کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند؟ نحوه کار پمپ باد

در این مقاله ابتدا تاریخچه کمپرسور باد، تعریف آن و اهمیت استفاده از آن و سپس در مورد انواع آن و در نهایت نیز به این سوال که کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند پاسخ داده شده و به صورت کامل فرایند فشرده سازی هوا توسط کمپرسور بحث شده است.

تاریخچه کمپرسور باد

اولین کمپرسور باد دقیق، در سال 1762 میلادی توسط ویلکینسون ساخته و در کارگاه کوچکش نصب گردید. این کمپرسور فقط می توانست هوا را تا فشار 1 بار متراکم سازد اما متراکم کردن هوا بیش از 1 بار (100 کیلو پاسکال) به وسیله این دستگاه مقدور نبود.

در سال 1857 برای ساخت تونلی در کوه های آلپ مجبور شدند که از کمپرسورهای قوی تر استفاده نمایند تا فشاری معادل با 6 اتمسفر را برای چکش های بادی خود فراهم سازند. امروزه ساخت و تولید کمپرسور ها در سراسر جهان به وسیله کارخانه های کوچک و بزرگ فراگیر شده است و نیاز بشر را برای دسترسی به این دستگاه فراهم ساخته است.

کمپرسور باد

احتمالا بار ها و بارها نام کمپرسور باد صنعتی به گوش شما خورده است و از خود پرسیده اید، که کمپرسور هوا چه کاربردی در صنعت دارد؟ مطمئنا همه ی شما می دانید، هوا گازی نامرئی و بی بو حاوی78   ٪ ازت، 21٪ اکسیژن و 1٪ گازهای دیگر است که در تمام اطراف شما وجود دارد و عموما هم هیچ مشکلی ایجاد نمی کند.

کمپرسور هوا این هوای بدون خطر را فشرده و می کند، هوا مانند فنر دارای انرژی پتانسیل می شود. هوا حالا دارای انرژی است و این انرژی پتانسیل می تواند،  به عنوان نیروی محرک تجهیزات پنوماتیک به کار رود.

بیشترین استفاده از کمپرسور باد مربوط به صنعت می باشد که کاربردهای فراوانی در بخش های صنایع تولیدی مانند صنایع خودرو سازی و همچنین در صنایع فرآوری همانند نساجی و پتروشیمی و همینطور در صنایع تاسیساتی همانند صنعت گاز و … دارد. کمپرسور باد در حوزه های دندان پزشکی، بیمارستان ها، نظامی و هوایی نیز کاربرد دارد و همچنین حوزه های وسیع دیگری را نیز شامل می شود.

این ماشین را در هر جایی می توان دید از جمله در آکواریوم منازل که نوع بسیار کوچک این ماشین است و با مکش هوای موجود در خارج از آکواریوم و انتقال آن به داخل آب آکواریوم، اکسیژن مورد نیاز برای بقای آبزیان را تامین می نماید و همچنین در آپاراتی ها که تقریبا گذر همگی به آنجا برای تنظیم باد لاستیک خودرو ها می افتد، وجود دارد.

بخوانید: کمپرسور آپاراتی

در هنگام خرید کمپرسور باد باید دقت شود که کمپرسور با توجه به نیاز صنعت، پشتیبانی مالی و شرایط محیطی مانند رطوبت و دمای موجود در محیط که کمپرسور در ظرفیت ها و ابعاد مختلفی ساخته و مونتاژ می شود انتخاب و خریداری گردد، همچنین به یاد داشته باشیم که از کمپرسور های با ابعاد و ظرفیت کمتر برای کارهای با ظرفیت سبک و همچنین از کمپرسورهای با ابعاد و توان بیشتر برای کارهای با ظرفیت زیاد و سنگین استفاده می شود.

در صورتی که از کمپرسور در محدوده ای بیش از حد توانش استفاده گردد باعث می شود کمپرسور باد اصطلاحا overload کند و باعث آسیب جدی به این نوع ماشین وارد کند.

