه، سرویس و هزینه‌های تعمیر و نگهداری گزافی را به همراه داشته باشد.
با نگهداری و تعمیر کمپرسورها به شکل صحیح و اصولی می‌توان به راحتی طول عمر و کارایی این دستگاه‌های ضروری را افزایش داد و در عین حال هزینه‌های تولید را کم کرد. معمولا تعمیر و نگهداری کمپرسورها با توجه به نوع آنها به شکل روزانه، هفتگی و ماهانه صورت می‌گیرد و شامل بررسی موارد مختلفی از جمله نظافت و از بین بردن نشتی‌های روغن، چک کردن کابل برق دستگاه، اجزای پوسیده و ضعیف، میزان روغن، نشتی هوا و فیلتر هوای ورودی و همچنین تعویض قطعات میشود.
قابل ذکر است که ظرفیتهای درج شده در کاتالوگ مطابق با شرایط متعارف میباشد و از آنجا که میزان هوادهی کمپرسور بسته به دمای محیط، ارتفاع از سطح دریاهای آزاد و درصد رطوبت محل استقرار کمپرسور متفاوت خواهد بود. بنابراین توصیه می شود برای محاسبه ظرفیت کمپرسور مناسب با واحد مشاوره شرکت ما در تماس باشید.
عوامل بسیاری بر عملکرد کمپرسورها به عنوان بهترین پمپ‌های بادی تأثیر می‌گذارند که از جمله آن می‌توان به سرعت چرخش، فشار در مکش، فشار هنگام تخلیه و نوع مبرد (خنک کننده) استفاده شده در کمپرسور اشاره کرد. برای خرید بهترین کمپرسور باد، علاوه بر مشخصات فنی دستگاه از جمله نوع موتور، سیستم تغذیه‌‌کننده، بررسی قطعات تشکیل دهنده‌ی کمپرسور و همچنین ثابت یا پرتابل (قابل حمل) بودن آنها، ابتدا باید کار و صنعت خود را در نظر بگیرید.
برای انتخاب نوع کمپرسور مورد نیاز، ابتدا می بایست سوالات زیر را پاسخ دهیم:
۱) کاربرد آن چیست؟
۲) میزان جریان (دبی) هوای فشرده‌ی مورد نیاز کارگاه/کارخانه چقدر است؟ از لحاظ ظرفیت هوای مصرفی، برای دبی های حجمی کمتر از ۱ متر مکعب بر دقیقه و دبی های بین ۱ تا ۲ متر مکعب بر دقیقه، استفاده از کمپرسورهای پیستونی؛ برای دبی های بالاتر از ۱ متر مکعب بر دقیقه استفاده از کمپرسورهای اسکرو و برای دبی های بالاتر از ۱۰۰ متر مکعب بر دقیقه کمپرسورهای سانتریفیوژ گزینه های مناسبی می باشند.
۳) میزان فشار مورد نیاز چقدر است؟ از لحاظ فشار کاری، در صنایع مختلف عمدتا برای فشارهای بالاتر از ۱۵ بار، از کمپرسورهای پیستونی استفاده می شود. برای فشارهای پایین تر از این مقدار می توان از انواع کمپرسورهای اسکرو و سانتریفیوژ و حتی پیستونی استفاده نمود.
۴) نوع گازی که متراکم میکنند
۵) هزینه اولیه برای خریداری کمپرسور تعیین شود (استعلام قیمت)
۶) کیفیت هوای مورد نیاز باید چگونه باشد؟ آیا به هوای تمیز/خشک نیاز داریم؟ در صورت حساس بودن ماشین آلات به رطوبت حتما از سیستم خشک کن بهمراه فیلتراسیون استفاده شود.
