اگر هنوز نمیدانید که تاثیر دما بر کمپرسور تا چه حد می تواند بر کارایی کمپرسور اثر بگذارد تا انتهای این مقاله با ما باشید.
کمپرسورها به عنوان یکی از اجزای حیاتی در صنعت تولید و توزیع، نفت و گاز و تهویه مطبوع نقش مهمی ایفا می‌کنند. اما بد نیست بدانید که عملکرد کمپرسورها به طور قابل توجهی تحت تاثیر عواملی مانند فشار و دما است. به علاوه، فشار و دما تاثیر زیادی روی عملکرد کلی سیستم، بهینه سازی راندمان و بالا بردن ایمنی میگذارد. بگذارید برایتان مثالی بزنم اگر با یک کمپرسور باد کار کرده باشید گاها متوجه داغ شدن بدنه شده اید! اما واقعا چه عواملی باعث داغ شدن و فشار به کمپرسور باد می شود؟
در این مقاله از لوکاس تولز به طور کامل تاثیر فشار و دما بر عملکرد کمپرسور را بررسی می‌کنیم تا نهایت استفاده را از دستگاه خود ببرید.
تاثیر فشار در کمپرسور
فشار نقش مهمی در تعیین کارایی و ظرفیت کمپرسور دارد. به طور کلی، دو نوع فشار ورودی و خروجی در کمپرسور باعث حرکت سیالات میشود و تاثیر مستقیمی روی عملکرد کمپرسور می‌گذارند.
- فشار ورودی کمپرسور
- فشار خروجی کمپرسور
- محدوده فشار بهینه برای راندمان بهتر کمپرسور
فشار ورودی کمپرسور
فشار ورودی یا همان فشار مکش به فشار سیال یا گاز ورودی اشاره میکند و نقش مهمی در تعیین راندمان و ظرفیت کمپرسور دارد. هرچه فشار ورودی بالاتر باشد، نشتی کمتر میشود، راندمان حجمی کمپرسور بالا می‌رود و از این طریق عملکرد کلی سیستم بهتر میشود.
البته مطمئن شوید که فشار ورودی به کمپرسور در محدوده توصیه‌شده باشد تا از ایجاد آسیب‌های احتمالی جلوگیری کنید. از طرفی، فشار ورودی بالاتر عملیات فشرده‌سازی هوا و سیالات را با قدرت بیشتری انجام میدهد و همین موضوع به شدت روی عملکرد کمپرسور تاثیر میگذارد. همچنین، فشار ورودی کمتر باعث کاهش راندمان و ظرفیت کمپرسور میشود، زیرا کمپرسور برای دریافت فشار مورد نیاز بیشتر کار میکند و همین موضوع به موتور دستگاه آسیب می‌زند.
فشار خروجی کمپرسور
فشار خروجی نشان‌دهنده فشار سیالاتی است که از کمپرسور خارج می‌شوند. حتما باید نکات ایمنی تولید‌کننده را مطالعه کنید تا از عملکرد فشار خروجی مطمئن شوید. فشار خروجی به عواملی مانند نوع تجهیزات کمپرسور و خروجی دستگاه بستگی دارد. در واقع بسیار مهم است که طراحی سیستم به گونه‌ای باشد که میزان فشار خروجی مورد نیاز دستگاه را در نظر بگیرد تا بازده کلی کمپرسور بالا برود. به علاوه اگر کمپرسور در محدوده فشار توصیه‌شده تولید‌کننده عمل کند، دستگاه عمر طولانی‌تری خواهد داشت.
فشار خروجی بالاتر، نسبت تراکم را بیشتر میکند و همین موضوع باعث میشود که برق بیشتری مصرف شود و راندمان کلی سیستم پایین بیاید. در واقع نسبت تراکم بالاتر، فشار بیشتری به کمپرسور می‌آورد و کمپرسور باید بیشتر از قبل کار کند. از طرفی فشار خروجی کمتر باعث بهبود راندمان کمپرسور میشود. اگر کمپرسور طراحی مناسبی داشته باشد، یک ارتباط منطقی بین فشار خروجی و عملکرد سیستم و کمپرسور ایجاد میشود.
