کمپرسور اسکرال
کمپرسور اسکرال
کمپرسور اسکرال
کمپرسور اسکرال به کمک دو قطعه به شکل مارپیچ عمل فشرده‌سازی گاز را انجام می‌دهد. در کمپرسور اسکرال یکی از مارپیچ ها ثابت بوده و مارپیچ دیگر در حال دوران خواهد بود. این دوران سبب فشرده شدن گاز و بالا رفتن دما و فشار آن می شود. استفاده از کمپرسورهای اسکرال در مواقعی که در چیلرها و یا سردخانه ها نیاز به ظرفیت بالایی نداریم، متداول است. در مقاله کمپرسور اسکرال چیست قصد داریم دربارۀ کمپرسور اسکرول و انواع آن صحبت کنیم و سپس مزیت ها و معایبش را فهرست خواهیم کرد.
کمپرسورهای اسکرال را از نظر تکنولوژی ساخت و ظرفیت تولید می توان نقطۀ مابین کمپرسورهای روتاری و اسکرو دانست. در کمپرسورهای اسکرال تراکم گاز به کمک دو مارپیچ متحرک و ثابت انجام می شود؛ که این امکان را به وجود می آورد تا جریان گاز منقطع نبوده و به صورت پیوسته عملیات تراکم انجام شود. به همین خاطر امروزه از کمپرسورهای اسکرال در بسیاری از دستگاه های برودتی و تهویه هوا استفاده می شود.
آشنایی با کمپرسور اسکرال
اگر با کمپرسورهای روتاری آشنایی داشته باشید، می توان گفت که طراحی کمپرسور اسکرال یک سطح از کمپرسورهای روتاری بالاتر است. در مواقعی که در طراحی یک فرایند نیاز به حجم بیشتری از هوای متراکم داشته باشیم، استفاده از کمپرسور اسکرال می تواند جایگزین خوبی برای کمپرسورهای روتاری و پیستونی باشد. کمپرسورهای اسکرال کار بالا بردن دما و فشار گاز را به کمک دو مارپیچ انجام می دهند. در طراحی این کمپرسورها مارپیچ بیرونی را اسکرال (ثابت) نامیده و مارپیچ درونی، مارپیچ دوار خواهد بود. نکتۀ دیگری که دربارۀ کمپرسور اسکرال وجود دارد، این است که جریان گاز منقطع نبوده و ورود و خروج گاز به صورت پیوسته در کمپرسور انجام می شود.
اجزای کمپرسور اسکرال
- مارپیچ‌های حلزونی بیرونی ثابت (اسکرال)
- مارپیچ حلزونی درونی ( دوران کننده)
- میل لنگ
- روتور
- استاتور
- یاتاقان ها
- لوله مکش و لوله تخلیه
- پمپ روغن
طرز کار کمپرسور اسکرال
- عملیات مکش : با شروع به کار دستگاه، جریان گاز سرد از شیر ورودی به داخل دستگاه فرستاده می شود. رزوه درونی شروع به دوران کرده و جریان گاز را داخل مارپیچ گیر می اندازد.
- عملیات تراکم : با حرکت دورانی مارپیچ درونی، جریان گاز در فضای ایجاد شدۀ بین دو مارپیچ پیش رفته و دما و فشار آن بالا می رود.
- عملیات تخلیه : وقتی گاز مبرد به آخر مسیر مارپیچ ها می رسد، از طریق شیر تخلیه که در وسط مارپیچ ثابت قرار گرفته است به بیرون هدایت می شود.
برند های کمپرسور اسکرال
- کمپرسور اسکرال دانفوس
- کمپرسور اسکرال کوپلند
- کمپرسور اسکرال دایکین
- کمپرسور اسکرال پاناسونیک
انواع کمپرسور اسکرال
کمپرسور اسکرول سرعت متحرک
در کمپرسورهای اسکرال سرعت متحرک، سرعت دوران مارپیچ قابل کنترل بوده و به کمک آن می توان میزان مبرد متراکم شده را کنترل کرد.
کمپرسور اسکرال سرعت ثابت
در کمپرسور اسکرال سرعت ثابت، دوران مارپیچ ثابت بوده و قابل مدیریت نیست. برای کنترل ظرفیت در این نوع از کمپرسور تنها می‌توان آنها را خاموش و روشن کرد.
مزیت کمپرسورهای اسکرال
- بهبود بازدهی : بازده کمپرسورهای اسکرال نسبت به دو نوع پیستونی و روتاری بالاتر است. این افزایش بازده به خاطر حذف شیر مکش و تخلیه و همچنین عدم وجود فضای زائد در دستگاه رخ می دهد.