۷) کمپرسور چند ساعت در سال قرار است زیر بار باشد؟
۸) چند شیفت در روز کمپرسور فعال است؟ (باید در نظر داشت که زمان استراحت کمپرسور می بایست حدود یک سوم زمان کارکرد آن باشد)
۹) آیا تفاوتی در جریان هوای مورد نیاز در شیفت‌های مختلف هست؟ (در صورتی که جواب این سوال مثبت باشد، کمپرسورهای سرعت متغیر VSD انتخاب مناسبی بوده و صرفه‌جویی نیز به همراه خواهند داشت)
۱۰) برآورد هزینه تعمیرات و نگهداری و تامین قطعات مصرفی؟
۱۱) کمترین و بیشترین دمای محیط کمپرسور؟
۱۲) میزان رطوبت محیط نصب کمپرسور باد
۱۳) ارتفاع از سطح دریا؟
۱۴) نوع برق ( سه فاز یا تکفاز)
۱۵) کمپرسور ثابت یا قابل حمل؟
۱۶) نحوه انتقال قدرت به واحد هواساز(کوپل مستقیم-تسمه فولی)
۱۷) کمپرسور به چه چیزهایی نیاز دارد و شرایط نگهداری از آن چیست؟
۱۸) افت فشار و افت هوادهی سیستم تصفیه هوای فشرده
۱۹) آیا قطعات جانبی کمپرسور به راحتی در دسترس میباشد؟
۲۰) کمپرسور باد دارای گارانتی واقعی میباشد؟
۲۱) صدا دار بودن یا بدون صدا بودن کمپرسور ایا اهمیتی دار؟
۲۲) آیا برنامه‌ی توسعه‌ای برای آینده وجود دارد؟
مولفه هایی که کمپرسورها بر اساس آنها تقسیم بندی میشوند عبارتند از:
- نوع گازی که متراکم میکنند
- مکانیسم واصول کارکرد و نحوه اعمال انرژی به سیال(دینامیکی-جابجایی مثبت)
- نوع انرژی مصرفی(برقی-بنزینی یا دیزلی)
- میزان دبی و فشار تولیدی(فشارمعمولی-فشارمتوسط-فشار قوی)
- نحوه انتقال قدرت به واحد هواساز(کوپل مستقیم-تسمه فولی)
- وجود روغن یا عدم وجود روغن در کمپرسورها(اویل فری -اویل اینجکت)
- کمپرسورهای دیگر(کمپرسورهای کمکی-تشدید کننده های فشار)
نوع گازی که متراکم میکنند:
در صنایع مختلف با توجه به نیاز گازهای مختلفی را متراکم میکنند گازهایی مانند هوا ،آرگون ،اتیلن، هیلیم ،هیدروژن و… کمپرسورها از این نظر به دو دسته کمپرسور باد و کمپرسور گاز تقسیم بندی میشوند .به کمپرسورهایی که هوای پیرامون خود را فشرده کرده کمپرسور باد میگویند .کمپرسورهایی که هر گازی بجز هوا را فشرده کنند کمپرسور گاز نامیده میشوند.
مکانیسم و اصول کارکرد و نحوه اعمال انرژی به سیال(دینامیکی-جابجایی ثابت):
کمپرسورها از نظر مکانیسم واصول کارکرد و نحوه اعمال انرژی به سیال به دو دسته اصلی جابجایی مثبت و دینامیکی تقسیم میشوند که هریک از این دسته ها دارای شاخه ها و زیر شاخه های متعددی هستند کمپرسورهای دینامیکی به دو بخش اصلی خطی و سانتریفیوژ تقسیم بندی میشوند کمپرسورهای جابجایی مثبت نیز دارای دو دسته رفت و برگشتی و روتاری هستند که هریک از این دسته ها نیز زیر شاخه های خود را دارند.
نوع انرژی مصرفی(برقی-بنزینی یا دیزلی):
مولفه بعدی که کمپرسورها براساس آنها تقسیم بندی میشوند نوع انرژی مصرفی میباشد که در این دسته بندی کمپرسورها به دو نوع برقی وسوخت فسیلی( دیزلی ویا بنزینی) تقسیم بندی میشوند :
۱-کمپرسورهای برقی : این محصولات به وسیله ی یک الکتروموتور انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی مورد نیاز کمپرسور تبدیل میکنند بدیهی است به خاطر استفاده از انرژی برق هیچگونه آلودگی محیطی ایجاد نمی کنند.
صدایی کمتری نیز نسبت به نوع دیزلی دارند از نظر قیمت اولیه هم ارزانتر از نوع دیزلی می باشند.