محدوده فشار بهینه برای راندمان بهتر کمپرسور
کمپرسورهای رفت و برگشتی: میزان فشار بهینه برای کمپرسورهای رفت و برگشتی معمولا بین ۱۰۰ تا ۱۷۵ پوند بر اینچ مربع (PSI) یا تقریباً ۷ تا ۱۲ بار (واحد فشار معادل یک میلیون dynes در سانتی متر مربع) است.
کمپرسورهای روتاری اسکرو: این مدل کمپرسورها معمولاً در محدوده فشار ۹۰ تا ۱۵۰ psi یا تقریباً ۶ تا ۱۰ بار کار می‌کنند.
کمپرسورهای گریز از مرکز: این کمپرسورها در محدوده فشار ۱۰۰ تا ۲۵۰ psi یا حدود ۷ تا ۱۷ بار عملکرد بهتری دارند.
کمپرسورهای اسکرول: این کمپرسورها در محدوده فشار ۸۰ تا ۱۲۰ psi یا حدود ۵.۵ تا ۸ بار راندمان بالاتری دارند.
کمپرسورهای دیافراگمی: این مدل کمپرسورها اغلب در محدوده فشار ۵۰۰ تا ۳۰۰۰ psi یا تقریباً ۳۴ تا ۲۰۷ بار تنظیم میشود
تاثیر دما بر کمپرسور
دما یکی دیگر از عوامل مهمی است که روی عملکرد کلی کمپرسور تاثیر میگذارد. شما نمی توانید تاثیر دما بر کمپرسور خود را نادیده بگیرد چرا که اگر میزان دما بر کمپرسور زیاد شود احتمال خطاردما نیز مانند فشار دو نوع ورودی و خروجی دارد که در ادامه به بررسی هر کدام از آن‌ها می‌پردازیم.
- دمای ورودی کمپرسور
- دمای کمپرسور باید روزانه بررسی شود حداکثر دمای در تابستان نباید بیشتر از 90 درجه سانتی گراد تجاوز کند. بهترین دما کاری برای کمپرسور می تواند بین 75 تا 80 درجه سانتی گراد باشد.
- دمای خروجی کمپرسور
- اگر از کمپرسور در مکانی سر بسته استفاده میکنید ، حتما پنجره یا در را باز بگذارید تا شاهد تاثیر دما بر کمپرسور نباشید.
در مجموع تاثیر دما بر کمپرسور خود را در هر صورت جدی بگیرید چون میتواند آسیب جدی به کمپرسور شما وارد کند. از همه مهم تر عملکرد کمپرسور شما را کم و استهلاک قطعات موتور را افزایش می دهد. در اینجا میخواهم نکته ای را بیان کنم که کمتر جایی خوانده باشید کمپرسورهای روغنی مانند اتوموبیلی که سوار آن می شوید اگر روغن آن را به موقع بررسی نکنید و روغن مرغوب را به موتور نرسانید ، کمپرسور نمی تواند به خوبی دمای موتور را کاهش دهد و استحکاک حاصل از موتور باعث افزایش دمای بیشتر می شود. پس حتما برای این ابزار صنعتی بهترین روغن کمپرسور را استفاده کنید.
دمای ورودی کمپرسور
دمای ورودی به دمای سیال ورودی به کمپرسور اشاره میکند و هرچه دمای ورودی بالاتر باشد، راندمان کلی کمپرسور پایین می‌آید. در واقع، دمای بالاتر سیالات باعث افزایش انتقال حرارت و کاهش چگالی سیال میشود و همین موضوع تاثیر منفی روی کمپرسور دارد.
هنگامی که سیال ورودی به کمپرسور دمای بالاتری داشته باشد، چگالی آن کمتر میشود. در نتیجه کمپرسور برای فشرده‌سازی سیال باید بیشتر و سخت‌تر کار کند و همین موضوع راندمان کمپرسور را پایین می‌آورد و تاثیر منفی روی طول عمر دستگاه دارد.
از طرفی زمانی که دمای ورودی پایین‌تر باشد، تراکم‌سازی سیال بیشتر میشود و جریان آب در کمپرسور بالا می‌رود. در واقع کمپرسور سیال متراکم را راحت‌تر فشرده میکند و از این طریق راندمان و عملکرد کلی دستگاه بهتر میشود.
