راهنمای خرید کمپرسور
انواع کمپرسور
انواع کمپرسور براساس فرآیند تولید هوای فشرده
کمپرسورها بر اساس فرآیند تولید هوای فشرده به ۲ بخش کمپرسورهای روغنی (Oil Injected) و بدون روغن (Oil Free) تقسیم می شوند.
کمپرسورهای روغنی
در این کمپرسورها روغن در چرخه تراکم وجود دارد و فرآیند های، فشرده سازی ، روغن کاریSealing , و انتقال حرارت را به عهده دارد لذا هوای خروجی دارای درصدی از روغن بین ۳ تا ۵۰ ppm می باشد که اغلب کمپرسورهای متداول در این حیطه قرار دارند.
کمپرسورهای بدون روغن (Oil Free)
در این کمپرسور روغن از چرخه تراکم حذف و معمولاً با استفاده از ۲ واحد هواساز با پوشش تفلونی در مدلهای اسکرو و یا استفاده از ring کربنی در مدلهای پیستونی روغن از چرخه تراکم حذف می شود.
این کمپرسورها تا زمانیکه Sealing ها درست عمل کنند بصورت خشک هوا را فشرده می کنند و در واقع کمپرسور روغنی را به هوا اضافه نمی کند و کاربری این کمپرسورها گران و تابع شرایط خاص تولید و نوع محصول می باشد.
انواع کمپرسور براساس نوع واحد هواساز
کمپرسورهای روتاری (دوار)
کمپرسور اسکرو (Rotary Screw)
این نوع کمپرسورها بدلیل موجود بودن واحد هواساز در بازار بسیار متداول می باشند و به نامهای کمپرسور های پیچشی و حلزونی بسته به شکل واحد هواساز معرفی می شوند شکل زیر شماتیک کارکرد کمپرسور را نشان می دهد این کمپرسورها در فشارهای ۷ تا ۱۳ بار و ظرفیتهای ۱ تا m3/min 70 موجود می باشند.
کمپرسور روتاری تیغه ای (Rotary Vane)
این نوع کمپرسورها در بعد از انقلاب در ایران بدلیل وارداتی بودن و عدم نبود واحد هواساز توسط تولید کننده های داخلی کمتر مورد اقبال قرارگرفته است ولی بدلیل مزایای بسیاری که دارند بسیار مقرون به صرفه تر از نوع اسکرو می باشند این کمپرسورها بدلیل دور پائین ۱۵۰۰ دور در مقابل ۳۰۰۰ دور کمپرسور اسکرو ، سهولت تعمیر در سایت وهوادهی بیشتر نسبت به مدلهای اسکرو در کیلو وات های یکسان و کاربری آسان از ۳۵ سال پیش در ایران تاکنون در حال کار می باشد ( شرکت سیما چوب کهریزک ) این کمپرسورها مانند کمپرسورهای اسکرو از یک خانواده بوده و همگی از خانواده کمپرسورهای روتاری و در فشارهای ۷ تا ۱۳ بار و ظرفیتهای ۱ تا m3/min 50 موجود می باشند.
در همین راستا یک کاتالوگ بصورت مقایسه فنی واقتصادی بین کمپرسور اسکرو وتیغه ای تهیه گردیده است و انیمیشن کارکرد دستگاه در CD آموزشی موجود می باشد که خواندن آنرا به شما توصیه می کنیم.
کمپرسورهای پیستونی
این کمپرسورها از قدیمی ترین کمپرسورهای مصرفی در بازار می باشند معمولاً در فشارهای معمولی ۷ تا ۱۳ بار در ظرفیتهای زیر m3/min 1 کاربرد دارند . مصرف این نوع کمپرسورها در فشارهای بالاتر از ۱۳ بار تا ۴۰۰ بار و بالاتر که برای مصارف با حجم پائین و فشار بالا
می باشند متداول است.
کمپرسورهای سانتریفیوژ
این نوع کمپرسورها برای مصارف هوای بالای m3/min100 و فشارهای معمولی تا ۱۳ بار در صنایع بزرگ نظیر پتروشیمی – فولاد-نساجی کاربرد دارند این کمپرسورها بدلیل دور بالا rpm30000 و تجهیزات جانبی مورد نیاز در موارد خاص قابل کاربرد و مقرون بصرفه می باشند.که انتخاب آنها می بایست با توجه به شرایط سایت و طراحی از طرف کارخانه سازنده صورت پذیرد.