نکته دیگری که در مورد خرید کمپرسور بادی باید مورد توجه قرار گیرد این است که کمپرسور با کیفیت و بادوام خریداری شود و در صورتی که قطعات کمپرسور کیفیت و دوام مطلوبی نداشته باشند باعث می شود هم مصرف برق زیاد شود و هم اینکه در مدت زمان کوتاهی معیوب گردد و نیازمند هزینه های زیادی برای تعمیر و یا تعویض گردد.

گاهأ از کمپرسور باد در مقطع زمانی کوتاه برای انجام کارهای کوچک از جمله رنگ پاشی و … استفاده می گردد که می توان آن را برای مدت کوتاهی اجاره کرد و هزینه های زیادی را متقبل نشد.

کمپرسور باد به چه منظوری استفاده می شود؟

هوا نیز مانند گاز، برق و آب یک منبع انرژی است. یکی از تجهیزات پنوماتیکی کمپرسور باد است. کمپرسور پنوماتیک هوای فشرده لازم برای صنایع را تامین می کند و عموما در صنایع چوب و مبلمان، صنایع معدن، صنایع خودرو و صنایع پزشکی به کار بسته می شوند. از دیگر کاربردهای پمپ باد بمی توان به موارد زیر اشاره کرد:

• برای خنک کردن اجزا یا قطعات در طول ساخت. مثل خنک کننده لوله های انتقال مواد غذایی و مواد دارویی در کارخانه ها.
• برای جدا کردن مواد زاید. انواع سند بلاست با همین روش کار می کنند.
• برای جابجایی قطعات و سیالات. مثلا واتر جت ها و رنگ پاش ها رنگ یا آب را به وسیله نیروی کمپرسورهای هوا جا به جا می کنند.

مزیت استفاده از کمپرسور باد چیست؟

همانطور که گفتیم، کار اصلی کمپرسور باد فشرده سازی هوا است و هوای فشرده بستری مناسب برای جذب و انتقال انرژی می باشد. کمپرسور هوا به عنوان یکی از ابزارهای پنوماتیکی مزیت های زیر را دارد که عبارتند از:

• هزینه لازم برای نگهداری و تولید آنها کم است.
• گرمای کمتری تولید می کنند.
• از نظر وزنی سبک تر هستند.
• کمتر از ابزارهای برقی و گازی خطر دارند. (اتصال برق و نشت گاز می تواند شما را بکشد ولی نشت هوا و روغن تا به حالا کسی را نکشته است.)

انواع کمپرسور باد

در این قسمت به شرح انواع کمپرسور باد ، اجزای تشکیل دهنده آن ها و نحوه عملکرد هرکدام می پردازیم. بطور کلی همانطور که در بالا نیز گفته شده در انتخاب نوع کمپرسورهای باد باید به ظرفیت حجم هوا یا گازی که می خواهد فشرده شود متناسب با نیاز صنعت دقت شود. انواع کمپرسور باد در دو دسته اصلی، کمپرسور های جابجایی مثبت و کمپرسورهای دینامیکی تقسیم می شوند که معمولا در صنعت رایج می باشند:

• کمپرسورهای جا به جایی مثبت
• کمپرسورهای دینامیکی
• کمپرسورهای پیستونی
• کمپرسورهای اسکرو
• کمپرسورهای فشارقوی

کمپرسور های جابجایی مثبت

این نوع کمپرسور به دو دسته کمپرسور دورانی و رفت و برگشتی تقسیم می شود .

کمپرسور های دینامیکی

کمپرسور دینامیکی دسته ای دیگر از انواع کمپرسور باد می باشند که به دو دسته سانتریفیوژی و محوری تقسیم می گردند. بیشترین نوع استفاده از کمپرسورها، مربوط به کمپرسور های باد پیستونی، کمپرسور های باد اسکرو و کمپرسور های باد فشار قوی می باشد.

