کمپرسور، مارپیچی، پیستونی، مارپیچ، کمپرسورهای، تبرید

مارپیچ نر در جهت خلاف عقربه های ساعت ومارپیچ ماده در جهت عقربه های ساعت می چرخند .

 

شکل 8 نشان می دهد که گاز در داخل مارپیچ وبین بدنه خروجی قرار گرفته وواضح است که با چرخش مارپیچها حجم گاز داخل مارپیچ کاهش یافته ودر نتیجه گاز متراکم می گردد ( شکل 9و10 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مرحله تخلیه :شکل گاز را که در داخل مارپیچ در حال تراکم است در نظر بگیرید .به دلیل اینکه روتورها به صورت مارپیچ هستند ودر داخل یکدیگر درگیرند ، جهت تخلیه گاز متراکم شده باید قسمت خروجی شکلی همانند مارپیچ داشته باشد که اجازه خروج تمام گازمتراکم شده را بدهد .

 

خلاصه عملکرد کمپرسور مارپیچی دو محوره

 

 

  1. به طور کلی کمپرسور مارپیچی دو جزء متحرک دارد ، روتورهای نر وماده

 

  1. حرکت کاملاً دورانی است وچون روتورها نسبت به مرکز دوران خود قرینه هستند کارکرد کمپرسور از لحاظ دینامیکی میزان است .

 

  1. مکش در یک طرف وتخلیه در طرف دیگر کمپر سور صورت می گیرد .

 

  1. تخلیخ گاز متراکم شده به صورت کامل انجام می گیرد وهیچ حجم مرده ای وجود ندارد .

 

  1. ورودی وخروجی کمپرسور را می توان از بالا یا پایین طراحی کرد .

 

کمپرسور مارپیچی تک محوره

 

این نوع کمپرسور دارای یک روتور مارپیچی همراه با یک یا دو عدد صفحه ستاره ای شکل است که با مارپیچ اصلی درگیر می شود .این صفحات بر روی محورها ی جداگانه ای عمود بر محور روتور قرار دارند ( شکل 2 )

 

وقتی که روتور مارپیچی می چرخد فضایی بین مارپیچ ، صفحه ستاره ای وبدنه ایجاد می شود وگاز از قسمت مکش وارد این فضا تا زمانی که مارپیچ مورد بحث از درگیری با صفحه ستاره ای خارج شود افزایش می یابد ( شکل 11 ).

 

ادامه چرخش روتور ، مارپیچ پر از گاز را با دندانه دیگر صفحه ستاره ای درگیر می کند که در دو طرف دیگر روتور است وحجم گاز در اثر عبور دندانه صفحه ستاره ای در مارپیچ کاهش می یابد .این مرحله تراکم داخلی است ( شکل 12 ).

 

مرحله تخلیه زمانی انجام می گیرد که حجم متراکم گاز توسط دندانه صفحه ستاره ای از مارپیچ خارج می گردد ( شکل 13 )

 

 

 

 

 

کنترل ظرفیت

 

در کاربردهای صنعتی ضروری است که بدون تغییر در فشار تخلیه ، مقدار گاز تراکم تغییر داده شود .به منظور کاهش مقدار گاز می توان از شیرهای خفگی مکش استفاده کرد .ولی درصد کاهش ظرفیت متناسب با کاهش قدرت مصرفی کمپرسور نخواهد بود .برای کمپرسور های مارپیچی سیستم کنترل ظرفیت نسبتاً پیچیده ای ساخته شده است که می توان در این نوع کاربردها مورد استفاده قرار گیرد .سیستم کنترل در داخل کمپرسور ساخته می شود کنترل پیوسته ظرفیت در شکل 14 نشان داده شده است شیر تنظیم خود کار مارپیچها در برگرفته واجازه تراکم را به آنها می دهد ولی این شیر توسط یک کنترل هیدرولیکی به سمت چپ حرکت کرده ومارپیچها را کاملاً هیدرولیکی به سمت چپ حرکت کرده ومارپیچها را کاملاً تحت فشار قرار می دهد ( 100 % ظرفیت ) با تنظیم می توان به سمت راست حرکت کرده واز حجم گاز درحال که در نتیجه ظرفیت کاهش می یابد بااستفاده یک کنترل کامپیوتری می توان کنترل ظرفیت بسیار دقیقی رابه دست آورد.

