۱۹ مرداد ۱۴۰۵ - ۱۴:۵۶

روش‌های فشرده‌سازی گاز در صنعت، انواع کمپرسور، برندها و قیمت

اطلس کوپکو، اینگرسولرند و کایزر سازندگان مشهور و جهانی کمپرسور هستند. این شرکتها درآمدهای سالیانه‌ی میلیارد دلاری داشته و از تکنولوژی کمپرسور و صنایع وابسته بازار ساخته اند. اطلس کوپکو به تنهایی در سال ۲۰۲۵ ۱۵ میلیارد دلار درآمد ساخته که بخش قابل توجهی از آن سود خالص است. قصد داریم تکنولوژی کمپرسور را بهتر بشناسیم و بازار آن را نیز معرفی کنیم. بخش کوچکی از بازار کمپرسور در ایران را شرکتهای تولیدی تشکیل میدهند، باقی را شرکتهای خدماتی، واردکنندگان و بازرگانی و همچنین شرکتهای واسط فعال هستند.
کد خبر: ۸۳۸۷۳۴

روش‌های فشرده‌سازی گاز در صنعت، انواع کمپرسور، برندها و قیمت

کمپرسور دستگاهی است که برای افزایش فشار سیالی تراکم‌پذیر استفاده میشود. سطح فشار سیال ورودی از هر مقداری میان خلا عمیق تا فشار مثبت بالا را اختیار کرده و فشار خروجی از سطوح زیر اتمسفر تا مقادیر بالاتر از ده ها هزار پوند بر اینچ مربع متغیر است. پوند بر اینچ مربع یا PSI واحد مرجع در سیستم انگلیسی است و معادل آن بار در سیستم استاندارد است و ده ها هزار PSI برابر با چند صد تا چند هزار بار است!

فشارهای ورودی و خروجی به یکدیگر متصل و مرتبط بوده و با نوع کمپرسور و پیکربندی آن هماهنگ است. سیال ممکن است هرکدام از سیالات تراکم‌پذیری چون گازهای فرآیندی، بخارات یا هوا باشد و دامنه‌ی وزن مولکولی وسیعی را شامل میشود. وزن‌های مولکولی ثبت شده برای گازهای فشرده‌شده از ۲ برابر هیدروژن تا ۳۵۲ برای هگزا فلوراید اورانیوم متغیر است. کاربردهای گازهای فشرده نیز از محصولات مصرفی مانند یخچال‌های خانگی تا تاسیسات بزرگ و پیچیده‌ی پتروشیمی را شامل میشود.

در زیر روش‌های فشرده‌سازی در کمپرسور که با روش‌های مکانیکی و حاصل از حرکت مکانیکی است را بیشتر بررسی خواهیم کرد. این نوع کمپرسورها در صنایع فرآیندی و حمل و نقل و توزیع گاز استفاده میشود. فهرستی از صنایع شیمیایی،‌ پتروشیمی، پالایشگاهی، خمیر و گاز و تاسیسات از جمله‌ی کسب و کارهایی است که این ماشین‌آلات را به کار میگیرد. چند نمونه از کاربردهای معمول آن در این صنایع را نیز میتوان جداسازی هوا، استخراج بخار، تبرید، بازتراکم بخار، هوای فشرده یا هوای فرآیندی و هوای کارخانه را برشمرد.

روش‌های فشرده سازی در کمپرسور ها

کمپرسور اشکال متعددی دارد که پیکربندی دقیق آنها به کاربرد متکی است. برای مقایسه انواع مختلف کمپرسورها را میتوان بر اساس حالت فشرده‌سازی به دو گروه پیوسته و ناپیوسته تقسیم کرد. حالت فشرده‌سازی مقطعی یا ناپیوسته ذاتی چرخه‌ای دارد؛ مقدار مشخصی از گاز توسط کمپرسور گرفته شده، متراکم و تخلیه میشود و چرخه تکرار خواهد شد. در حالت فشرده‌سازی پیوسته اما گاز به درون کمپرسور وارد شده،‌ فشرده شده و از درون کمپرسور عبور میکند. در تمام این مدت سیستم بدون وقفه کار میکند و گاز از سمت دیگر تخلیه میشود.

کمپرسورهایی که مقطعی کار میکنند جابجایی مثبت نامیده شده و بر دو نوع رفت و برگشتی و روتاری هستند. معروف‌ترین کمپرسور رفت و برگشتی کمپرسور پیستونی و معروف‌ترین کمپرسور روتاری یا دوار کمپرسور اسکرو است. کمپرسورهای پیوسته نیز بر دو نوع اساسی دینامیکی و اجکتور هستند. در تمام مدل‌های گفته شده تنها کمپرسور اجکتور است که از انواع مکانیکی محسوب نشده و عمل مکانیکی استفاده نمیکند. در شکل زیر کاربرد هرکدام از انواع کمپرسور با توجه به دبی گاز خروجی و فشار آن نمایان است:

کمپرسورهای محوری پیستونی اسکرو و سانتریفیوژ

کمپرسورهایی که به طور غیرپیوسته و متناوب کار میکنند کدامند؟

کمپرسور رفت و برگشتی

کمپرسور رفت و برگشتی یا کمپرسور پیستونی به طور تاریخی شناخته‌شده‌ترین و پرکاربردترین کمپرسور در میان کمپرسورهاست. این کمپرسور از آرایشی مکانیکی بهره میبرد و حرکات رفت و برگشتی به پیستونی آزاد داخل سیلندر منتقل میشود. جابجایی پیستون توام با ورودی گاز به وسیله‌ی شیرهای ورودی است که منجر به فشرده‌سازی آن میشود. در ادامه شیرهای تخلیه جریان برگشتی گاز با فشار بالا را تخلیه کرده و از بازگشت آن به سیکل مکش بعدی جلوگیری میکند. حال سوال این است که فشرده‌سازی در کدام طرف پیستون انجام میپذیرد؟ به کمپرسورهایی که فقط یک طرف پیستون فشرده‌سازی دارد کمپرسور تک اثره یا single-acting و به کمپرسورهایی که در هر دو طرف پیستون عمل فشرده‌سازی انجام میشود کمپرسور دو اثره یا double-acting میگوییم. کمپرسور پیستونی مشابه با تمامی دیگر مدلهای کمپرسور به صورت تک‌مرحله‌ای و چند‌مرحله‌ای کار میکند. در کمپرسور پیستونی تک استیج یا تک مرحله‌ای سیلندری واحد بر روی شاسی سوار میشود و در کمپرسور پیستونی چند مرحله‌ای چندین سیلندر روی یک شاسی مشترک به صورت متوالی و با بهره‌گیری از یک خنک کننده کار میکنند. در اشکال زیر نمونه‌هایی از انواع پیکربندی کمپرسور پیستونی را مشاهده میکند. کمپرسور رفت و برگشتی کمترین جریان یا دبی را در میان کمپرسورها دارد. در هر سیلندر کمپرسور پیستونی دبی ورودی کمپرسور میان ۱۰۰ تا ۱۰ هزار CFM متغیر است و این کمپرسورها برای کاربردهای فشار قوی بسیار مناسب هستند. بالاترین فشارهای کمپرسور پیستونی در حدود ۴۰ هزار psi یا حدود ۳ هزار بار است! در نسبت تراکم ۱/۵ به ۱ به بالا کمپرسور پیستونی از کارامدترین انتخاب‌هاست.

کمپرسور رفت و برگشتی از نوع دیافراگمی

کمپرسور دیافراگمی هرگز به اندازه‌ی دیگر کمپرسور هم‌خانواده‌ی خود شهرت ندارد. این کمپرسورها در دبی‌های پایین کاربرد داشته و قادر به تولید فشارهای بالا هستند. در کمپرسور دیافراگمی مجموعه‌ای میل‌لنگ پیستونی را حرکت میدهد و پیستون به جای گاز، روغن را جابجا خواهد کرد. در نهایت این روغن است که در حرکت خود دیافراگم را و دیافراگم گاز را جابجا میکند. این ساختار مزیت برجسته ای دارد: هیچ نشتی به بیرون در چنین کمپرسوری وجود ندارد. علاوه بر آن نشتی به داخل، که از عوامل آلودگی گاز فرآیند خواهد بود،‌ نیز هرگز رخ نمیدهد. کمپرسور دیافراگمی نیازمند قدرت کم بوده و اتصال آن به موتور تسمه‌ای است. در شکل‌های پایین کمپرسور دیافراگمی تک‌مرحله‌ای و کمپرسور دومرحله با آرایش متقابل یا opposed را ملاحظه میکند.

کمپرسور روتاری

کمپرسورهای روتاری یا دوار از همین خانواده‌ی جابجایی مثبت هستند و چندین پیکربندی مختلف و متفاوت را شامل میشود که در ۳ ویژگی اصلی مشترکند:

۱. در تمام کمپرسورهای روتاری،‌ انرژی موتور شافت ورودی را به حرکت وامیدارد که شافت نیز متقابلا المان‌های دوار را به حرکت واداشته و انرژی را به گاز تحت فشار منتقل میکند.

۲. فشرده‌سازی در کمپرسورهای روتاری نیز متناوب است.

۳. کمپرسورهای روتاری به معنای متداولی که در کمپرسور پیستونی میشناسیم از شیرهای ورودی و تخلیه بهره نمیبرند.

کمپرسورهایی که میشناسیم و از همه پرکاربردتر آنها کمپرسور اسکرو، کمپرسور اسکرول و کمپرسور حلزونی هستند همگی از این خانواده اند. کمپرسورهای Helical یا اصطلاحا مارپیچی و کمپرسور Spiral یا اصطلاحا حلزونی از دو لوب مارپیچی یا حلزونی در هم‌تنیده بهره میبرند و گاز را میان این لوب‌‌ها و محفظه‌ی روتور متراکم میسازند. سیکل تراکم در این کمپرسورها چه زمانی آغاز میشود؟ هر زمانی که فضای باز مارپیچ روتورها از مقابل دریچه‌ی ورودی عبور کرده و مقدار مشخصی گاز را به دام بیندازد.

گاز به صورت محوری و در امداد روتور به سمت دریچه‌ی تخلیه حرکت میکند. دقت کنید که اینجا از دریچه یا پورت تخلیه صحبت شده و کلمه‌ی شیر تخلیه استفاده نشد. گازی که به دام افتاده به سمت خروجی حرکت کرده و به مرور حجم آن کاهش یافته و فشارش افزایش می یابد، در نتیجه‌ی این سازوکار موقعیت نسبی دریچه‌ی خروجی است که نسبت فشار را کنترل میکند و همینجاست که پای شیر کشویی یا اسلاید ولو به میان باز میشود. نسخه‌ی حلزونی تنها در فشارهای پایین کاربرد دارد.

روتورهای کمپرسور اسکرو برخلاف یکدیگر میچرخد. یکی ساعتگرد و دیگری پادساعتگرد.

کمپرسور اسکرو یا لوب مارپیچی بر دو نوع خشک یا روغنی است و واژگان لاتین آن به ترتیب Dry و Flooded است. ما پیش از بارها و مرتب با این کمپرسورها روبرو بوده ایم و آنها را با عناوین کمپرسور اسکرو اویل فری و کمپرسور اسکرو اویل اینجکت میشناسیم. در نوع خشک چرخ‌دنده‌های زمان‌بندی یا timing gears حرکت نسبی روتورها را به طور دقیق زمان‌بندی میکند و در کمپرسور روغنی محیط مایع از تماس روتورها با یکدیگر جلوگیری به عمل میاورد. کمپرسور اسکرو یا لوب مارپیچی پیچیده‌ترین و همه‌فن‌حریف‌ترین کمپرسور روتاری است و بالاترین عدد ماخ نوک روتور را در میان تمامی مدلهای کمپرسور روتاری دارد. این کمپرسورها با عنوان کمپرسور اسکرو یا کمپرسور SRM شناخته میشود. کاربرد کمپرسور اسکرو استثنایی است: این کمپرسور شکاف میان کاربردهای کمپرسور سانتریفیوژ و کاربردهای کمپرسور پیستونی را پر میکند. محدوده‌ی ظرفیت برای مدلهای خشک بین ۵۰۰ تا ۳۵ هزار cfm و فشار تخلیه در یک مرحله و با فشار مکش اتمسفریک به ۴۵ psi محدود میشود. در کمپرسورهای سوپر شارژ یا چند مرحله‌ای فشار ۲۵۰ psi نیز در دسترس است. کمپرسور حلزونی یا spiral نیز به ۱۰ هزار cfm و فشار تخلیه‌ی ۱۵ psi محدود است که فشار اتمسفریک محسوب میشود.