کمپرسور های باد پیستونی

یکی از انواع کمپرسور باد که می توان گفت بیشترین استفاده را در صنعت دارد، مربوط به کمپرسورهای باد پیستونی می باشد. این نوع از کمپرسور ها که خود انواع مختلفی بر اساس ظرفیت فشرده سازی هوا دارند در بیشتر کارخانه های بزرگ و کوچک استفاده می گردند. دسته اول این نوع کمپرسورها در ظرفیت های 250 و 500 لیتری که جزو کم ظرفیت ترین کمپرسور ها می باشند در کارهای کوچک از جمله رویه کوبی مبلمان کاربرد دارند.

دسته  دوم کمپرسورهای پیستونی، توان فشرده سازی بیش از 250 لیتر را دارند که خود به ظرفیت های مختلفی تقسیم می گردند و معمولا در کارگاه ها و یا کارخانه های کوچک از آنها استفاده می نمایند. بطور کلی میانگین حداکثر فشار هوایی که این نوع از کمپرسور ها می توانند تولید نمایند رنجی بین 8 الی 10 بار معادل 800 الی 1000 کیلو پاسکال است.

کمپرسورهای باد اسکرو

کمپرسور باد اسکرو که در عکس زیر مشاهده می شود یکی دیگر از انواع کمپرسور باد است که در دسته متوسط از لحاظ تولید فشار باد قرار دارد و هنگامی که نیاز در صنعت به تولید فشرده سازی هوا بیش از 10 بار باشد می توان از این نوع کمپرسور استفاده نمود.

کمپرسور های اسکرو در بین کمپرسورهای رفت و برگشتی و کمپرسورهای گریز از مرکز قرار دارند. مزایای این نوع از کمپرسور ها نسبت به انواع کمپرسور باد دیگر این است که هیچ گونه نوساناتی در فشرده سازی هوا  ندارند و همچنین به دلیل کم بودن سایش و اصطکاک بین قطعات باعث شده که دستگاه در مدت زمان کوتاهی معیوب نشود و نیاز به تعمیر پیدا نکند. این نوع کمپرسورها با تولید صدای کمتر نسبت به انواع کمپرسور باد محبوبیت بیشتری دارند.

کمپرسور باد فشار قوی

یکی دیگر از انواع کمپرسور باد، کمپرسور باد فشار قوی نام دارد که عموما در مصارفی که به فشار هوای حدود 3000 کیلو پاسکال (30 بار) نیاز دارند، استفاده می شود و در عکس زیر نمونه ای از آن نشان داده شده است.

اهمیت تولید کمپرسور باد چیست؟

آینده برای کسانی است که از موقعیت ها بهترین استفاده را بکنند، کمپرسورهای باد یکی از مهمترین تجهیزات صنعتی هستند. هر کشوری که ادعایی در صنعت دارد، باید توان تولید چنین دستگاه هایی را داشته باشد. فناوری کمپرسور باد یکی از قدیمی ترین روش های بهره برداری از انرژی های تجدید پذیر است،

اما در مدتی نه چندان دور یعنی ده سال پیش کمپرسور باد از کشورهای خارجی وارد می شد و برند های خارجی در صدر بازار ایران قرار داشتند. ایران پمپ با استفاده از توان و دانش ایرانی موفق به ساخت انواع کمپرسور باد شده است و می خواهد یک برند ایرانی را که با توجه به آخرین دانش های روز طراحی شده وارد بازار کند. با خرید کالای ایرانی، برای جوانان ایرانی امکان آتیه و زندگی را هدیه کنید.

بیشتر بشناسید: کمپرسور دندانپزشکی

کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند؟ (پمپ باد چگونه کار میکند)

اولین مسئله ای که ذهن خریدار را هنگام خرید کمپرسور مشغول می سازد این است که سیستم ‌کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند و در پاسخ به این سوال که ‌کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند (پمپ باد چگونه کار میکند) ، می توان اینگونه پاسخ داد که هوای موجود از محیط خارج که فشار و دمای پایینی دارد به وسیله کمپرسور از قسمت اپراتوار دریافت می گردد.