مطلب مرتبط با این موضوع :  AHP، W_j، MCDM، فرهادی،، استراتژیک، r_ij

 

 

 

 

 

مزایای کمپرسور های مارپیچی

 

کمپرسورهای مارپیچی مزایای متعددینسبت به سایر کمپرسورها دارند .

 

1 – صدای کم : کارکرد بی صدای این کمپرسورها مزیت اصلی ومشخصه آنهاست .به دلیل کارکرد دورانی آنها صدایی با دامنه کم وفرکانس بالا ایجاد می شود .کاهش عملی این نوع صوت سیار ساده است ،  زیرا صوتی با فرکانس بالا راحت تر از صوتی با فرکانس پایین کاهش می یابد .همین دلیل کمپرسورهای مارپیچی داخل یک محفظه صدا گیر موثر قرار می گیرند که توسط سازنده تهیه می شود .

 

2 – ارتعاش کم : کمپرسورهای مارپیچی کاملاً چرخشی عمل می کنند ؛ از لحاظ دیامیکی میزان بوده وکمترین جا را نیاز دارند .

 

3 – جریان گاز آرام ومداوم : در کمپرسورهای  مارپیچی به دلیل اینکه تخلیه ومکش همزمان انجام می گیرد ، جریان گاز آرام ومداوم ایجاد می شود ، بدین معنی که مانند کمپرسورهای پیستونی ضربه گاز وجود ندارد .

 

4 – عمر طولانی وقابل اطمینان : کمپرسورهای مارپیچی خیلی قابل اطمینان تر از کمپرسورهای پیستونی هستند ، زیرا تقریباً یک دهم اجزاء متحرک آنها را دارند .همچنین کمپرسورهای مارپیچی از لحاظ ورود مبرد مایع خیلی مقاوم تر از کمپرسورهای پیستونی هستند .به دلیل وجود شیر داخلی کنترل ظرفیت ، این نوع کمپرسورها از لحاظ خاموش وروشن شدن در موقعیت بهتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی قرار دارند .

 

5 – کنترل ظرفیت پیوسته : قابلیت کنترل ظرفیت پیوسته در کمپرسورهای مارپیچی باعث می شود که ظرفیت برودتی مورد نیاز دقیقاً با ظرفیت کمپرسور مطابقت کند که این از لحاظ صرفه جویی انرژی بسیار مفید است .

 

6 – دمای تخلیه پایین : در کمپرسورهایی که روغن تزریق می شود ، به دلیل خنک شدن روغن دمای تخلیه را می توان کنترل کرد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 – بازده حجمی بالا : به دلیل اینکه فضای مرده ای در این نوع کمپرسورها وجود ندارد لذا بازده حجمی آنها در نسبت فشارهای بالا بهتر از کمپرسورهای پیستونی است .

 

 

 

نسبت حجم وفشار داخلی

 

یکی از مشخصه کمپرسورهای مارپیچی نسبت حجم داخلی آنهاست .بدین معنی که کمپرسور ، گاز ورودی را قبل از تخلیه در داخل خود متراکم می کند .این مطلب بسیار مهم است زیرا بازده تراکم کمپرسور را بیان می کند وضعیت بهینه زمانی است که فشار داخلی به دست آمده برابر فشار تخلیه کمپرسور باشد ( شکل 15 )

 

 

 

در داخل کمپرسور فشار مکش 21 به فشار تخلیه p2 می رسد لذا گاز به ارامی در این فشار تخلیه می شود . موقعیت دیگر حالتی است که تراکم داخلی کمپرسور بیش از حد باشد شکل 16 نشان می دهد که فشار داخل کمپرسور بیشتر از فشار تخلیه است .در نتیجه روتورها این افزایش فشار را احساس کرده وقدرت بیشتری برای چرخش آنها مورد نیاز است .سطح هاشور خورده در شکل 16 افت ایجاد شده از این تراکم بیش از حد را نشان می دهد .