کمپرسور لوب مستقیم شبیه به کمپرسور لوب مارپیچی، با پیچیدگی‌های بسیار کمتر است. این کمپرسور همانطور که از نامش برمی‌آید و مطابق شکل بالا، دو روتور با لوب‌های بدون پیچ‌خوردگی و مستقیم دارد که هنگام چرخش در همدیگر فرو میروند. این کمپرسورها به طور معمول با طراحی دو لوب و در نسخه‌ای خاص با طراحی سه لوب تولید میشود. تمام مدل‌های کمپرسور لوب مستقیم از چرخ‌دنده‌های زمان‌بندی برای فاز‌بندی روتورها استفاده میکند. جفت لوب‌ها از مقابل دریچه‌ی ورودی عبور کرده و گاز در این فضا و در ناحیه‌ی باز لوب‌ها به دام می‌افتد. در مسیر حرکت گاز به سمت دریچه‌ی تخلیه هیچگونه فشرده‌سازی رخ نداده و چهار سیکل تراکم در یک دوره چرخش شافت انجام میشود. سیکل مذکور در شکل بالا قابل مشاهده است.

محدوده حجمی عملکرد کمپرسور لوب مستقیم از ۵ تا ۳۰ هزار cfm است و محدوده‌ی فشار آن بسیار محدود است؛ حداکثر تا ۱۵ psi در یک مرحله. در برخی از مصارف معدود نیز از این کمپرسورها به صورت متوالی و دو مرحله‌ای استفاده میشود که در آن فشار تخلیه تا ۲۰ psi میرسد.

کمپرسور روتاری بعدی کمپرسوری با پره‌های کشویی است. این کمپرسورها به انگلیسی Vane نامیده شده و در فارسی اصطلاحا پره‌‌ای نامیده میشود. کمپرسور پره‌ای از المان دوار تک استفاده میکند و روتور به صورت غیرمرکزی نسبت به مرکز سیلندر نصب شده و پره‌ها درون آن قرار میگیرد. روتور شیاردار است و پره‌ها به هنگام چرخش روتور آزادانه در داخل شیارها به داخل و خارج حرکت میکنند. در فرآیند فشرده سازی این کمپرسورها گاز میان هر جفت پره گیر افتاده و همانطور که پره‌ها از مقابل دریچه‌ی ورودی عبور میکنند به صورت محیطی حرکت کرده و متراکم میشود. هر جفت پره به سمت دریچه‌ی تخلیه حرکت کرده و در این کمپرسور هم موقعیت دریچه‌ها نسبت فشار را کنترل میکند. کمپرسور پره‌ای به منبع روانکاری خارجی برای پره‌های خود نیاز دارد.

کمپرسورهای پره‌ای و کشویی به طور گسترده‌ای به عنوان پمپ خلا و گاه به عنوان کمپرسور استفاده میشود. این کمپرسور بیشترین دبی خروجی برابر با ۶ هزار cfm داشته و کران پایین هوادهی یا دبی گاز خروجی آن ۵۰ cfm است. کمپرسورهای پره‌ای در مقایسه با کمپرسور لوب مستقیم فشار تخلیه بالاتر داشته و در هر مرحله قابلیت فشار کاری تا ۵۰ psi را دارند که فشار قابل قبولی برای برخی از مصارف هوای فشرده است. همراهی بوستر عملکرد واحدهای کوچک کمپرسور پره‌ای را تا ۴۰۰ psi ارتقا خواهد داد.

کمپرسور پیستون مایع به طور معمول پمپ رینگ مایع خوانده میشود و از روتوری تک مطابق با تصویر پایین استفاده میکند. روتور این کمپرسور از مجموعه‌ای از پره‌های خمیده رو به جلو تشکیل شده و ناحیه‌ی داخلی آن شامل دهانه‌های آب‌بندی‌شده‌ای است که به دور هسته‌ای داخلی و توخالی میچرخند. هسته‌ی داخلی است که هر دو دریچه‌ی ورودی و خروجی درون آن تعبیه شده است. روتور این کمپرسور همانطور که گفته شد یک تک روتور بوده و خارج از مرکز با طراحی تک لوب یا دو لوب میچرخد. مایع در نوک پره‌ها حمل شده و با چرخش روتور به داخل و خارج حرکت کرده، پیستونی مایع را شکل میدهد. دهانه‌های دریچه‌ به طوری طراحی شده اند که اجازه‌ی ورود گاز را میدهند و زمانی که پیستون مایع از مرکز دور میشود، دریچه‌ی ورودی با چرخش بسته شده و فشرده‌سازی انجام میشود. همچنین دریچه‌ی خروجی با نزدیکی پیستون مایع به داخلی‌ترین قسمت مسیر حرکتش باز میشود و تخلیه گاز یا هوای فشرده انجام میشود. این کمپرسور نیز مانند دیگر مدلهای کمپرسور روتاری برای نسبت فشار مورد نظر بر موقعیت دقیق دریچه‌های ورودی و خروجی متمرکز است. در طراحی دو لوبی این کمپرسورها دو سیکل تراکم در طی هر دور چرخش روتور صورت میپذیرد.