با مکانیزم مکانیکی که در سیستم کمپرسور تعبیه گردیده است که خود انواع مختلفی دارد و در بخش قبل به آن پرداختیم؛ هوا را متراکم یا فشرده می سازد به عبارت دیگر هوا را از حجم زیاد به حجم کمتر تبدیل میکند (در این فرایند دمای گاز بسیار بالا می رود و همچنین عامل دیگری که در طی این فرایند بطور چشمگیری افزایش می یابد، فشار گاز است) و سپس هوا را با فشار و دمای بالا به قسمت کندانسور می فرستد.

ببینید: لوازم یدکی کمپرسور

به این ترتیب در پاسخ به اینکه ‌کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند بطور خیلی ساده می توان گفت کمپرسور که قلب تپنده هر سیستم است هوا را از محیط خارج دریافت و طی یک مکانیزم آن را با فشار بیشتر به خارج از خود منتقل می نماید.

این نکته در مورد کمپرسورهای باد وجود دارد که نحوه فشرده سازی هوا در قسمت کمپرسور به صورت های مختلفی صورت می گیرد که خریدار متناسب با نوع پروژه خود، توان و مصرف برق، کمپرسور را انتخاب می نماید. در بالا مختصری در مورد طبقه بندی هر کدام از کمپرسور ها آشنا شدیم و در اینجا برای اینکه بیشتر درباره اینکه ‌کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند بدانیم لازم است در مورد عملکرد هر کدام از تقسیم بندی ها بیشتر آشنا شویم.

برای آشنایی و راهنمای خرید کمپرسور باد می توانید به مقاله مربوطه مراجعه کنید.

نحوه فشرده سازی هوا در کمپرسورهای پیستونی

کمپرسور باد پیستونی از سه جزء اصلی الکتروموتور، مخزن و هواساز ساخته شده است. برای فشرده سازی هوا، پیستون در سیلندر رو به پایین حرکت می کند و هوا را درون مخزن قرار می دهد و پس از آن پیستون دوباره شروع به بالا رفتن می کند

و چون در اینجا دو سوپاپ از برگشت هوا به داخل سیلندر جلوگیری می‌کنند در نتیجه فشار هوا در قسمت سیلندر کاهش می یابد و دوباره با پایین آمدن پیستون، سوپاپ ها به بالا حرکت می کنند و هوا وارد مخزن می شود این سیکل اینقدر ادامه پیدا می کند تا فشار مورد نیاز تامین گردد.

نحوه فشرده سازی هوا در کمپرسورهای اسکرو (پیچی)

این کمپرسور نیز از اجزای اصلی الکتروموتور، دو شفت مارپیچ در داخل سیلندر، مخزن و تابلو برق و … ساخته شده است. در این روش تولید فشار گاز با حرکت دو جز متفاوت مارپیچی که یکی ثابت است و دیگری متحرک انجام می شود، به این صورت که با حرکت شافت مارپیچ متحرک در داخل شافت مارپیچ ثابت موجب انتقال هوا محیط بیرون به داخل مخزن می شود

و دوباره شفت متحرک به بالا حرکت می کند و هوای بیرون را به داخل خود میکشد و آن را فشرده می سازد و این پروسه بارها تکرار می گردد تا فشار هوای داخل مخزن به حد مورد نیاز برسد.

