اینتر کولر کمپرسور باد چیست؟ همه‌ چیز درباره اینتر کولر

هوا در زمان فشردن شدن در کمپرسورهای باد دچار افزایش دمای زیادی می‌شوند. این افزایش دما سبب انبساط هوا شده که در کمپرسورهای پیستونی دومرحله‌ای، منجربه کاهش راندمان حجمی کمپرسور باد می‌شود. به همین جهت لازم است تا دمای هوای فشرده تولید شده خنک شود. در اغلب کمپرسورهای باد از یک خنک‌کننده به نام افترکولر برای خنک‌سازی هوای فشرده استفاده می‌شود.

اما در کمپرسور باد دو یا چند مرحله‌ای لازم است تا دمای هوا پس از هر مرحله فشرده‌سازی، کاهش پیدا کند. در این مقاله به معرفی اینتر کولر در کمپرسور باد پرداخته و تاثیر استفاده از اینترکولر را در راندمان کمپرسورهای دو یا چند مرحله‌ای بررسی می‌کنیم.

اینتر کولر چیست و چه کاربردی دارد؟

اینتر کولر کمپرسور باد یا خنک‌کن میانی، همانطور که از نامش پیداست، وظیفه خنک کردن هوای فشرده را دارد. هوا با افزایش فشار دچار افزایش دما می‌شود و با افزایش دما، حجم آن نیز افزایش پیدا می‌کند. در کمپرسورهای دو مرحله‌ای و چند مرحله‌ای، افزایش دمای هوا پس از هر مرحله فشرده‌سازی سبب می‌شود هوای کمتری وارد مرحله بعدی فشرده‌سازی شود. درنتیجه افزایش دما منجر به کاهش راندمان حجمی کمپرسور باد دو مرحله ای یا چند مرحله‌ای می‌شود.

بطور معمول دمای هوا در مرحله اول فشرده‌ سازی تا 130 درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود که دمای بالایی بشمار رفته و چنانچه دمای هوا برای ورود به مرحله دوم فشرده‌سازی کاهش پیدا نکند، جدا از کاهش راندمان، به کمپرسور باد آسیب‌های زیادی وارد می‌شود.

بیشتر بدانید : تفاوت کمپرسور باد تک مرحله ای با دو مرحله ای

به همین دلیل در کمپرسور های باد دو مرحله‌ ای و چند مرحله‌ ای از اینترکولر استفاده می‌شود. همچنین استفاده از اینترکولر در کمپرسورهای باد باعث می‌شود تا دمای هوا کاهش پیدا کرده و بخشی از رطوبت هوای فشرده، حذف شود.

اینتر کولر کمپرسور باد چگونه کار می‌کند؟

کار اصلی اینتر کولر کمپرسور باد ، جذب گرما و کاهش دمای هوای فشرده پس از هر مرحله فشرده‌سازی می‌باشد. حال این سوال مطرح می‌شود که اینترکولر چگونه فرایند جذب گرما را انجام می‌دهد؟

1 – خنک‌کننده هوا:
در این متد خنک‌کاری، یک سطح گسترده و مشبک فلزی بر روی کمپرسور باد نصب می‌شود. هوای فشرده شده از لوله‌های در تماس با سطح گسترده عبور کرده و انتقال حرارت از هوای فشرده به هوای محیط انجام می‎‌پذیرد.

عبور هوای فشرده با دمای بالا باعث افزایش دمای لوله‌ها‌ شده و لوله‌‌ها نیز دما را به سطح مشبک گسترده انتقال می‌دهند. از آنجایی که سطح مشبک گسترده دارای سطح تماس زیادی با هوای محیط می‌باشد، حرارت دریافت شده را به محیط انتقال داده و بدین شکل، دمای هوای فشرده کاهش پیدا می‌کند.

2 – خنک‌کننده آب:
در متد خنک‌کاری با آب، از آب برای خنک کردن هوای فشرده استفاده می‌شود. در این روش، آب خنک وارد خنک‌کننده شده و انتقال حرارت بین هوای فشرده و آب خنک صورت می‌گیرد. بدین ترتیب، هوای فشرده گرمای خود را به آب داده و خنک‌تر می‌شود.
استفاده از متد خنک‌کاری با آب در اینترکولر کمپرسور باد متداول نبوده و اکثر اینترکولرها از متد خنک‌کاری با هوا استفاده می‌کنند.

آیا استفاده از اینتر کولر کمپرسور باعث افزایش توان می‌شود؟

همانطور که می‌دانید، افزایش دما باعث انبساط هوا می‌شود. در کمپرسور های باد چند مرحله‌ای، هوا در هر مرحله دچار افزایش دما و درنتیجه انبساط می‌شود. انبساط باعث می‌شود تا هوای کمتری به مرحله درون سیلندر بعدی وارد شود و در نتیجه، راندمان کمپرسور چند مرحله‌ای را دستخوش تغییر می‌کند.