۲-کمپرسورهای بنزینی و یا دیزلی : در این نوع از کمپرسورها وظیفه تامین نیروی مورد نیاز کمپرسور بر عهده یک موتور احتراق داخلی میباشد بدین صورت که این موتورها دقیقا مانند موتور خودرو عمل کرده و نیروی حاصل از احتراق را به نیروی دورانی مورد نیاز کمپرسور تبدیل میکنند. مزیت اصلی این کمپرسورها امکان استفاده در مکانهایی است که دسترسی به برق وجود ندارد مانند جاده ها و معادن و به همین خاطر بیشتر کمپرسورهای دیزلی به صورت پرتابل و قابل حرکت طراحی میشوند
این محصولات به خاطر استفاده از بنزین وگازویل هوا را آلود کرده وسروصدای زیادی نیز تولید میکنند وهمچنین به خاطر داشتن موتور احتراق داخلی وپرتابل بودن این محصولات گرانتر از مدل برقی میباشند و همچنین هزینه تعمیر و نگهداری بیشتری نیز دارند.
میزان دبی و فشار تولیدی(فشارمعمولی-فشارمتوسط-فشار قوی):
کمپرسورها از نظرمیزان تولید فشار ودبی نیز به سه دسته زیر تقسیم میشوند:
۱-کمپرسورهای کم فشار:کمپرسورهایی که توانایی تولید باد تا فشار ۱۶ بار را دارند (موارد استفاده ماشین آلات پنوماتیک)
۲- کمپرسورهای فشار متوسط: کمپرسورهایی که تا فشار ۴۰ بار توانایی کار دارند (دستگاه های باد کن تولید بطری)
۳- کمپرسورهای فشار قوی: کمپرسورهایی که تا فشار ۳۰۰ بار توانایی کار دارند (دستگاه های تست آزمایشگاهی)
این نوع از کمپرسورها هیچ برتری نسبت به یکدیگر ندارند و هریک میتوانند با توجه به شرایط و نیاز به کار گرفته شوند.
نحوه انتقال قدرت به واحد هواساز(کوپل مستقیم-تسمه پولی):
کمپرسورها همچنین براساس سیستم های انتقال قدرت از الکتروموتور به واحد هواساز نیز به دو دسته کوپل مستقیم و تسمه ای تقسیم بندی میشوند:
۱-کوپل مستقیم: در این نوع از کمپرسورها از کوپل مستقیم برای انتقال قدرت از الکتروموتور به واحد هواساز استفاده میشود که معمولا این نوع از انتقال قدرت در مواقعی که نیاز به انتقال قدرت زیاد و دور کم میباشد کاربرد بهتری دارند.
۲- تسمه ای: همانطور که مشخص است در این نوع از کمپرسورها از تسمه و پولی برای انتقال قدرت از موتور به کمپرسوراستفاده میشود این سیستم دارای مزایای بسیار زیادی نسبت به کوپل مستقیم است:
– این سیستم به راحتی نصب و تعویض میشود
– درصورت اشکال در الکتروموتور خرابی به کمپرسور انتقال نمیابد
– درکوپل مستقیم ضربه های وارده از موتور باعث تابیدگی شاسی میگردد که در سیستم تسمه ای این مشکل وجود ندارد
– در سیستم تسمه ای گیربکس و چرخ دنده ها حذف شده که موجب کاهش صدا و هزینه تعمییر ونگهداری میگردد.
وجود روغن یا عدم وجود روغن(اویل فری-اویل اینجکت):
کمپرسورها از نظر حضور ویا عدم حضور روغن درسیکل تولید باد به دو دسته اویل اینجکت و اویل فری تقسیم بندی میشوند. کمپرسورهای اویل فری بدون روغن کار میکنند و طبیعتا هوای خروجی از آنها عاری از هرگونه روغن میباشد که این موضوع امری حیاطی در صنایع غذایی بهداشتی میباشد به همین دلیل تمام دارو سازی ها و تولید کننده های مواد غذایی در بخشی از فرآیند تولید خود که هوای فشرده مستقیما با محصول تولیدی در تماس است ملزم به استفاده از کمپرسورهای اویل فری میباشند
کمپرسورهای اویل فری به مراتب چندین برابر گرانتر از کمپرسورهای اویل اینجکت میباشند و همچنین تامین لوازم وقطعات آنها کار بسیار دشواری است به جز در موارد خاص مانند داروسازی ها استفاده از انها توصیه نمیشود.