کمپرسور پیستون مایع پمپ رینگ مایع نامیده میشود.

محدوده‌ی ظرفیت این کمپرسورها بزرگ و گسترده است و از ۲ تا ۱۶ هزار cfm ظرفیت خروجی متغیر است. این کمپرسورها نیز مشابه با کمپرسور پره ای در صنایع خلا یا وکیوم کاربرد گسترده ای دارد. کمپرسور یا پمپ رینگ مایع همچنین برای فشارهای محدوده‌ی ۵ تا ۸۰ psi و تا ۱۰۰ psi کاربرد دارد. کمپرسورهای رینگ مایع به دلیل حضور پیستون مایع توانایی جذب مایع در گاز مکش را بدون ایجاد خرابی دارد. ویژگی مذکور بازدهی ضعیف آن را اندکی بهبود میبخشد. این کمپرسورها در آرایش چندمرحله‌ای نیز تولید میشود.

کمپرسورهایی هستند که پیوسته کار میکنند: اجکتور و دینامیکی

اجکتورها

اجکتور دستگاهی بدون هرگونه قطعات متحرک است. سادگی و نبود قطعات مستعد سایش به اطمینان و هزینه‌ی نگهداری پایین این دستگاه کمک کرده است، ولی کارآمدی آن در مقایسه با کمپرسورهای مکانیکی ضعف دارد. اجکتورها با گاز یا بخار محرکی کار میکنند که هوا و بخار آب از آن جمله اند. اجکتور از نازلی برای شتابدهی به گاز محرک بهره برده و آن را به داخل سیلندر مکش میفرستد. در داخل سیلندر گاز هدف در زوایای قائم با گاز محرک وارد شده و متراکم میشود. سیلندر مکش اصطلاحا دالان مخلوط‌کننده نیز نامیده میشود. گاز مکش در سیال محرک گیر افتاده و سپس مخلوط به سمت دیفیوزر هدایت میشود. در این مرحله و مشابه با کمپرسورهای دینامیکی گاز سرعت بالا به تدریج سرعت خود را از دست داده و فشار آن افزایش می یابد.

اجکتور به شکل گسترده‌ای به عنوان پمپ خلا کاربرد داشته و برای سطوح خلا عمیق عملکرد خوبی دارد. فشار سیال محرک در خروجی اجکتور موثر بوده و در صورتی که به اندازه‌ی کافی فشار بالایی داشته باشد اجکتور گاز را تا فشاری بالاتر از اتمسفر فشرده میکند. اجکتورها در دو گروه فروصوت و فراصوت استفاده میشوند.

اجکتور هیچگونه اختلاط میان مایع و گاز نداشته و از معدود مدلهای کمپرسور است که این مصونیت را دارد. طراحی این دستگاه شامل نازل و دیفیوزر متناسب با سرعت گاز است.