در کمپرسور های اسکرو برای خنک سازی قسمت مخزن و هوا ساز از رادیاتور دو منظوره آب و روغن استفاده می نمایند در قسمتی که آب در رادیاتور می باشد وظیفه پایین آوردن دمای فشار گاز موجود در مخزن را بر عهده دارد و قسمتی که روغن در رادیاتور می باشد وظیفه روانکاری و پایین آوردن دمای کمپرسور را دارد. حال که با عملکرد کمپرسور ها بیشتر آشنا شدیم می توانیم به سوال اینکه ‌کمپرسورهای باد چگونه کار می کنند جواب دهیم.

چگونه می توان مصرف انرژی کمپرسور باد را کاهش داد؟

کمپرسور باد یکی از ابزارهای صنعتی است و عمدتا مصرف انرژی پایینی دارد، اما در صورتی که تجهیزات شما قدیمی شده اند و شما قصد کاهش هزینه ها را دارید، می توانید از راهکارهای زیر که متخصصین ایران کمپرسور پیشنهاد می کنند، استفاده کنید.

• استفاده از کمپرسور های باد را در مواقع غیر ضروری مثل فصول سرد کاهش دهید و در صورت عدم نیاز آنها را خاموش کنید.
• از کمترین توان کمپرسور هوا و کمترین فشاری که ایجاد می کند استفاده کنید.
• گرمای تولید شده توسط کمپرسور هوا را اندازه بگیرید و در صورت زیاد بودن این دما با تعمیرکاران مجرب صحبت کنید.
• نشت هوا از محفظه را چک و در صورت لزوم تعمیرات ممکن را اعمال کنید.
• بیشینه توان سیستم در حالت های فشار بالا و بدون فشار به دست آورید و کار کشیدن بیشتر از این مقدار را منع کنید.

آیا کمپرسور باد می تواند خطرناک باشد؟

باد یک منبع انرژی است و کمپرسور باد یکی از ابزارهای است که این انرژی را در معرض نمایش گذاشته است. همانند تمام ابزار ها و انرژی ها کمپرسور هوا نیز می تواند، خطرناک باشند از این رو پیشنهاد می شود، افرادی که از این ابزارها استفاده می کنند از گوش گیر و عینک ایمنی استفاده کنند. چند مورد از خطرات کمپرسور هوا را در زیر آورده ایم.

• صدای حاصل از هوای فشرده در دراز مدت و به صورت مداوم می تواند باعث کم شنوایی شود.
• هوای حاصل از کمپرسور باد در صورت دمیده شده در دهان می تواند ریه ها یا معده را پاره کند. پس جدا از شوخی با این وسیله اجتناب کنید.
• هوای فشرده ، کمپرسور هوا می تواند وارد جریان خون شده و از طریق آسیب به رگ ها باعث مرگ شود.
• تنها 12 پی سی فشار هوا می تواند چشم را از کاسه در بیاورد، پس هنگام کار با واتر جت یا سند بلاست از شوخی های خطرناک اجتناب کنید.

برای آشنایی و مطالعه بیشتر درمورد نکات ایمنی کمپرسور باد می توانید به مقاله مربوطه مراجعه کنید.

قبل از استفاده از کمپرسور باد چه کنیم؟

برای شروع استفاده از کمپرسور باد، در صورتی که از ایران کمپرسور خرید کرده اید، با همکاران ما در قسمت نصب تماس حاصل کنید، همکاران ما در اسرع وقت برای نصب کمپرسور هوا در محل حاضر میشوند، بعد از این کار ضمانت نامه شما فعال شده و تا مدت مشخص در قرارداد، تامین قطعات یدکی مورد نیاز شما توسط ایران کمپرسور صورت خواهد گرفت.

بعد از این کار از مسئولین کمپرسور ها بخواهید تا دفترچه راهنمای شرکت را به دقت مطالعه، وضعیت موتور و سیم ها را بررسی کنند، در صورت مشاهده هرگونه خرابی با همکاران پشتیبانی ما تماس حاصل کنید. لازم به ذکر است، در صورت نیاز به اپراتور ها استفاده از دستگاه ها آموزش داده می شود.