بوسترها
بوسترها یا کمپرسورهای افزاینده فشار معمولاً از نوع پیستونی یا Screw بوده که برای افزایش فشار از فشارهای ۱۰ تا فشارهای ۴۰ بار و بالاتر ویژه صنایع PET و پتروشیمی و نظامی کاربرد دارند.
تجهیزات جانبی کمپرسور
هوای خروجی از هر کمپرسور بصورت دما بالا و ۱۰۰% اشباع از آب و به همراه روغن و گرد و غبار می باشد که بسته به نوع مصرف می بایست مورد پالایش قرار گیرد تا آماده مصرف گردد.
از درایر ها جهت حذف آب و از فیلترها جهت جذب حذف روغن و گرد و غبار استفاده می شود.
انواع درایرها:
درایر تبریدی
این درایرها توسط یک سیکل سرد ساز همانند یخچال دمای هوای ورودی را تا ۳ +درجه پائین می آورند و آب موجود در هوا در تله آبگیر جدا شده و هوا مجدداً در ورودی سرمای خود را به هوای گرم ورودی داده و با چند درجه اختلاف از درایر خارج می شود.
این نوع درایرها از متداول ترین نوع در صنعت می باشند چرا که هوای خروجی از این درایر در دماهای بالاتر از ۳ درجه دارای رطوبت نیست و با توجه به این نکته که کمپرسور ۱۵ تا ۲۰ درجه به دمای هوای ورودی اضافه می کند هوای خروجی از این درایر برای اغلب صنایع کاربرد دارند و خشک می باشند.
درایر جذبی
این درایرها از ۲ برج حاوی مواد جاذب که معمولاً از اکتیو آلومینا یا مولکولارسیو می باشند تشکیل شده است خشکی یا Dew point هوای خروجی از این درایرها بین ۲۰ – تا ۴۰- درجه می باشند.
این درایرها در مدلهای بدون هیترها دارای ۲۰% پرت هوای فشرده می باشند لذا می بایست در حجم های کوچکتر و موارد خاص با توجه به نوع مصرف هوا استفاده شوند. تولید این درایرها راحتر و کاربری آنها با توجه به نیاز به تعویض سالیانه مواد جاذب هزینه برتر از نوع تبریدی
می باشند این درایرها نسبت به روغن حساس بوده و می بایست در ورودی از ۲ فیلتر روغن و در خروجی از یک فیلتر گرد و غبار برای جلوگیری از خروج ذرات مواد جاذب استفاده گردد.
فیلترها
وظیفه فیلترها گرفتن گرد و غبار و روغن از هوای فشرده می باشد فیلترها در سیستم هوای فشرده معمولاٌ در سایزهای ۱ میکرون و۰۱/۰ میکرون در جداسازی ذرات گرد و غبار و ppm1 و ppm01/0 در جداسازی روغن کاربرد دارند. استفاده از فیلترهای کربنی با قدرت ppm 003/0 در جدا سازی ذرات روغن و برای موارد خاص کاربرد دارد.
تله آبگیر و مخازن هوای فشرده
کیفیت و اندازه مخزن هوای فشرده مورد استفاده بسیار در کارائی سیستم و سلامت کمپرسور نقش دارد مخزن کوچک دفعات Load و Unload کمپرسور را افزایش داده و سیستم در مقابل افت فشار حساس می باشد در مقابل مخزن بزرگ باعث افزایش زمان Unload کمپرسور و خاموش و روشن شدن کمپرسور در اثرزمان بی باری زیاد ، را در پی دارد.
مخازن هوای فشرده را با توجه به نوع و حجم مصرف می بایست محاسبه گردد ولی بطور معمول ۵۰% حجم کمپرسور را برای مخزن در نظر می گیرند بطور مثال برای یک کمپرسور m3/min 8 مخزن ۴ متری یا یک سایز بالاتر انتخاب می شود. توصیه می شود مخازن تا حجم ۵ متر مکعب استفاده گردد و برای سایزهای بالاتر از ۲ مخزن استفاده گردد.