کمپرسور دینامیکی

در کمپرسورهای دینامیکی انرژی از مجموعه‌ای از پره‌های متحرک به گاز منتقل میشود. در این کمپرسورها انرژی ابتدا به شکل سرعت و فشار در المان‌های دوار و سپس به شکل فشار بالاتر در المان‌های ثابت درمیآید. ماهیت دینامیکی کمپرسور باعث شده که چگالی گاز و وزن مولکولی آن بر فشار خروجی تولیدی کمپرسور موثر باشد. کمپرسورهای دینامیکی بر اساس جهت جریان عبوری دسته‌بندی شده و بر سه گروه شعاعی، محوری و مخلوطی از این دو هستند.
کمپرسور جریان شعاعی، گریز از مرکز یا کمپرسور سانتریفیوژ پس از کمپرسورهای پیستونی پرکاربردترین کمپرسور در صنایع گازهای فرآیندی است. کمپرسور از پروانه یا ایمپلری با پره‌های شعاعی خمیده به عقب بهره میبرد و محفظه‌ای در جلو و عقب آن را پوشش میدهد. پوشش جلویی ممکن است متحرک و دوار یا ثابت باشد. با چرخش پروانه گازی که میان پره‌های دوار قرار دارد از ناحیه‌ی نزدیک به شافت به سمت خارج و به صورت شعاعی حرکت کرده و به بخش ثابتی با نام دیفیوزر وارد میشود. انرژی در حال عبور گاز از مقابل پروانه به آن منتقل شده و بخشی از این انرژی در طول مسیر پره به فشار تبدیل میشود. مابقی انرژی به صورت سرعت و در نوک پروانه باقی میماند و در دیفیوزر سرعت کاهش یافته و به فشار تبدیل میشود. نسبتی از تبدیل سرعت به فشار که در پروانه انجام میشود مستقیما تابعی از میزان خمیدگی پره‌ها به عقب است. هرچه پره شعاعی‌تر و کمتر خمیده باشد، مقدار تبدیل سرعت به فشار در پروانه کمتر و سهم دیفیوزر بیشتر میشود. کمپرسورهای سانتریفیوژ به صورت تک‌مرحله‌ای کاربرد چندانی نداشته و با چندین استیج ساخته میشود. در کمپرسورهای سانتریفیوژ چندمرحله‌ای چندین پروانه بر روی یک شاسی و به صورت متوالی یا سری نصب میشود.
کمپرسور سانتریفیوژ توان تولید دبی خروجی از هزار تا ۱۵۰ هزار cfm را داراست. در پیکربندی single-wheel یا تک‌چرخ فشارها به طور قابل توجهی متفاوت است. کمپرسور کم‌فشار سانتریفیوژ تنها در حد ۱۰ تا ۱۲ psi فشار تولید میکند. این در حالیست که مدلهای با هد بالاتر یا فشار قوی نسبت فشار ۳ دارد و چنین نسبتی برای هوا و فشار ورودی اتمسفریک به معنای فشار تخلیه‌ی ۳۰ psi است.
از دیگر ویژگی‌های کمپرسور سانتریفیوژ امکان ارائه‌ی جریان‌های جانبی است. جریان‌های جانبی با استقرار نازل در فواصل نسبتا نزدیکی امکان تخلیه فشارهای مختلفی از جریان اصلی را فراهم میاورد. فشار در کمپرسور سانتریفیوژ چندمرحله‌ای گستره‌ی وسیعی را پوشش میدهد و میتواند تا ۱۰ هزار psi ارتقا یابد. البته این فشار به عوامل بسیار زیادی بستگی دارد و در چنین مواردی معمولا یا از بوستر و یا از نصب چندین کمپرسور متوالی به چنین فشاری دست یافته ایم.
کمپرسور محوری کمپرسوری با دبی بسیار بالاست که جهت محوری جریان عبوری شاخصه‌ی آن است. انرژی از روتور و به وسیله‌ی پره‌ها به گاز منتقل میشود. روتور کمپرسور محوری چندین ردیف پره‌ی بدون محافظ و پوشش دارد و پیش و پس از هر ردیف روتور نیز ردیف ثابتی استاتور قرار دارد. فرض کنید سوار یک ذره‌ی گاز عبوری هستیم؛ این ذره‌ی گاز به طور متناوب از ردیف ثابت یا استاتور، سپس یک ردیف پره‌ی دوار و سپس ردیف دیگری استاتور عبور میکند و در نهایت مسیر گاز کامل میشود. هر جفت ردیف پره‌ی دوار و ثابت یک مرحله از کمپرسور محوری را تعریف میکند. در آرایش رایج کمپرسور محوری انتقال انرژی به گونه‌ای طراحی میشود که ۵۰ درصد از افزایش فشار در ردیف دوار و ۵۰ درصد دیگر در ردیف ثابت انجام شود. این طراحی اصطلاحا reaction %50 یا واکنش ۵۰ درصدی نامیده میشود.
به ازای جریان مشابه،‌ کمپرسورهای محوری کوچکتر به شکل چشمگیری از کمپرسورهای سانتریفیوژ کارآمدتر است. طراحی دقیق پره‌ها در عین حفظ یکپارچگی ساختاری عامل گرانی این کمپرسورها در مقایسه با کمپرسور سانتریفیوژ است. همواره در تهیه و محاسبه هزینه‌های کمپرسور دو هزینه‌ی خرید اولیه و هزینه‌ی طول عمر لحاظ میشود؛ شما به نیاز خود نگاه کنید، این هزینه‌ها معمولا در طول عمر استفاده یر به یر میشود.
دبی حجمی خروجی کمپرسور محوری از ۷۰ هزار cfm شروع میشود (یاداوری: چنین ارقامی در کمپرسورهای جابجایی مثبت مثل پیستونی و اسکرو رویاست) و تا ۱ میلیون cfm میرسد. معمول کمپرسورهای محوری در محدوده‌ی ۳۰۰ هزار cfm کار میکند. کمپرسورهای محوری در هر مرحله افزایش فشار کمی داشته و بایستی به عنوان ماشینی چندمرحله‌ای طراحی و استفاده شود. در صورتی که کمپرسور هوای فشرده‌ی محوری را در نظر بگیریم فشار آن تا حدود ۶۰ psi قابل دستیابی است. کمپرسورهای محوری پاره‌ی تن توربین‌های گازی بزرگ هستند. در چنین مصارفی نسبت فشار به مراتب بالاتر رفته و فشارهای تخلیه کمپرسور تا ۲۵۰ psi میرسد.
 
کمپرسور جریان مختلط شکلی نامعمول از کمپرسورهای دینامیکی است که کاربرد چندانی ندارد. در این کمپرسورها که شباهت بیشتری به کمپرسور سانتریفیوژ یا جریان شعاعی دارد پروانه‌ای پره‌دار استفاده شده و مسیر جریان نسبت به روتور زاویه‌دار است. این به این معناست که مسیر جریان هم مولفه‌ی شعاعی و هم مولفه‌ی محوری دارد. این کمپرسورها به صورت تک‌مرحله‌ای یا سینگل استیج استفاده میشود و مکانیسم انتقال انرژی، سرعت و فشار مشابه با کمپرسور گریز از مرکز است.
کمپرسورهای جریان مختلط دبی خروجی متنوعی داشته و از این نظر مشابه با کمپرسور سانتریفیوژ‌ و کران‌های بالای دبی است. هد یا فشار تولیدی کمپرسور در هر مرحله‌ی این کمپرسور کمتر از کمپرسورهای سانتریفیوژ است. در حقیقت با افزودن مولفه‌ی محوری به جریان کمپرسور از فشار تولیدی آن کاسته و بر حجم افزوده ایم. ویژگی منحصر به فرد این کمپرسور همان فشار و ظرفیت آن است که متفاوت از کمپرسورهای محوری و گریز از مرکز بوده و برای بوستر خط لوله گزینه خوبی است. در این مصارف نسبت فشار مورد نیاز بالا نبوده و هد مورد نیاز پایینی است. در این کمپرسورها و مصارف خط لوله‌ی گاز فشار ورودی گاز به قدری بالاست که افزایش فشار مناسبی در سراسر مسیر حفظ میشود. این کمپرسورها در حقیقت پاسخگوی نیازی است: نیاز به جایگزینی مقاومتر و ارزانتر از کمپرسور محوری!

سازندگان کمپرسور؛ برند کمپرسور هوا و کمپرسور دیگر گازها

اطلس کوپکو

اطلس کوپکو مشهورترین و موثرترین شرکت سازنده تکنولوژی کمپرسور است. این کمپانی از ۱۸۷۳ میلادی در این کار است و با نام اطلس دیزل و بعدها با تمرکز بر ماشین‌آلات پنوماتیک با نام اطلس کوپکو به کار خود ادامه داده است. کوپکو نیز مخفف شرکت تجاری پنوماتیک،‌ زیرمجموعه بلژیکی و اصلی‌ترین کارخانه‌ی این مجموعه است. اطلس کوپکو را در ایران به ماشین‌الات راهسازی، معدن و حفاری میشناسیم. همچنین این شرکت علاوه بر آن کمپرسور هوا در مدلهای مختلف برای مصارف کارخانجات، پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها میسازد و میفروشد.