بخوانید: درایر تبریدی

برای افزایش طول عمر کمپرسور باد چه کار کنیم؟

به منظور افزایش طول عمر کمپرسور هوا از یک برقکار بخواهید، تا تاسیسات برقی شما را مورد بررسی قرار دهد و در صورت وجود هرگونه اختلال مشکلات را حل کند. در صورتی که خنک کننده دستگاه آب است، هر هشت ساعت یکبار و در صورتی که روغن است، هر 100-1000 ساعت یکبار بسته به نوع روغن آن را تعویض کنید.

به ازای 160 ساعت کار توان موتور را بررسی و در صورت کاهش دستگاه را استراحت دهید. میزان رطوبت هوا را بررسی کنید و در صورت بیشتر بودن آن و احتمال زنگ زدگی محل کمپرسور باد را تغییر دهید. به ازای 200 ساعت کار، کارکرد کلید های کمپرسور باد را بررسی و در صورت هرگونه ایراد کار را متوقف کنید. هر 40 ساعت یکبار فیلتر هوای کمپرسور روغنی را تعویض یا تمیز کنید.

برای افزایش طول عمر یک کمپرسور باد ضمن رعایت اصول بیان شده، می توانید خودتان کمپرسور خود را تعمیر کنید! کافیست به مقاله تعمیر پمپ باد مراجعه کنید.

چه عواملی به کمپرسور باد آسیب می رساند؟

1. رطوبت

هوا به طور طبیعی دارای رطوبت است، اما میزان رطوبت بسته به شرایط متغیر می باشد. مثلا در کویر لوت رطوبت نزدیک صفر است در حالی که این مقدار در گیلان بیشتر می شود، موتور و قطعات کمپرسورباد همگی، از آهن هستند که رطوبت به مرور زمان به آن ها آسیب می رساند. در کمپرسور هایی که خنک کننده به طور مستقیم در ارتباط با آب است، استفاده از خشک کن در کنار فیلتر هوا ضروری است. ولی به طور کلی رطوبت را نمی توان حذف کرد.

2. آلودگی هوا

هوای آلوده دارای انواع ریزگردها است و این ریزگردها می تواند به مرور زمان باعث انسداد خطوط انتقال، کاهش توان موتور، افزایش هزینه های نگهداری و تعمیرات ، کاهش عمر و بهره وری و در بدترین شرایط کاهش کیفیت کارکرد شود. این وضعیت در کمپرسور های روغنی بسیار مخرب تر از کمپرسور های فری اویل است و مالکین حدالمقدور بهتر است از فیلتر هوا استفاد کنند.

چه موقع آسیب به کمپرسور باد شدید تر است؟

کاهش دما و رسیدن به نقطه شبنم در فصول سرد سال

نقطه شبنم دمای است که در آن بخار آب طی فرایند میعان مانند شبنم روی تجهیزات می نشیند، آب بسیار خطرناک تر از بخار آب است، بنابراین در فصول سرد سال نباید اجازه دهید، کمپرسور باد به نقطه شبنم برسد. نقطه شبنم برای صنایع بین 40 تا 50 فارنهایت است، که باید جلوی رسیدن دما به این میزان را بگیرید.

افزایش دما در تابستان

میزان رطوبت در فصل های گرم نسبت به فصول سرد سال بیشتر است و از این رو میزان آسیب به تجهیزات بیشتر خواهد شد. به ازای کاهش دما به اندازه بیست درجه فارنهایت رطوبت نصف می شود. بنابراین در فصول گرم سال نیز باید از کاغذ های خشک کن استفاده شود.

نتیجه گیری

در این مقاله اطلاعات زیادی با چگونگی کارکرد کمپرسورهای باد و نحوه کار پمپ باد دریافت کردید و متوجه شدید که پمپ باد چگونه کار میکند (کمپرسور باد چگونه کار میکند). امیدواریم از این مقاله که در ایران کمپرسور نوشته شده است نهایت بهره را برده باشید.