 

 

 

حالت دیگر این است که فشار داخل کمپرسور کمتر از فشار داخل کمپرسور کمتر از فشار تخلیه باشد ( شکل 17 ) . در این حالت گاز از سمت تخلیه وارد کمپرسورمی شود تا فشار داخل را به فشار p2 برساند وسپس تخلیه معمولی صورت می گیرد بار دیگر روتورها این فشار را احساس کرده وزمان بیشتری را در مقابل فشار تخلیه کار می کنند .بنابر این قدرت بیشتری جذب می شود تا بر این فشار بالا غلبه کند سطح هاشور خورده در شکل 17 این تلفات را نشان می دهد .

مطلب مرتبط با این موضوع :  "، ترجمه، اتوماسیون، نشر، مدیران، ‘، 1381، موسسه، ,، 1382، سازمانها، .

 

هر کمپرسور مارپیچی یک نسبت حجم داخلی دارد که به طرح کمپرسور وطول روتورها بستگی دارد .کمپرسور حجم گاز vl را به داخل کشیده وحجم اولیه رابه حجم کوچک تر v2 می رساند .نسبت حجم داخلی به این صورت تعریف می شود :

 

رابطه بین نسبت حجم داخلی ونسبت فشار داخلی کمپرسور بسیار مهم است ، زیرا این رابطه به مشخصه گاز در حال تراکم بستگی دارد .نکته مهم این است که نسبت حجم داخلی برای هر طرح کمپرسور ثابت است ، ولی نسبت فشار ثابت نبوده وتابعی است از مشخصه گاز در حال تراکم .با وجودی که نسبت حجم داخلی کمپرسور ثابت است ، می توان با تغییر طراحی کمپر

 

سور این نسبت حجم را تغییر داد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 17 ک نمودار فشار – حجم برای حالتی که فشار داخل کمپرسور کمتر از فشار تخلیه باشد .

 

نسبت فشار داخلی را می توانبا افزایش یا کاهش اندازه دریچه خروجی تغییر داد .برای این کار محل خروج گاز متراکم شده تغییر داده می شود .شکل 1 تاثیر اندازه دریچه خروجی رابر نسبت فشار داخلی نشان می دهد .برای ایجاد چنین درجه متغیری سیستم نسبتاً ساده ای رابا یک شیر تنظیم خود کار که در زیر روتور مارپیچ نصب می شود می توان طراحی کرد .

 

 

 

 

آنالیز ومقایسه سیستم تبرید

 

در این قسمت مقایسه ای میان سیستم تبرید با کمپرسور مارپیچ ویک سیستم تبرید با کمپرسور پیستونی ارائه می گردد.

 

الف ) سیستم یک مرحله ای تبرید با کمپرسور مارپیچی وسیستم دو مرحله ای

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تبرید با کمپرسور پیستونی در این مقایسه سیستمهای تبریدی در نظر گرفته شده اند که از نظر ظرفیت وسایر مشخصه ها یکسان هستند بررسی انجام گرفته این است که کارایی سیستم تبرید cop چگونه با نسبت فشار هر نوع کمپرسور تغییر می کند وبا کمک این آنالیز می توان سیستمی را انتخاب کرد که از نظر در شرایط دلخواه تهیه باشد .

 

 

 

 

 

شکل 19 : مقایسه بین سیستمی با کمپرسورمارپیچی وسیستم پیستونی دو مرحله

 

شکل 19 نتیجه بررسی را نشان می دهد واین شکل مشخص است که پایین تر از یک نسبت فشار ( در این بررسی 5/9 ) سیستم تبرید با کمپرسور مارپیچی کارایی cop بالاتری نسبت به سیستم با کمپرسور پیستونی با کمپرسوردو مرحله ای دارد ولی بعد مرحله ای دارد ولی بعد در یک نسبت فشار معین cop سیستم با کمپرسور مارپیچی افت می کند در حالی که سیستم با کمپرسور پیستونی به حد خود رسیده وافت می کند ولی هنوز از سیستم مارپیچی بیشتر است .

 

نقطه تقاطع دو منحنی در شکل 19 بستگی به دو نوع سیستم در حال بررسی دارد وبدون انجام این آنالیز نمی توان این مقطه را پیش بینی کرد این نکته باید حتماً مد نظر گرفته شود که cop بالا تنها عامل انتخاب سیستم نیست وعوامل دیگری نیز مانند هزینه جاری تعمیرات ونگهداری وغیره باید در انتخاب سیستم در نظر گرفته شوند .

