در این درس به سوالات زیر پاسخ می دهیم:

1. کمپرسور چیست؟
2. انواع کمپرسورها را نام ببرید؟
3. محدوده عملکردی کمپرسورهای مختلف را مشخص کنید؟
4. منحنی عملکردی کمپرسورها را تشریح کنید؟

کمپرسور تجهیزی است که فشار یک سیال تراکم پذیر را افزایش می دهد. کمپرسورها بر اساس روش فشرده سازی به دو خانواده وسیع جریان تناوبی و جریان پیوسته تقسیم بندی می شوند. کمپرسورهای جریان تناوبی به این صورت عمل می کنند که حجمی از سیال به داخل کمپرسور مکش و بر روی آن کار انجام می شود و سپس سیال از کمپرسور خارج و مجددا سیال جدید وارد کمپرسور می شود و این سیکل را طی می کند. ولی در کمپرسورهای جریان پیوسته، کمپرسور سیال را به داخل مکش می کند و روی آن کار انجام می دهد و سیال از کمپرسور خارج می شود. هیچگونه قطعی جریان وجود ندارد و سیال به صورت پیوسته از دهانه مکش تا دهانه خروجی جریان دارد. این دو خانواده کمپرسورها به زیر دسته های دیگر تقسیم بندی می شوند:

محدوده عملکردی کمپرسورهای جابجایی مثبت و دینامیکی

نام دیگر کمپرسورهای جریان تناوبی، کمپرسورهای جابجایی مثبت است. این کمپرسورها به دو دسته کمپرسورهای رفت و برگشتی و کمپرسورهای دورانی تقسیم می شوند. همچنین کمپرسورهای جریان پیوسته به دو دسته کمپرسورهای دینامیکی و اجکتورها دسته بندی می شوند. هر یک از این دسته ها به زیر دسته های دیگر تقسیم بندی می شوند که در دروس آینده به نحوه عملکرد هر یک می پردازیم. محدوده کاربرد هر یک از کمپرسورها را در منحنی زیر مشاهده می کنید:

دبی و فشار دو پارامتر عمکردی کمپرسور هستند که با یکدیگر رابطه عکس دارند. به این معنا که اگر کمپرسوری دبی زیادی از خود عبور دهد میزان فشارسازی آن کم خواهد بود و بالعکس. با توجه به منحنی بالا می توان نتیجه گرفت که برای نسبت فشارهای زیاد و دبی های کم، کمپرسورهای رفت و برگشتی چند مرحله ای مناسب هستند. همچنین برای نسبت فشارهای کم و دبی های زیاد، کمپرسورهای چند مرحله ای محوری مناسب می باشند. این منحنی تقریب اولیه مناسبی را جهت انتخاب نوع کمپرسور با توجه به کاربری آن مشخص می کند.

منحنی عملکردی کمپرسورهای دینامیکی و جابجایی مثبت

همچنین منحنی عملکرد کمپرسورهای جابجایی مثبت و کمپرسورهای دینامیکی در شکل زیر مشاهده می کنید:

با توجه به منحنی عملکرد کمپرسورها، مشاهده می شود که دبی کمپرسورهای جابجایی مثبت تقریبا ثابت است و فشار آنها می تواند به صورت تئوری تا بی نهایت برسد. ولی دبی و فشار کمپرسورهای دینامیکی در یک محدود متغیر است.   

منبع:

Brown, R.N., 1997. Compressors: Selection and sizing. Gulf Professional Publishing.