با استفاده از اینترکولر، دمای هوای فشرده کاهش پیدا کرده و چگالی هوا افزایش پیدا می‌کند. به عبارتی دیگر، هوای بیشتری وارد سیلندر بعدی یا همان مرحله‌ بعدی فشرده‌سازی خواهد شد و در نتیجه، راندمان کمپرسور باد افزایش پیدا خواهد کرد. پس در پاسخ به سوال مطرح شده می‌توان گفت که استفاده از اینترکولر سبب افزایش توان کمپرسور باد خواهد شد.

تاثیر اینتر کولر بر روی عمر مفید کمپرسور باد:

افزایش دما در کمپرسورهای باد سبب ایجاد اختلال در روان‌کاری کمپرسور می‌شود. روغن کمپرسور باد با افزایش دما، عملکرد خود را از دست داده و قادر به انجام وظیفه اصلی خود یعنی روان‌کاری سیستم نخواهد بود. درنتیجه افزایش دما سبب افزایش فرسایش سیلندرها شده و درنتیجه عمر مفید کمپرسور باد را کاهش می‌دهد. به همین دلیل استفاده از اینترکولر، حرکتی ضروروی جهت افزایش عمر مفید کمپرسور باد می‌باشد.

کاهش رطوبت هوا با استفاده از اینتر کولر :

رطوبت همواره درون هوای محیط وجود دارد. این رطوبت همراه با هوا وارد کمپرسور باد شده و با فشرده شدن هوا و افزایش دما، درصد آن نیز افزایش پیدا می‌کند. اینترکولر کمپرسور باد با کاهش دمای هوای فشرده، بخشی از رطوبت موجود در هوای فشرده را به مایع تبدیل کرده و از این طریق به کاهش رطوبت هوای فشرده کمک می‌کند.

تفاوت اینتر کولر و افترکولر :

تفاوت اصلی اینترکولر و افترکولر در کمپرسورهای باد، محل بکارگیری آن‌ها می‌باشد. اینترکولر وظیفه دارد تا دمای هوای فشرده را پس از هر مرحله فشرده‌سازی کاهش داده و آن را برای مرحله بعدی فشرده‌سازی آماده سازد. از این جهت، اینترکولر تنها در کمپرسورهای باد دو یا چند مرحله‌ای کاربرد دارد.

افترکولر وظیفه‌ای مشابه با اینترکولر دارد اما افترکولر، هوای فشرده را پس از پایان مراحل فشرده‌سازی خنک می‌کند. در اصل، افترکولر وظیفه دارد تا دمای هوای فشرده تولید شده را کاهش داده و آن را برای ذخیره‌سازی در مخزن آماده سازد. استفاده از افترکولر نیز به کاهش سطح رطوبت هوای فشرده کمک خواهد کرد.

تعمیر و نگهداری از اینتر کولر کمپرسور باد :

برای حفظ عملکرد اینتر کولر کمپرسور باد لازم است تا اینترکولر خود را تمیز نگه داریم. بازرسی و تمیز کردن اینترکولر بسیار آسان می‌باشد، چراکه صفحه مشبک اینترکولر به آسانی باز می‌شود. درنتیجه شما می‌توانید به‌راحتی، صفحه مشبک و لوله‌ها را بررسی کرده و آن‌ها را تمیز نمایید.

کثیف شدن اینترکولر باعث می‌شود تا انتقال حرارت به‌ درستی انجام نشده و دمای هوای فشرده کاهش پیدا نکند. درنتیجه بازده و طول عمر کمپرسور باد شما کاهش پیدا کرده و رطوبت هوای فشرده به‌درستی حذف نمی‌شود.
برای جلوگیری از وقوع چنین مشکلاتی، از تمیز بودن اینترکولر خود اطمینان حاصل کرده و در دوره‌های زمانی مشخصی به بازرسی و تمیز کردن اینترکولر خود بپردازید.

سخن پایانی:

اگر از کمپرسورهای باد دو یا چند مرحله‌ای برای تامین هوای فشرده خود استفاده می‌کنید، بکارگیری اینترکولر برای حفظ بازده و کاهش هزینه‌ها واجب و ضروری می‌باشد. با استفاده از یک اینترکولر مناسب نه‌تنها توان بیشتری از کمپرسور باد خود دریافت می‌کنید، بلکه طول عمر کمپرسور باد خود را نیز افزایش داده و هوای فشرده باکیفیت‌تری نیز خواهید داشت.

دقت داشته باشید که به‌دلیل تماس اجزای اینترکولر با هوای محیط، اینترکولر سریعا کثیف شده با کثیف شدن آن، انتقال حرارت اینترکولر شما کاهش پیدا می‌کند. پس درخاطر داشته باشید که اینتر کولر کمپرسور بادتان را در دوره‌های زمانی مشخصی تمیز نمایید.

حسین موسوی نیا

من متخصص و پژوهشگر در زمینه هوای فشرده و انواع کمپرسور باد هستم و سعی می کنم تا جدیدترین و کارامدترین اطلاعات را در خصوص صنعت هوای فشرده با شما به اشتراک بگذارم.