دمای خروجی کمپرسور
در کنار دمای ورودی، دمای خروجی کمپرسور نیز به شدت روی عملکرد دستگاه تاثیر دارد. دمای خروجی بالاتر باعث اتلاف حرارت میشود و در نتیجه راندمان کلی کمپرسور از بین می‌رود و حتی ممکن است دستگاه خراب شود. توصیه می‌کنیم از سیستمهای خنککننده مناسب و تکنیک‌های جدید و به‌روز برای خروج گرمای اضافی دستگاه استفاده کنید و از این طریق مانع گرمای بیش از حد دستگاه شوید.
دمای خروجی پایین‌تر عموماً نشان دهنده کاهش گرما و بهبود عملکرد کمپرسور است. زمانی که دمای خروجی پایین است کمپرسور در طول فرایند فشرده‌سازی دائم دمای تولید‌شده را دفع میکند و همین موضوع کارایی و امنیت دستگاه را بالا می‌برد. به طور کلی بهتر است همیشه دمای ورودی و خروجی را کنترل کنید و از سیستمهای خنک کننده کمک بگیرید.
محدوده دمایی بهینه برای راندمان بهتر کمپرسور
محدوده دمایی برای کارکرد بهتر کمپرسور به طراحی کمپرسور، شرایط عملیاتی و نیازهای سیستم بستگی دارد. در ادامه به چند دستورالعمل کلی برای تنظیم دمای بهینه کمپرسور اشاره می‌کنیم.
- دمای ورودی: محدوده دمای بهینه ورودی برای اکثر کمپرسورها معمولاً بین ۴۰ درجه فارنهایت (۴.۴ درجه سانتیگراد) و ۱۲۰ درجه فارنهایت (۴۸.۹ درجه سانتیگراد) است. اگر دمای ورودی دستگاه را در این محدوده تنظیم کنید به حفظ کارایی و عملکرد مطلوب دستگاه کمک کرده‌اید.
- دمای خروجی: دمای خروجی بالاتر باعث اتلاف حرارت میشود و همین موضوع به خرابی احتمالی سیستم و کاهش راندمان کمپرسور کمک میکند. محدوده دمای خروجی بهینه برای اکثر کمپرسورها بین ۱۶۰ درجه فارنهایت (۷۱.۱ درجه سانتیگراد) و ۲۲۰ درجه فارنهایت (۱۰۴.۴ درجه سانتیگراد) است.
- سیستمهای خنک کننده: بهتر است از سیستمهای خنککننده کارآمد برای حفظ دما در محدوده تعیین شده استفاده کنید. می‌توانید از خنککننده، هوا خنککننده با آب یا خنککننده مبرد کمک بگیرید. به علاوه فناوری‌های پیشرفته برای خنک کردن دستگاه مانند فن با سرعت متغیر و مبدل‌های حرارتی تاثیر بسزایی روی خنک‌کنندگی دستگاه دارند.
تاثیر فشار دما در صنایع مختلف
در این بخش به نحوه تاثیر فشار و دما بر انواع کمپرسورهای صنایع مختلف اشاره می‌کنیم.