مخزن تنها آیتمی در سیستم هوای فشرده است که در صورت ترکیدن خسارات و لطمات جبران ناپذیری را ایجاد می کند لذا در انتخاب و نوع ساخت بسیار باید دقت نمود و توصیه می شود از مخازن با استاندارد ساخت ASME Sec8 استفاده گردد.
استاندارد هوای فشرده
استاندارد ISO 8573-1 به بیان کیفیت هوای لازم مورد نیاز جهت دستگاههای مصرف کننده هوا می پردازد و به راحتی در صورت درخواست از سازنده دستگاهها قابل ارائه بوده و با آن می توان نوع درایر و فیلترها و کمپرسور را تعیین نمود.
مطابق جدول زیر بطور مثال درClass 2-4-2 بدین معنی است که از فیلتر ۱ میکرونی ، درایر تبریدی و کمپرسور روغنی با پالایش روغن تا ۰٫۱ ppm می بایست استفاده نمود.
انتخاب نوع و ظرفیت سیستم هوای فشرده
انتخاب ظرفیت و فشار کمپرسور
در صورتیکه کارخانه در مرحله ساخت باشد می بایست مصرف کلیه دستگاهها را با هم جمع و با توجه به نوع مصرف با یک ضریب همزمانی میزان هوای مورد نیاز را بدست آورد.معمولاً ضریب همزمانی کارکرد دستگاهها را عددی بین ۱ تا ۸/۰ و ۲۰% را برای افت بازدهی کمپرسورها و نشتی سیستم در نظر می گیرند.
فشار کمپرسور بر اساس بیشترین فشار مورد نیازتعیین می شود معمولا ۵/۰ بار برای کمپرسورخانه و تجهیزات موجود و ۵/ ۰ بار برای لوله کشی باید در نظر گرفت.
در جدول مشخصات فنی ، مدلهای کمپرسور بر اساس ۳ فشار ۵/۷ و ۱۰ و ۱۳ بار و ظرفیتها بر اساسm3/min یاli/s و غیره نوشته شده است که براساس آن مدل و کیلوات دستگاه مشخص می شود.
یک باور غلط وجود دارد که کمپرسور را در فشار های بالاتر خرید و در فشار های پایین تر استفاده میکنند چراکه با افزایش فشار ظرفیت کاهش می یابد و در صورت استفاده از کمپرسور در فشار پایین تر ظرفیت ثابت و برابرظرفیت در فشار خریداری شده است لذا می باید کمپرسوری با نهایت ۱ الی ۱٫۵ بار بالاتر از فشار مورد نیاز خریداری نمود.
از آنجائیکه کمپرسور می بایست دارای کمپرسور Spare باشد توصیه می گردد بجای خرید کمپرسور Spare با ظرفیت برابر، از ۳ عدد کمپرسور با ظرفیت ۵۰% برای کاهش هزینه ها و سایر مزایا استفاده گردد.
در صورتیکه سازنده دستگاههای مصرف کننده هوای مورد نیاز را براساس شرایط نرمال Nm3/min و یا شرایط استاندارد Sm3/min داده باشند برای تعیین ظرفیت و تبدیل شرایط به شرایط محیط با این شرکت تماس حاصل فرمائید.
انتخاب درایر و تجهیزات جانبی
در صورتیکه سازنده دستگاهها خلوص هوای مورد نیاز را بر اساس ISO 8573 اعلام نماید به راحتی می توان نوع درایر و فیلتراسیون را مشخص نمود در غیر اینصورت می بایست با توجه به ساعات کارکرد کارخانه و شرایط محیطی محل و نوع مصرف به انتخاب نوع درایر پرداخت در اکثر مواقع در صورتیکه هوای مورد نیاز جهت تجهیزات پنوماتیک باشد درایر تبریدی کفایت می کند معمولاً در صورت نیاز به درایر جذبی توسط سازنده اعلام می گردد.
سازنده های فیلترها و درایرهای تبریدی و جذبی با توجه به دمای هوای ورودی و فشار کارکرد ضرایبی را برای تصحیح ظرفیت اعلام می کنند که می بایست مد نظر قرار گیرد و برای ظرفیت اعمال گردد.که در کاتالوگ موجود می باشد در اغلب موارد در صنایع از یک درایر تبریدی مرکزی و درسایر نقاط مصرف که احتیاج به هوای خشک تری است از درایر جذبی استفاده می گردد.