- کاهش لرزه : در کمپرسورهای اسکرال از روغن کاری برای کاهش میزان اصطکاک و همچنین آب بندی قطعات استفاده می شود. ضمن اینکه قطعات متحرک دستگاه نیز کمتر بوده و در نتیجه از میزان سروصداها و لرزش های آن کاسته خواهد شد.
- طراحی ساده : کمپرسورهای اسکرال طراحی نسبتاً ساده ای دارند و در ساخت آنها از قطعات کمتری استفاده شده است. به همین خاطر قابل اطمینان تر بوده و کنترل آن ها ساده تر است.
کاربردهای کمپرسور اسکرال
کمپرسورهای اسکرال برای ایجاد فشار و فشرده‌سازی گاز یا بخار استفاده می‌شوند و اتلاف انرژی پائینی دارند. مهم‌ترین کاربردهای کمپرسور اسکرال عبارتند از:
سیستم‌های تهویهٔ مطبوع
کمپرسور اسکرال به عنوان بخش اصلی سیستم‌های تهویه مطبوع در محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کمپرسورها عملکرد بالا، نویز پایین و کارایی زیادی دارند که منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های مربوط به آن می‌شود.
صنایع خودروسازی
در بخش خودروسازی، کمپرسورهای اسکرال به عنوان اجزای اصلی سیستم تهویهٔ خودروها، سیستم خنک‌کننده و سیستم‌های دیگری که نیاز به فشرده‌سازی گاز دارند به کار می‌روند.
صنعت پزشکی، دندان‌پزشکی و داروسازی
از کمپرسور اسکرال در تجهیزات پزشکی مانند دستگاه‌های تنفس مصنوعی، دستگاه‌های اولتراسونیک و سایر ابزارهای پزشکی که نیاز به فشرده‌سازی هوا دارند استفاده می‌شود. همچنین در سیستم‌های تصفیهٔ هوا در اتاق‌های انتظار و اتاق‌های عمل و سایر امور مربوط به پزشکی و داروسازی کاربرد دارد.
استفاده در آزمایشگاه‌ها و تجیهزات اپتیکی
کمپرسور اسکرال برای حرکت قسمت‌های مختلف تجهیزات اپتیکی مانند میکروسکوپ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مزایای کمپرسور اسکرال
کمپرسورهای اسکرال به عنوان کمپرسورهای هوا که بیشتر در شرایط آب‌وهوایی گرم کاربرد دارند دارای مزایایی نیز هستند. بعضی از مزایای این کمپرسور عبارتند از:
- ساختار ساده و قطعات کمی دارند و این امر موجب راندمان بالای آنها می‌شود.
- به علت نداشتن شیر تخلیه و مکش، بازدهی بالاتر و اتلاف انرژی کمتری دارند.
دارای کمترین وزن و ابعاد هستند و در نتیجه فضای کمی اشغال می‌کنند. - تقریبا بی‌صدا هستند و لرزش بسیار کمی دارند.
- نیاز به تعویض و نگهداری کمتری داشته و طول عمر بالایی دارند.
- قیمت این کمپرسورها در مقایسه با سایر کمپرسورها مناسب است.
معایب کمپرسورهای اسکرال
- ظرفیت پایین : اگرچه نسبت به کمپرسورهای پیستونی و روتاری بازده اسکرال بالاتر است؛ ولی در مقایسه با کمپرسور های اسکرو و گریز از مرکز اینچنین نیست و هم بازده و هم ظرفیت کمپرسور اسکرال پایین‌تر است.
- تعمیر و نگه داری : معمولاً تعمیر کمپرسورهای اسکرال مقرون به صرفه و شدنی نیست. به همین خاطر در صورت خرابی باید با یک دستگاه جدید جایگزین شوند.
- مشکلات خرابی : علت اصلی خرابی این کمپرسورها، عدم نصب صحیح، جابجایی فازها و حمل اشتباه (بصورت خوابیده) می باشد. لازم به ذکر است بر خلاف دیگر کمپرسورها که در صورت نصب اشتباه، روشن نمی شوند، این کمپرسورها ضمن اینکه روشن می شوند، کار هم می کنند اما پس از مدت کوتاهی می سوزند.
- در صورت رعایت نکردن نکات مربوط به حمل‌ونقل و نگهداری، به آسانی دچار آسیب می‌شوند.
- در صورت استفادهٔ مداوم ممکن است گرم شوند و این گرما به کمپرسور آسیب می‌رساند.