در بازار ایران اطلس کوپکو جای پای محکمی داشته و دریل‌واگن‌های آن، کمپرسور دیزلی و کمپرسور اسکرو برقی آن بسیار به چشم می آید.

اینگرسولرند

اینگرسولرند شرکتی آمریکایی است که از ادغام دو شرکت اینگرسول و رند شکل گرفته و آن هم بسیار قدیمی است. محصولات اینگرسولرند را به دوام و قدرت میشناسند. این شرکت در سالهای اخیر بخش کمپرسورهای هوای خود را به دوسان کره جنوبی واگذار کرده است.

کمپرسور کایزر

کمپرسور کایزر شرکت مهندسی آلمانی است که به طور تخصصی کمپرسور و تجهیزات جانبی میسازد. کایزر در کنار اطلس کوپکو پیشروترین‌ها در ابداع و اختراع هستند و برای مثال پروفایل سیگما در کمپرسور روتاری اسکرو از کایزر پیشرفته‌ترین طراحی و بهینه‌ترین را در میان ایرندهای کمپرسور اسکرو دارد.

زیمنس

زیمنس آلمان حضور بسیار گسترده‌ای در تکنولوژی‌های مرتبط با انرژی دارد. این شرکت سیستم‌های پیشرفته و نوآور فشرده‌سازی گاز میسازد و البته محصولات آن همچون موتورهای الکتریکی آن محبوب‌ترین و معتبرترین ها بر روی کمپرسورهای برقی هستند.

جنرال الکتریک

جنرال الکتریک هم سیستم فشرده سازی گاز تولید و به فروش میرساند.

شرکت صنایع دایکین

این شرکت از پیشروها در بازار کمپرسورهای روتاری منجمله کمپرسور اسکرو و کمپرسور اسکرول است. دایکین در بازار هوای فشرده نامی ناشناس است و این از آن روست که دایکین تکنولوژی کمپرسور را برای تهویه هوا و تبرید تولید میکند.

دانفوس

دانفوس نیز مشابه با دایکین بر کاربردی تکنولوژی کمپرسور روتاری در صنایع تبریدی متمرکز است.

هیتاچی

هیتاچی میراث‌دار نوآوری در کمپرسورهای صنعتی است. این شرکت بزرگ و چندملیتی اصالتا ژاپنی است و در سال ۱۹۱۰ میلادی تاسیس شده است. موسس هیتاچی نامیهای اودایرا نام داشت و از تولید ماشین‌الات سنگین الکتریکی پا گرفته بود. دفتر مرکزی هیتاچی در توکیو است و راهکارهای دیجیتالی و زیرساختهای صنعتی تمرکز آن است.

کمپرسور بوگه آلمان

کمپرسور بوگه آلمان طیف کاملی از کمپرسور اسکرو تولید میکند. این برند آلمانی عموما به کمپرسورهای هوای فشرده‌ی خود شناخته میشود، با وجود این، به طور محدود کمپرسورهای خوبی برای مصارف گاز فرآیندی نیز تولید میکند. شرکت Boge Kompressoren از قدیمیترین تولیدکنندگان کمپرسور قاره‌ی اروپاست و با حدود ۱۲۰ سال سابقه در بیلفلد مستقر است. بله. بیلفلد همان شهری است که مقصد نخستین لژیونرهای نسل ۹۸ ایران بود و علی دایی و کریم باقری به تیم آرمینیا بیلفلد آن شهر پیوستند.

کمپرسور فینی ایتالیا

نام فینی در بازار ایران هم بسیار جا افتاده است. البته این برند هرگز سودای رقابت با اطلس کوپکو و اینگرسولرند را در بازار ایران نداشته است، آنها هم کاری به بازار اختصاصی فینی نداشتند. هوای فشرده‌ی مطمئن، کارآمد و ماشین‌آلات بادوام فینی تمایز آن با برندهای رده دوست. برای بیش از هفت دهه این برند ایتالیایی سازنده‌ی کمپرسور هوا در کارگاه‌ها، کارخانه‌ها و گاراژهای خانگی سراسر جهان جا خوش کرده است. فینی داستانی از صنعتگری ایتالیایی و تصمیمات راهبری است؛ امروز فینی ذیل برند جهانی FNA یا Fabbrica Nazionale Aria Compressa به معنای کارخانه‌ی ملی هوای فشرده کار میکند. به خاطر داشته باشیم که نام اطلس کوپکو نیز ریشه‌ای مشابه دارد: کوپکو مخفف Compagnie Pneumatique Commerciale به معنای شرکت تجاری هوای فشرده است.

کمپرسور باوئر آلمان

فرانس بکن باوئر را خیلی ها میشناسند، فوتبالیست قدیمی آلمانی، رئیس فدراسیون و مدیر باشگاه بایرن مونیخ. دهه‌ها بکن باوئر نماد فوتبال آلمان بود و بی خبر بودیم که در سال ۲۰۲۴ میلادی فوت کرد. کمپرسور باوئر هم دقیقا همانطور تلفظ میشود، نه بایر، نه بایرن، نه باوَر: کمپرسور باوئر.

کمپرسور الگی هندوستان

تلفظ صحیح آن الجیی است و برای آنکه با الجی برند سازنده لوازم خانگی قاطی نشود ElGi را الگی خواندیم:

ELGi در ۱۹۶۰ میلادی و در ایالت کویمباتور هندوستان کار ساخت کمپرسور هوا را آغاز کرده و در کمتر از یک قرن به بازیگری بین‌المللی و جهانی تبدیل شد. این شرکت در حال حاضر بیش از ۳ میلیون کمپرسور در بیش از ۱۲۰ کشور جهان فروخته است.