در خیلی موارد باورهای غلطی نسبت به استفاده از درایر جذبی به جای تبریدی در مناطق دارای رطوبت بالا و یا سردسیر وجود دارد که می بایست بصورت کارشناسی بررسی گردد لذا در این موارد با واحد مهندسی این شرکت تماس حاصل فرمائید.
چگونه یک کمپرسور استاندارد را بشناسیم؟
انتخاب یک کمپرسور استاندارد به نوع قطعات مصرفی و نحوه چیدمان آنها و مونتاژ صحیح بسیار بستگی دارد که در ذیل به نکات کلی که در انتخاب یک برند می بایست مد نظر قرار گیرد می پردازیم :
واحد هواساز
معمولاً نام برندهای سازنده واحد هواساز در یک استعلام فنی قید می گردد ،در صورتیکه دور واحد هواساز می بایست مد نظر قرار گیرد. چرا که برای ارزان سازی می توان از واحد هواساز کوچک با دور بالاتر استفاده نمود. با توجه به اینکه متوسط دور واحد هواساز در سایزهای زیر ۹۰ کیلووات ۴۰۰۰rpm می باشد این موضوع از اندازه پولی واحد هواساز قابل تشخیص است.
لذا دور واحد هواساز بسیار مهمتر از برند آن می باشد که معمولاً می بایست بین ۳۰۰۰-۴۵۰۰rpm برای سایز های زیر ۹۰ کیلو وات بسته به دیاگرام سازنده واحد هواساز. و برای سایزها بالای ۹۰ کیلوات این میزان بین ۲۰۰۰ -۳۵۰۰ rpm باشد.
الکترو موتور
استفاده از الکترو موتور دارای گارانتی و بازدهی بالای ۹۰% و درجه حفاظتیIP55 class F توصیه می گردد
قطعات تابلو برق
استفاده از کنتاکتور با ۲ برابر ظرفیت کیلو وات موتور دستگاه که مناسب برای زمان استارت (ستاره مثلث )باشد و از برندهائی مانند LS توصیه می گردد تابلو برق می بایست دارای بی متال- کنترل فاز – کنتاکتورهای مناسب باشد.
فن و رادیاتور
توصیه می گردد از برندهایی که فن به رادیاتور متصل است استفاده گردد چرا که در بعضی برندها برای سهولت در ساخت، فن را جدا از رادیاتور نصب می کنند که در این حالت با باز شدن یکی از دربهای کمپرسور جریان هوا از رادیاتور عبور نکرده و دمای کارکرد و روغن کمپرسور بالا می رود.
سیستم جداسازی روغن سه مرحله ای
مخلوط روغن و هوا در سپراتور در طی سه مرحله از یکدیگر جدا می شوندابتدا روغن در ورود به سپراتور در برخورد با مانع و پدیده فلش جدا می شود سپس روغن تحت حرکت دورانی قرار گرفته و در آخر در فیلتر سپراتور باقیمانده روغن در حدود ۱% جدا می شود در بعضی برندها حرکت دورانی روغن (گریز از مرکز) حذف می شود و در ۲ مرحله جداسازی صورت می گیرد که در این موارد ورودی روغن و هوا به جای اینکه در بالای سپراتور قرار گیرد در پایین مطابق شکل زیر قرار می گیرد که بسیار برروی عمر مفید سپراتور و میزان روغن خروجی از کمپرسور موثر است.
گردش هوای داخل کمپرسور
گردش هوای داخل کمپرسور می بایست از منطقه سرد به گرم باشد ابتدا هوا می بایدازالکترو موتور و واحد هواساز و سپراتور گذشته و در نهایت با گذر از رادیاتور گرما را به بیرون منتقل کند.
سیستم سنجش سطح روغن : (انحصاری شرکت فرافن هوا)
در کمپرسورهای اسکرو فاقد این سیستم در صورت نشتی روغن تا زمانیکه دمای کمپرسور به حد هشدار نرسیده باشد (۹۵ درجه) هیچ کنترلی بردستگاه وجود ندارد در این زمان بدلیل آلارم دمای بالا ، کمپرسور از مدار خارج می شوددر این مرحله بدلیل توقف سیستم گردش روغن و فن ها دما تا ۱۵ درجه بالاتر نیزمی رسد که صدمات جبران ناپذیری را به واحد هواساز وارد می کند.
