کاربرد کمپرسورها

کمپرسورها جهت افزایش  فشار سیالات قابل تراکم (گاز و بخار) تا یک حد معین مورد استفاده قرار می­گیرند. این فشار ممکن است نیازهای مختلفی را تأمین کند از قبیل: غلبه بر اصطکاک و تلفات مسیر، تأثیر در یک واکنش معین در نقطه تحویل گاز، و بهبود خواص ترمودینامکی گاز.

گازهای جابجا شده از نقطه نظر وزن مولکولی و دیگر خواص شیمیایی و فیزیکی دامنه وسیعی را تشکیل می­دهند. امروزه از سبک­ترین گازها همانند هیدروژن تا سنگین­ترین آن­ها هگزافلوریداورانیم توسط کمپرسورهای گوناگون جابه جا می­شوند. صنایع و زمینه­های متعددی وجود دارند که در هر کدام از آن­ها نیازهای بخصوصی با انتخاب کمپرسورها مناسب تأمین می­گرد که این زمینه عبارتند از:

• تهویه ساختمان­ها، تونل­ها، معادن و کوره­ها
• تأمین هوای فشرده جهت احتراق در ماشین­های احتراق داخلی و دیگ­های بخار
• انتقال گاز (تأمین فشار لازم جهت جریان گاز و افت­های مسیر)
• تأمین فشار مخازن ذخیره­ی تحت فشار
• تزریق گاز به میدان­های نفتی
• سیستم­های تبرید
• فرآیندهای شیمیایی و تصفیه گاز

کمپرسورهای دینامیکی (سانتریفوژها و محوری­ها) توانایی جابجایی گازها را در حجم­های زیاد با فشارهای متوسط و پایین دارا بوده و درمقابل کمپرسورهای جابجایی مثبت قادرند فشارهای فوق­العاده را با مقدار جریان اندک تأمین کنند. در مواردی که امکان همراه شدن مایعات با گاز (به مقدار کم) وجود داشته باشد و یا ذرات جامدی در گاز موجود باشد تنها کمپرسورهای سانتریفوژ قابل استفاده خواهند بود در صورتی که تغییرات وزن مولکولی و دانسیته برای این کمپرسورها مشکل غیر قابل علاجی تلقی می­شود. کمپرسورهای پیستونی در فشارها و وزن­های مولکولی متغیر به راحتی کار می­کنند اما نیاز به تعمیرات بیشتر و فنداسیون­های بزرگ و پرهزینه استفاده از این ماشین­ها را محدود می­کند.

 ما بین کمپرسور رفت و برگشتی و سانتریفوژ، کمپرسورهای اوتاری (از نظر حجم جریان) قرار می­گیرد. این ماشین­ها از نظر هزینه طراحی و ساخت نیز مقرون به صرفه­تر می­باشند. در صورت نیاز به کمپرسورهای  Oil free کمپرسورهای روتاری (نوع Screw انتخاب مناسبی خواهد بود.)

اصولاً کمپرسورهای روتاری برای جابه جائی گاز­های چسبنده، گازهای تشکیل­دهنده پلیمر، و گازهای حاوی ذرات و قطرات مایع مورد استفاده قرار می­گیرند. عیب اصلی آن­ها ایجاد سر و صدای زیاد و عدم توانایی آن­ها برای جابجایی گازهای حاوی ذارات جامد شناخته شده است.

برای گازهایی مثل استیلن که نسبت به افزایش درجه حرارت حساس هستند و نیز برای گازهای خورنده از کمپرسورهای بخصوص موسوم به Liquid Ring Piston  استفاده می­کنند که در این کمپرسورها تحول تراکم یک فرآیند نزدیک به ایزورمال را طی می­کند.

در مواردی که گازهای سمی و خورنده­ی شدید کمپرس و جابجا می­شوند از کمپرسورهای دیافراگمی که ذاتاً   Leakage Free (بدون نشت) هستند و همچنین برای مقاصد خلوص صد در صد گاز (High Purity)، از این کمپرسورها استفاده می­شود.