سول ایر

یکی از تولیدکنندگان عمده ی کمپرسورهای هوای اسکرو می باشد که برای مصارف تجاری و صنعتی طراحی گردیده اند. این شرکت در ۱۹۶۵ و در شهر میشیگان سیتی ایالت ایندیانای آمریکا تاسیس گردیده است. این مجموعه از همان شهر میشیگان سیتی سیستم ها و محصولات خود را به سراسر جهان توزیع می کند. این شرکت مجموعه های تولیدی دیگری نیز در شوزو، جیانگسو و شن زن چین دارد که به بازارهای آسیایی و استرالیایی خدمات ارائه می دهند.  سایر دفاتر این شرکت در دندنونگ جنوبی (استرالیا) و ساندرلند (بریتانیا)‌ بازارهای اروپا، خاورمیانه و آفریقا و نیز روسیه را تامین می کنند.

کمپ ایر

شرکت مهندسی و تولیدی متخصص در هوای فشرده و سیستم های گازی می باشد. کمپ ایر بخشی از گاردنر-دنور می باشد که در بورس نیویورک حاضر است.

دفتر مرکزی این شرکت، که در ۱۸۰۱ تاسیس گردیده، در شهر ردیچ ایالت ورکسترشایر انگلستان می باشد، ۱۷۵۰ نفر را در استخدام داشته و درآمد عملیاتی و درآمد خالص آن به ترتیب برابر  با ۶/۷ میلیون و ۲۳۱ میلیون پوند هستند.

شرکت ایرمن ژاپن

که از سال ۱۹۳۸ تو ژاپن شروع به کار کرده، یکی از باسابقه‌ترین و مهم‌ترین برندهای تولید کمپرسور هوا مخصوصاً کمپرسورهای پرتابل یا معدنیه. یعنی اینا از قدیم توی گود بودن و هنوزم حرفی برای گفتن دارن! تاریخچه‌ش دقیقاً این‌جوری شروع می‌شه:

  • ۱۹۳۸: تأسیس به‌عنوان یه شرکت ریخته‌گری (ریخته‌گری پیستون کمپرسور)
  • ۱۹۳۹: تغییر نام به صنایع هوکوتتسو و شروع تولید واقعی کمپرسور

کمپرسورهای ایرمن به خاطر کیفیت ساخت، استهلاک پایین و دوام بالا معروفن، طوری که بعضی مدل‌ها بعد از ۴۰ سال هنوز دارن کار می‌کنن.

کایشان چین

کایشان کمپانی بزرگ چینی است که به طراحی، ساخت و فروش کمپرسور اسکرو، پرتابل، سانتریفیوژ و اسکرول مشغول است. علاوه بر این کمپرسورهای فرآیندی،‌ پمپ خلا، بلوئر، تجهیزات ژنراتور انبساط، انجماد و درایر نیز تولید میکند. تمرکز اصلی شرکت کایشان کمپرسورهای اسکرو است و در واحد لاکسلی آلابامای خود نیز کمپرسور پرتابل دیزلی تولید نمیکند و تنها بر اقسام محصولات متکی بر تکنولوژی اسکرو و اسکرول من‌جمله کمپرسور روتاری اسکروی گازی متمرکز است.

کمپرسور آلوپ

کمپانی آلوپ با بیش از یک قرن سابقه در تولید کمپرسورهای صنعتی، اکنون یکی از زیرمجموعه‌های اطلس کوپکو است.

فوشنگ چین

مرکز جهانی تحقیق و توسعه فوشنگ در کشور آلمان قرار داد مسئولیت طراحی واحد هواساز، قلب کمپرسورهای هوای فوشنگ، را بر عهده داشته است. واحد هواساز در بازار ایران با اصطلاح‌های المنت کمپرسور یا استیج کمپرسور نیز شناخته میشود. در این طراحی، تمرکز بر طراحی بهینه‌ی پروفایل روتور کمپرسور، حجم و مصرف انرژی بوده است تا سرعت دورانی مورد نیاز کاسته شده و بازدهی عملیاتی بالا رود. فوشنگ مزایای دیگر این استیج‌ها را آلایندگی صوتی پایین، عمر مفید طولانی‌تر و بکارگیری طول موثر بیشتر از روتور برای بیشینه ساختن بهره‌وری فشرده سازی دانسته است.

شرکت فوشنگ هم با برند خود کمپرسور تولید میکند و هم شرکت کمپرسور آلمیگ آلمان زیرمجموعه‌ی آن است.

قیمت کمپرسور

قیمت کمپرسور پیستونی

قیمت کمپرسور رفت و برگشتی یا پیستونی مشابه با تمام ماشین آلات دیگر تنوع بسیار دارد. برای مثال در مدلهای سردخانه‌ای ممکن است با چندصددلار بتوان یک عدد کمپرسور پیستونی تهیه کرد، در حالیکه که مدلهای عظیم صنعتی که معمولا در صنایع نفت و گاز کاربرد دارند ممکن است تا میلیون دلار قیمت بخورند!

کمپرسور سکوپ SC18G-1 ساخت شرکت Secop نمونه جمع و جوری است که در حدود ۱۶۰ دلار قابل تهیه است. کمپرسورهای دانفوس ساخت خوبی دارند و در مدل Danfoss MTZ36-1Vl که برای سردخانه‌های تجاری مناسب است در حدود ۱۵۰۰ دلار قیمت خورده اند.

اگر بخواهیم از غول‌های نام آشنای بازار کمپرسور مثالی بیاوریم، کمپرسور Type-30 2475N 7.5-P از اینگرسولرند دستگاهی با الکتروموتور ۷/۵ اسب و دو استیج فشرده سازی است که تا ۹۰ cfm هوادهی دارد و با قیمتی حدود ۴۵۰۰ دلار قابل خریداری است. مدل دیگری از دانفوس هم که MTZ72 باشد برای تجاری‌های پرمصرف با الکتروموتور ۶ اسب در حدود ۲۲۰۰ دلار قیمت میخورد.