| نوع کمپرسور | تاثیر دما در کمپرسور | تاثیر فشار در کمپرسور |
| کمپرسورهای رفت و برگشتی در صنعت پتروشیمی | دمای بالا بازده کمپرسورهای رفت و برگشتی را کاهش میدهد و منجر به کاهش نسبت تراکم و افزایش مصرف انرژی میشود. | تغییرات فشار تخلیه یا خروجی بر ظرفیت و راندمان کمپرسورهای رفت و برگشتی تاثیر میگذارد. فشار تخلیه بالاتر توان کمپرسور را بیشتر میکند. |
| کمپرسورهای گریز از مرکز در صنایع گاز | در کارخانه‌های فراوری گاز دمای پایین میتواند باعث ایجاد مشکلاتی در تراکم گاز شود و همین موضوع عملکرد دستگاه را پایین می‌آورد. | این کمپرسورها به تغییرات فشار حساس هستند و تغییر فشار ورودی و خروجی بر کارایی و ظرفیت کمپرسور تاثیر میگذارد. |
| کمپرسورهای اسکرول در سیستمهای تهویه مطبوع | کمپرسورهای اسکرول معمولاً در سیستمهای تهویه مطبوع استفاده می‌شوند و در دمای بالا در فضای باز کارایی کمتری دارند. دمای بالا در کمپرسورهای اسکرول باعث کاهش ظرفیت بخش خنککننده دستگاه میشود. | نوسانات فشار روی راندمان سرمایش یا گرمایش این دستگاه‌ها تاثیر میگذارد و حتما باید فشار تخلیه ثابت داشته باشد. |
| کمپرسورهای اسکرو و روتاری در صنعت تولید | دمای بالا کمپرسور باعث گرم شدن بیش از حد دستگاه میشود و همین امر به کاهش طول عمر دستگاه کمک میکند. | کمپرسورهای اسکرو و روتاری به شدت به تغییرات فشار حساس هستند. تغییرات فشار بر کیفیت هوای فشرده تاثیر منفی میگذارد. |
| کمپرسورهای دیافراگمی در تولید دارو | کمپرسورهای دیافراگمی در تولید دارو بسیار کاربرد دارند و به کنترل دقیق دما برای جلوگیری از واکنش‌های شیمیایی یا آلودگی مواد حساسیت نشان می‌دهند. | حفظ فشار ثابت برای عملیات تزریق و توزیع دارو بسیار مهم است زیرا نوسانات فشار میتواند سطح دوز لازم دارو را تغییر دهد. |
نتیجه‌گیری
در این مقاله به بررسی کامل تاثیر فشار و دما بر کمپرسورها پرداختیم و اکنون می‌دانید که این دو عامل در طول عمر , راندمان بالای دستگاه به شدت تاثیر می‌گذارند. مهندسان و افراد حرفه‌ای با در نظر گرفتن اثرات فشار و دما می‌توانند تصمیمات بهتری برای طراحی، بهره‌برداری و نگهداری کمپرسور بگیرند و همین موضوع اثرات زیست محیطی را کمتر میکند.
بسیار مهم است که کمپرسور شما از یک برند معتبر و خوب باشد تا تمام نکات ریز و درشت آن بررسی شود. به همین دلیل ما به شما توصیه می‌کنیم که از فروشگاه‌های معتبر کمپرسور بخرید تا از کیفیت دستگاه خیالتان راحت باشد. فروشگاه لوکاس تولز یک گزینه خوب برای کسانی است که به دنبال خرید کمپرسور با کیفیت بالا و قیمت مناسب هستند. این فروشگاه با سال‌ها تجربه در حوزه فروش ابزارآلات صنعتی، اصالت کالا را برایتان تضمین میکند و با خیال راحت می‌توانید انواع کمپرسور بدون صدا و کمپرسور روغنی خود را بخرید و از کارایی دستگاه مطمئن باشید.
سوالات متداول
فشار بالا چگونه بر عملکرد کمپرسور تاثیر میگذارد؟
فشار بالا باعث کاهش راندمان کمپرسور و افزایش مصرف برق میشود. همچنین میتواند روی توانایی کمپرسور در برآورده کردن نیازهای کلی سیستم تاثیر بگذارد.
تاثیر دمای پایین بر راندمان کمپرسور چیست؟
به طور کلی دمای پایین کارایی کمپرسور را بهتر میکند زیرا انتقال حرارت را کاهش میدهد.
چگونه می‌توانم محدوده فشار بهینه را برای کمپرسور خود تعیین کنم؟
محدوده فشار بهینه به عوامل مختلفی از جمله نیاز سیستم، طراحی کمپرسور و شرایط عملکرد دستگاه بستگی دارد. بهتر است به دستورالعمل‌های سازنده توجه کنید و نکات لازم برای عملکرد بهتر دستگاه را در نظر بگیرید.
چه عواملی روی عملکرد کمپرسور تاثیر میگذارد؟
عواملی مانند طراحی کمپرسور، روغن کاری، سیستمهای خنککننده و نحوه نگهداری از دستگاه تاثیر قابل توجهی روی عملکرد کمپرسور دارد.
اثرات دما و فشار روی کمپرسور در صنایع خاص به چه صورت است؟
برای مثال سیستمهای تهویه مطبوع به دمای پایین برای خنکسازی بهتر نیاز دارند در حالی که کمپرسورهای صنعتی نیازمند فشار بالا برای انجام فرایندهای مورد نیاز هستند.