کمپرسورهای دیگر(کمپرسورهای کمکی یا بوسترها-تشدید کننده های فشار):
بوستر کمپرسورها نوعی از کمپرسور هستند که هوایی را که از قبل فشرده شده تا فشار بالاتری متراکم میسازند از این نوع کمپرسورها برای جبران افت فشار در طول خط لوله ویا برای مواردی که به فشار بیشتری در فرآیند نیاز است استفاده میشوند متدوال ترین نوع استفاده از این نوع کمپرسور در فرآیند تولید بطری های پت و بطری های آب معدنی میباشد.
تشدید کننده های فشار برای افزایش ناگهانی فشار از ۷ بار تا ۲۰۰ بار یا حتی ۱۰۰۰ بار استفاده میشوند که کاربرد آنها معمولا در آزمایشگاه ها و ماشین الات تست میباشد این تشدید کننده ها فقط و فقط برای جریان های خیلی کم موجود میباشند.
انتخاب اشتباه کمپرسور :
در صورت انتخاب کمپرسور با فشار و دبی پائین تر یا بالاتر از محدوده لازم، در عملکرد دستگاهها اختلال ایجاد میشود.
Cfm (cubic feet per minute) واحد اندازه‌گیری حجم هوایی است که کمپرسور هوا در هر دقیقه قادر به تولید آن میباشد و تعیین می‌کند که کمپرسور چقدر توان برای ابزارهای پنوماتیک تأمین می‌کند. از آنجا که سرعت جریان هوا در شیر ورودی می‌تواند تحت تأثیر متغیرهایی از جمله رطوبت، گرما و شرایط باد قرار گیرد، دانستن cfm کمپرسور هوا برای تعیین نوع ابزارهایی که در آنها از کمپرسور استفاده میشود، ضروری است. مقدار cfm به نوع ابزارهای هوایی و دستگاهها بستگی دارد. توصیه استاندارد صنعت در مورد کمپرسورهای هوا این است که مصرف انرژی خود را بیش از ۴۰ تا ۵۰٪ تخمین بزنید. اگر سنگین‌ترین ابزار شما به cfm معینی نیاز دارد، به دنبال کمپرسور هوایی باشید که بتواند ۱۴۰ تا ۱۵۰٪ از این مقدار را تامین کند. به این ترتیب، بهترین کمپرسور باد بر اساس cfm کمپرسوری است که پس از سال‌ها کار و حتی پس از از دست دادن برخی از ظرفیت های خود، همچنان قادر است مقدار مشخصی هوای فشرده تولید کند.
کاربرد دستگاه کمپرسور هوا :
باد کرده تایرهای ماشین های سبک و سنگین
راه اندازی ابزارهای بادی و پنوماتیک
دستگاه فرز CNC
نقاشی وسیله نقلیه و ابزارهای رنگپاش
ابزارهای میخ‌کوب
ابزارهای منگنه کوب
آچار ضربه‌ای
چرخ جغجغه
چکش بادی
فرز بادی
سنگ سنباد
ابزارهای چرخشی
صنعت خودروسازی
صنعت قالب سازی
صنعت چاپ و بسته بندی
صنعت دام و طیور
صنعت کشاورزی
صنعت تولید درب و پنجره یوپی وی سی UPVC
صنایع غذایی
صنایع بهداشتی و دارویی
ساخت سازه های بادی و پنوماتیک در صنعت معماری (ساخت غرفه های بادی در نمایشگاه ها، اسباب بازی های بادی در پارک ها) و …
صنعت سندبلاست
صنعت ساختمان سازی ( پیچ و محره کردن) و …
صنعت نفت و گاز و پتروشیمی
صنایع دفاع و تجهیزات نظامی
صنعت هواپیمایی
صنعت تولید بطری پت (PET ) ، آب معدنی ….
صنعت حمل و نقل و کشتیرانی
صنعت آتش نشانی
پینت بال
صنعت نساجی
صنعت چوب و نجاری
دستگاه های پرس
کارگاهها و گاراژها