قیمت کمپرسور اسکرو

اگر سایتهای خارجی را بگردید با قیمت دلاری کمپرسور اسکرو مواجه خواهید شد، اما ما گشتی در بازار ایران هم زده‌ایم و قیمت‌های کمپرسور دیزلی اسکرو را در بازار داخل درآورده ایم. کمپرسور اسکرو مدلهای مختلفی دارد، از کمپرسور روغنی تا کمپرسور اویل فری، هواخنک، آب‌خنک، سرعت متغیر یا VSD و یکپارچه با خشک‌کن هوای فشرده در بازار عرضه میشود. این کمپرسورها با توجه به منبع نیروی متحرکه به کمپرسورهای کارخانه‌ای برقی و کمپرسورهای متحرک دیزلی تقسیم میشود.

کمپرسورهای هندی و اقتصادی در حدود ۱۰۰۰ دلار قابل خریداری است، اما این کمپرسورها چندان گرهی از کار شما باز نمیکند، همانطور که در ایران هم برخی کمپرسور اسکرو سر هم میکنند، اما ریسک خرید آن و احتمالا هزینه‌های تعمیر و نگهداری و خرابی آن سر به فلک خواهد کشید. یک عدد کمپرسور اسکرو اویل فری یا بدون روغن از اطلس کوپکو مدلی که الکتروموتور ۱۶۰ کیلوواتی دارد و ۲۸ هزار ساعت کارکرده و دست دوم حساب میشود در حدود ۲۵ هزار دلار قیمت خورده است. 

کمپرسور SXC 3-8 از کمپرسور کایزر آلمان که بسیار باکیفیت است با الکترووتور ۲/۲ کیلووات و مخزن ۲۱۵ لیتری هوای فشرده حدود ۸ هزار یورو قیمت دارد. این مدلها نو هستند. کمپرسورهای مشابه آن از کایزر در مدل ۶ کیلوواتی ۹ هزار یوروست. کمپرسور کایزر ۳۰ اسب بخار که مدل ASD-30 باشد و محدوده فشار کاری ۵/۵ تا ۱۵ بار دارد حدودا ۷ هزار دلار قیمت خورده است.

در بازار ایران هم، این هفته و در بازار کمپرسور اسکرو، چند مدل کمپرسور دیزلی محبوب از برند اینگرسولرند را قیمت گرفتیم. کمپرسورهای کارکرده‌ی اینگرسولرند در مدل‌های P175 و P275 و P375 که به ترتیب ۵ متر، ۷ متر و ۱۱ مترمکعب بر دقیقه هوادهی دارند با قیمت‌های میلیاردی معامله میشوند. کمپرسور P175 با توجه به سلامت در محدوده ۸۰۰ میلیون تا ۱ میلیارد تومان، کمپرسور P275 در محدوده ۱/۲۰۰ تا ۱/۵۰۰ میلیارد تومان و کمپرسور P375 اینگرسولرند بین ۱/۸۰۰ تا ۲ میلیارد تومان قیمت خورده اند.

اجاره کمپرسور دیزلی

در بازار عموما مصرف کنندگان کمپرسور برقی آن را خریداری میکنند، اما بسیاری از کارفرمایان معادن، سازندگان ساختمان‌ها و راهسازان چشمی هم به بازار اجاره کمپرسور دیزلی دارند. این بازار به قدری عمیق و کاربردی است که اطلس کوپکو شاخه‌ای رسمی برای اجاره کمپرسور با نام Atlas Copco rental دارد. نزدیکترین مجموعه اجاره کمپرسور از اطلس کوپکو به کشور ما در عراق قرار دارد.

نکاتی هست که در مورد اجاره کمپرسور اسکرو بایستی مدنظر قرار گیرند:

  • کار اجاره دهنده کمپرسور سخت‌تر است و باید حواسش به دستگاهش باشد.
  •  اجاره به صورت ۸ ساعت از ۲۴ ساعت است. این بدین معناست که کمپرسور اجاره‌ای در روز تنها باید ۸ ساعت به کار گرفته شود و  مصرف بیشتر به معنای هزینه‌ی بیشتر است.
  • هزینه‌ی سوخت با اجاره‌گیرنده است. بسته به منطقه‌ی کار هر ۱۵۰ تا ۲۰۰ ساعت روغن موتور و فیلترش را اجاره‌گیرنده باید تعویض کند. روغن کمپرسور نیز در حال حاضر چون روغن کمپرسور ایرانی است هر ۶۰۰ ساعت بایستی تعویض شود.
  • اگر اپراتور را اجاره‌دهنده بگذارد مقداری بر هزینه اجاره کمپرسور افزوده خواهد شد.
  • قانون قیمت اجاره اینگونه‌ است که قیمت کمپرسور تقسیم بر ۱۲ میشود و اجاره‌ی ماهیانه در می‌آید. یعنی اگر اجاره‌دهنده سختی‌های کار را به جان بخرد و ریسک خرابی و نابودی کمپرسور دیزلی خود را که در محیط‌های سخت و در دست غریبه‌ها به کار گرفته خواهد شد بپذیرد، در سال میتواند قیمت کمپرسور را سود کند.
  • شرایط سایت‌های کارگاهی مختلف متفاوت است. مثلا شرایط اجاره برای سندبلاست فرق میکند. چون با سیلیس کار میکنند که زنگ مخازن یا غیره را پاک کنند، باید فاصله‌ی کمپرسور با مخزن سندبلاست زیاد باشد تا گرد سیلیس را کمپرسور به داخل خود نکشد. سیلیس سفت است، هواکش میکشد توی موتور و رینگ‌ها را میسابد.

شرکت جهان کمپرسور از سال ۱۳۶۲ تاکنون همواره با ارائه خدمات معتبر حامی مشتریان گرانقدر خود از صنایع و معادن کشور بوده است. بذر تاسیس این شرکت به سفارش مدیرعامل وقت شرکت اطلس کوپکو ایران، لیندستن، کاشته شد و نخست با عنوان تعمیرگاه مجاز ماشین آلات اطلس کوپکو شروع به کار نمود.

رپورتاژ/

آخرین اخبار