 

مثلاً در شکل 19 در نسبت فشار 10 cop سیستم با کمپرسوردو مرحله ای پیستونی بالاتر از cop سیستم مارپیچی است ، ولی آیا تعمیرات ونگهداری ودیگر هزینه های سیستم دو مرحله ای پیستونی این مزیت را تحت تاثیر قرار نمی دهد ؟ پس در یک طراحی خوب تمام این مسائل باید در نظر گرفته شود .

مطلب مرتبط با این موضوع :  اتوماسیون، مکانیزه، کرد.، خودکار، دستگاههای، فعالیتها،، کردن،، دفتری، کار،، ؟آیا، اتوماتیک، گران

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 20 : مقایسه cop بین سیستمی با کمپرسورمارپیچی وسیستم پیستونی یک مرحله

 

ب ) مقایسه سیستم مارپیچی با سیستم یک مرحله ای پیستونی : شکل 20 نمودار را از این بررسی نشان می دهد که در آن سیستم با کندانسور آبی در نظر گرفته شده ونشان داده دهنده دمای آب ورودی به کندانسور است .از شکل 20 مشخص است که تحت یک نسبت فشار معینی cop سیستم یک مرحله ای پیستونی بالاتر است وبالای یک نسبت فشاری cop سیستم مارپیچی بهتر است .مجدداً بادآور می شود که برای انتخاب یک سیستم بهینه وانتخاب نوع کمپرسور باید مقایسه ها انالیز ها انجام گیرند تا با در نظر گرفتن تمام جوانب سیستم خوبی انتخاب وطراحی گردد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نتیجه گیری

 

در انتخاب بهینه اجزاء ودر نهایت کل سیستم تبرید بررسیهای متعددی لازمند تمام عواملی که در کارایی ، قابل اطمینان بودن ، مصرف انرژی سیستم تاثیر دارند باید به دقت به طور جداگانه بررسی شده وتاثیر انها بر یکدیگر مورد تحقیق قرار گیرد تا بنوان برای کاربرد مورد نظر سیستمی خوب منطقی طراحی کرد .

 

متاسفانه چون این بررسی وتحقیق نیاز به وقت وهزینه دارد کمتر شرکتی در کشور ما این سرمایه گذاری را انجام می دهد .شاید بتوان با جرأت این مطلب را عنوان کرد که کارفرما یا به اصطلاح مشتری این بررسی رانمی خواهد .دو دلیل عمده را می توان بیان کرد : اولاً شاید مشتری دانش کافی ندارد ودر نتیجه شرکت پیمانکار این وقت وهزینه را صرفه جوئی فنی انجام این تحقیق را ندارد .

 

ره حلهایی که برای بهبود این وضع به نظر می رسند در دو حمله کوچک خلاصه می شوند :

 

1 – استفاده از برنامه های کامپیوتری معتبر

 

2 – اموزش صحیح در رشته تخصصی تبرید امید است روزی صنعت تبرید در کشور ما تا حدی پیشرفت کند که انجام این گونه بررسیها امری عادی به نظر رسد .

 

 

 

 

 

تصفیه آب برج خنک کن

 

انتخاب درست نتایج مطلوبی در پی دارد .

 

برنامه شما برای تصفیه آب برج خنک کن به عنوان بهترین نحوه حفاظت از سیستم آب این دستگاه مهم چیست ؟ انتخاب برنامه صحیح تصفیه آب برج خنک کن شامل مراحلی است که با رعایت آنها می توان به مناسب ترین وکارامدترین شیوع عمل دست یافت .این مراحل عبارتند از :

 

 

  • تعیین همه انواع فلزاتی که در ساختار کل سیستم برج خنک کن به کار رفته اند ؛

 

  • تعیین طرح تمامی تجهیزاتی که آب برج خنک کن با آنها در تماس است ؛

 

  • شناخت چگونگی عملکرد سیستم ؛

 

  • تعیین کیفیت مطلوب آب ؛

 

  • تعیین محدودیتهایی که در انتخاب مواد شیمیایی تصفیه کننده آب وجود دارند ؛

 

  • تعیین اولویتهای حفاظتی

تنها پس از تکمیل مراحل فوق می توان بهترین سیوه تصفیه آب برج را انتخاب کرد .حال برای روشن تر شدن موضوع ، هر یک از مراحل مذکور توضیح داده می شوند .

مرحله 1 : تعیین انواع فلزات در سیستم