نحوه تشخیص قدرت کمپرسور

یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین دستگاه‌های مکانیکی، دستگاه کمپرسور است. در این مقاله قصد داریم مطالب مفیدی را در مورد تشخیص قدرت کمپرسور در اختیار شما خوانندگان عزیز قرار دهیم. پیش از بیان نحوه تشیخص قدرت کمپرسور، لازم است تا مطالبی در مورد عملکرد کمپرسور، کاربردها و انواع آن گفته شود تا درک بهتری از ظرفیت کمپرسور باد داشته باشید.

کمپرسورها چه کاربردهایی دارند؟

گستره‌ کاربرد کمپرسورها بسیار وسیع می‌باشد و در موارد مختلفی همچون صنایع، کارخانه‌ها، پزشکی، باد کردن لاستیک خودرو، خطوط طویل انتقال گاز و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل کاربرد زیاد کمپرسورها در صنایع مختلف، آن‌ها را اسب‌های بارکش صنایع لقب داده‌اند. یکی از مهم‌ترین کاربردهای کمپرسور در سیستم‌های سرمایشی و اسباب و وسایل خانگی مثل یخچال می‌باشد.

در این سیستم‌ها کمپرسور مانند قلب سیستم است و به همین جهت اهمیت بسیار زیادی دارد. تاریخچه استفاده از کمپرسور و وسایل مشابه صرفاً مربوط به قرن اخیر نیست، بلکه از گذشته‌های دور انسان‌ها ابزار مختلفی را به منظور فشرده‌سازی هوا استفاده می‌کردند.

نحوه کار کمپرسورها

وظیفه کمپرسورها مکیدن گاز یا هوا و فشرده کردن آن است. گازهایی که پیش از استفاده از کمپرسور، فشار کمی دارد. این وسیله برای افزایش فشار گازهای خارجی، انرژی مکانیکی بسیار زیادی را مورد استفاده قرار می‌دهد. وقتی گاز به حالت فشرده در بیاید، دمای آن افزایش پیدا می‌کند.

به همین خاطر گاز متصاعد شده از خروجی کمپرسورها باید از یک سیستم خنک‌کننده بگذرد تا دمای آن کاهش یابد و به مقدار عادی‌ برسد. کمپرسورهای تولید شده و وارداتی توسط شرکت ایران‌ پمپ به خوبی بر اساس سیستم استاندارد عملکرد کمپرسور طراحی شده‌اند.

کمپرسورها دارای قدرت‌های مختلفی هستند و یکی از مهم‌ترین مسائل در تشخیص قدرت کمپرسور، شناخت انواع کمپرسور است. بدین منظور در ادامه به طور خلاصه به تشریح انواع کمپرسور می‌پردازیم.

محاسبه قدرت کمپرسور باد از روی برق مصرفی:

هر کمپرسور بادی مقدار خاصی برق مصرف می‌کند که با اندازه‌ گیری برق مصرفی آن می‌توان قدرت کمپرسور را محاسبه نمود. در اینجا با ذکر یک مثال به آموزش نحوه محاسبه قدرت کمپرسور باد با توجه به برق مصرفی پرداخته‌ایم.

فرض کنید کمپرسور باد مصرف برقی به اندازه 1800 وات ساعت یا 1.8 Kwh دارد. این کمپرسور در هر ساعت ، برقی معادل با 1800 وات دریافت و آن را در موتور به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.

هر کیلو وات معادل 1.34 اسب بخار توان می‌باشد، در نتیجه کمپرسور 1800 واتی ما دارای توانی برابر با 2.412 اسب بخار می‌باشد. پس برای محاسبه توان کمپرسور خود می‌توانید وات آن را در عدد 1.34 ضرب نمایید.

آیا توان کمپرسور باد معیار مناسبی برای تشخیص قدرت آن می‌باشد؟

عده زیادی بر این باور هستند که هرچقدر توان کمپرسور باد بالاتر باشد، آن کمپرسور دارای قدرت بیشتری است. اما واقعیت امر چیز دیگری است. هر کمپرسور باد از یک موتور الکتریکی و تبدیل برق به انرژی مکانیکی برای فشرده سازی هوا استفاده می‌کند. به طبع تمامی برق مصرف شده توسط این موتور الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل نخواهد شد. وقتی صحبت از توان کمپرسور باد می‌شود، منظور ما همان توان موتور کمپرسور باد است.

حال فرض کنید که بازده موتور کمپرسور بسیار کم بوده و انرژی مکانیکی کمی تولید کند و در مقابل موتوری داشته باشیم که هم اندازه موتور قبلی برق مصرف کند اما بازده بالاتری داشته باشد. با اینکه توان اسمی هر دو موتور به یک اندازه می‌باشد اما کمپرسور دومی قدرت بیشتری از کمپرسور اولی خواهد داشت.

همچنین فاکتورهایی چون نوع کمپرسور باد و معماری سیستم هوای فشرده نیز تاثیرات زیادی بر روی قدرت نهایی کمپرسور خواهند گذاشت، بنابراین صرف استناد به توان اسب بخار یک کمپرسور باد برای تصمیم گیری در خصوص قدرت آن عملی اشتباه می‌باشد.

کمپرسور ها به چند دسته تقسیم می‌شوند؟

همان‌طور که پیش‌تر هم ذکر شد، کمپرسورها کاربردهای گوناگونی دارند و به همین جهت دارای انواع مختلفی نیز هستند. معمولاً کمپرسورها بر اساس چگونگی انتقال انرژی از کمپرسور به سیال تقسیم‌بندی می‌شوند و بر این اساس دو گروه کلی برای کمپرسورها در نظر گرفته شده است.

1- کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت

انتقال انرژی از کمپرسور ها در این گروه به شکل دوره‌ای یا متناوب می‌باشد. این کمپرسورها خودشان دارای دو دسته‌ی چرخشی و رفت و برگشتی هستند. نیروی محرکه در این کمپرسورها موتور دیزلی یا الکتروموتور است که این موضوع به قدرت و توانایی کمپرسور بستگی دارد.

یکی از ساده‌ترین مثال‌ها از این کمپرسورها، پمپ دوچرخه است. در پمپ دوچرخه با ورود هوا به سیلندر و فشرده شدن آن توسط پیستون، چرخ‌های دوچرخه باد می‌شود و هوا داخل آن به جریان می‌افتد.

 2- کمپرسوهای دینامیکی

در این کمپرسورها برخلاف کمپرسور جابه‌جایی مثبت، انتقال انرژی به شکل دوره‌ای نیست بلکه به حالت دائمی صورت می‌پذیرد. کمپرسروهای دینامیکی دارای دو نوع جریان محوری و جریان شعاعی هستند و برای دبی‌های بالا و فشارهای کم مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دسته کمپرسورها در مقایسه با کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت، دارای دبی بیشتری هستند.

انواع کمپرسورها

به طور قطع کمپرسور ها به غیر از دو مدل جابه‌جایی مثبت و دینامیکی، دارای انواع و مدل‌های دیگری هم هستند. برخی از این مدل‌ها عبارتند از :

1- کمپرسور پیستونی

یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین کمپرسورها، کمپرسور پیستونی است. شکل کمپرسورهای پیستونی یا به صورت یک‌طرفه و یا دو طرفه می‌باشد. همچنین تعداد سیلندر در این دسته از کمپرسورها متغیر است. کمپرسورهای پیستونی زیرمجموعه‌ای از کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت هستند.

2- کمپرسور اسکرال

دلیل گذاشتن نام اسکرال بر روی این کمپرسور، وجود یک حلزونی ثابت و حلزونی دوار در داخل آن است. با چرخش حلزونی دوار پیرامون حلزونی ثابت، حرکت ماده به طرف مرکز و فشرده‌سازی آن صورت می‌پذیرد. این کمپرسورها فناوری نسبتاً نو و جالبی دارند به همین دلیل به‌شدت در حال گسترش هستند.

3- کمپرسور گریز از مرکز

کمپرسور گریز از مرکز به دلیل داشتن دو پروانه (دمنده) قابلیت فشرده‌سازی حجم بالایی از گاز را دارد. کمپرسورهای گریز از مرکز بر پایه‌ی تغییر انرژی جنبشی گاز کار می‌کنند و به همین خاطر زیرمجموعه‌ای از کمپرسورهای دینامیکی محسوب می‌شوند.

4- کمپرسور محوری

یکی از مهم‌ترین کاربردهای کمپرسورها در موتور جت است. بدین منظور معمولاً از کمپرسورهای محوری استفاده می‌شود. کمپرسورهای محوری جزئی از کمپرسورهای دینامیکی هستند و در موتورهای جت جنگنده‌ها و هواپیماهای مسافربری نوین به کار می‌روند.

5- کمپرسور اسکرو

در کمپرسور اسکرو، ماده مبرد بین دو موتور با قابلیت پیچش قرار می‌گیرد و عملیات فشرده‌سازی انجام می‌شود. یکی از ویژگی‌های جالب این دسته از کمپرسورها، قابلیت تولید فشارهای بالا از مقدارهای خیلی کم گاز است. کمپرسورهای اسکرو دورانی بوده و از نوع کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت هستند. این دسته از کمپرسورها در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی میزان مصرف انرژی کمتری دارند. همچنین این مدل توانایی کار کردن به صورت دائم را دارد.

تشخیص قدرت کمپرسور به چه شکل صورت می‌گیرد؟

کمپرسورها دارای دو نوع قدرت الکتریکی و قدرت مکانیکی هستند. قدرت الکتریکی آن‌ها برحسب وات و قدرت مکانیکی آن‌ها هم برحسب اسب بخار بیان می‌شود. علامت اختصاری وات، W و علامت اختصار اسب بخار HP است.

اگر قدرت مکانیکی کمپرسور موجود باشد و بخواهیم قدرت الکتریکی آن را به‌دست بیاوریم، باید عدد قدرت مکانیکی را در عدد 736 ضرب کنیم. به همین صورت اگر قدرت الکتریکی را عدد 736 تقسیم نماییم، عدد حاصله قدرت مکانیکی کمپرسور خواهد بود.

در کمپرسورهای یخچال، شرکت‌های سازنده قدرت کمپرسور را بر روی موتور به طور معمول درج نمی‌کنند. این موضوع در نحوه تشخیص قدرت کمپرسور اختلال ایجاد می‌کند. به ویژه در زمانی که کمپرسور به هر دلیلی با مشکل روبه‌رو شود، تعمیرکار باید نسبت به اطلاعات کمپرسور کاملاً مسلط باشد تا بتواند کارش را به خوبی انجام دهد. یکی از مهم‌ترین این اطلاعات قدرت موتور کمپرسور است.

در این مطلب سعی کردیم اطلاعات کاملی راجع به نحوه تشخیص قدرت کمپرسور ارائه کنیم برای اطلاعات بیشتر در رابطه با کمپرسور ها به وبسایت ایران پمپ مراجعه کنید.