در سیستم سنجش سطح روغن با تعبیه یک مخزن سپراتورکوچک در کنارمخزن سپراتور اصلی ( شکل صفحه قبل ) علاوه بر افزایش میزان روغن گردشی از کف کردن روغن بدلیل تلاطم زیاد جلوگیری می نماید این سیستم در صورت نشتی روغن قبل از اینکه دمای کمپرسور بدلیل کمبود روغن بالا رود سیستم را از مدار خارج می سازد که در جلوگیری از عدم آسیب دیدگی واحد هواساز و جام کردن (قفل شدن) آن بسیار حیاتی می باشد.
سیستم کاتریجی در جداسازی روغن و هوا
استفاده از سیستم فیلتر سپراتور کاتریجی به جای سیستم های سپراتور داخلی علاوه بر کارایی بهتر امکان سرویس دوره ای توسط اپراتور خریدار را میسرساخته است در صورتیکه در سیستم سپراتور داخلی نیاز به سرویس کارمتخصص می باشد که متضمن هزینه و اتلاف وقت زیاد درگرفتن خدمات و زمان تعویض می باشد در صورتیکه در سیستم کاتریجی در حد چند دقیقه سرویس توسط خریدار قابل انجام است این سیستم برای سایزهای تا ۳۷ کیلو وات قابل نصب است.
شیر ترموستاتیک روغن
شیر ترموستاتیک روغن در دمای ۶۵ تا ۷۰درجه باز شده واجازه جریان روغن از رادیاتور را می دهد چراکه در دمای زیر این درجه اصولا جداسازی روغن از هوا اتفاق نمی افتد و باعث پدیده ماسیدگی روغن و در نهایت عبور روغن از سپراتوربه خط تولید می گردد که در اکثر تولیدات داخلی نصب نمی گردد و در محیط های سردسیر بسیار تولید مشکل می نماید.
نحوه انتقال قدرت
انتقال قدرت در کمپرسورها به ۳ طریق صورت می گیرد ۱- کوپل مستقیم ۲- کوپل مستقیم گیربکسی ۳- تسمه ای در کمپرسورهای ساخت داخل بدلیل عدم توانایی در بالانس دینامیکی در اکثر موارد محصولات بصورت تسمه ای می باشند. در مدل تسمه ای میزان انتقال قدرت ۹۰% است و در مدل کوپل مستقیم این میزان ۱۰۰% از الکتروموتور به واحد هواساز می باشد لذا توصیه می شود در برندهای خارجی از کوپل مستقیم استفاده گردد.
خرید کمپرسور کوپل مستقیم از برندهای داخلی توصیه نمی گردد چراکه در صورت جام کردن یکی از الکتروموتور یا واحد هواساز بدلیل عدم ازاد شدن دیگری هر ۲ جام کرده و کمپرسور می بایست از رده خارج گردد.
نکاتی چند در خرید درایرها
درایر تبریدی
درایرهای تبریدی همگی دارای یک مکانیسم کاربردی می باشند و مرغوب بودن درایر علاوه بر نوع برندشرکت سازنده آن به آیتمی به نام Hot gas By pass Valve بستگی دارد که اصطلاحاً شیر برگشت گاز نامیده می شود وظیفه این شیر By pass کردن کمپرسور درایر تبریدی در زمانیکه هوا از درایر عبور نمی کند.
برای جلوگیری از یخ زدن درایر و ترکیدن آن می باشد در سیستم های ارزان قیمت این دستگاه وجود نداشته و در صورت سوراخ شدن درایر معمولاً درایر بلا استفاده می شود و باید دور انداخته شود نمایشگرهای دیجیتالی نقطه شبنم درایر تبریدی به جای نمایشگرهای عقربه ای از دیگر موارد یک برند خوب می باشد.
درایر جذبی
راندمان درایر جذبی بسیار به نوع مواد جاذب بستگی دارد و علاوه بر آن نوع شیرهای مصرفی بسیار حائز اهمیت می باشند ،استفاده از شیرهای Ball Valve به جای نوع دیافراگمی ارزان قیمت که در اثر گردو غبار مواد جاذب گرفته نمی شوند. توصیه میگردد.
نکاتی چند در طراحی کمپرسورخانه تهویه و سایزینگ
طراحی کمپرسورخانه مخصوصاً درمدلهای هوا خنک و تهویه مناسب بسیار در راندمان و کارائی کمپرسورها و درایرها تأثیر گذار است.
موارد مهم درطراحی کمپرسور خانه
- فضای مناسب در دسترسی به کمپرسور در هنگام تعمیرات (حداقل ۱ متر از طرفین)
- تهویه مناسب بطوریکه دمای کمپرسورخانه از ۵ درجه از هوای محیط بالاتر نرود.
- تعبیه کلید قطع برق اضطراری در خروجی درب کمپرسور خانه برای موارد اضطراری
- سایزینگ مناسب و نحوه دقیق انشعاب گیری در خط لوله
- فونداسیون مناسب و تراز جهت کف کمپرسورخانه
- در نظر گرفتن شیب لوله کشی به سمت مخزن و تله آبگیر
- در نظر گرفتن تله آبگیر بسته به مسافت و دوری از کمپرسورخانه و نوع لوله کشی
سایزینگ و نوع لوله های مصرفی و طریقه انشعاب گیری می بایست توسط متخصصین مربوطه انجام گردد.بطور مثال افت فشار مجاز در کل شبکه لوله کشی در حدود ۵/۰ بار است و به ازای هر ۱ بار افت فشار حدود ۵/۷ کیلووات از انرژی مصرفی در کمپرسور هدر می رود.
شرکت فرافن هوا با طراحی و اجرای کمپرسور خانه توسط متخصصین و نرم افزارهای سایزینگ آماده ارائه خدمات طراحی و اجرای کمپرسور خانه می باشد.
اصول نگهداری تعمیرات ( امداد کمپرسور)
روغن :
روغن مهمترین فاکتور در کارکرد صحیح یک کمپرسور را بر عهده دارد چه بسیار دیده شده است که استفاده از روغنهای نامناسب ضرر های غیر قابل جبرانی را باعث شده است.
این شرکت بر اساس تجارب خود ۴ نوع روغن را با توجه به شرایط محیط ایران برای انواع کمپرسور پیشنهاد می نماید.
- روغن کمپرسور روتاری Sigma 1000 با ۱۰۰۰ ساعت کارکرد مفید مناسب برای دماهای ۰ تا ۴۰ درجه محیط
- روغن کمپرسور روتاری Sigma 4000 با ۴۰۰۰ ساعت کارکرد مفید مناسب برای دماهای ۰ تا ۴۰ درجه محیط
- روغن کمپرسور روتاری Sigma HAT با ۲۵۰۰ ساعت کارکرد برای دماهای بالای ۴۰ تا ۵۰ درجه محیط
- روغن کمپرسور پیستونی P100 , P150 مناسب برای کمپرسورهای پیستونی
- در صورتیکه کمپرسور بدلیل دمای بالا خاموش شود حتما می بایست روغن کمپرسور را تعویض کنید.
- در تابستان بدلیل دمای بالاتر می بایست روغن زودتر در ۷۰۰ ساعت یا ۲۵۰۰ ساعت تعویض گردد.
فیلتر ها
عدم استفاده از فیلترهای سپراتور مرغوب علاوه بر عبور روغن و ناخالصیها از خود باعث گرفته شدن فیلتر سپراتور و آتش گرفتن کمپرسور می شود و در فیلتر روغن عدم کیفیت باعث اسیب دیدن واحد هواساز در زمان استارت کمپرسور می شود لذا استفاده از فیلترهای مناسب ضامن عملکرد مناسب دستگاه می باشد.
این شرکت با ارایه قرادادهای سالیانه نگهداری و تعمیرات و تامین قطعات با گارانتی و کیفیت لازم به ارایه خدمت به کارخانجات محترم می پردازد و با ارایه قطعات با گارانتی و کیفیت مناسب عملکرد دستگاه کمپرسور شما را تضمین می نماید.