صنعت

همه‌چیز درباره مخزن و لوله‌کشی کمپرسور هوا

گیرنده‌ی هوای فشرده که از آن با عناوین مختلفی چون تانک هوای فشرده، مخزن هوای فشرده، مخزن تحت فشار و امثالهم نیز یاد می شود قسمتی جدانشدنی از سیستم هوای فشرده است. هدف اصلی بهره‌گیری از این مخازن، فرآهم آوردن فضایی برای ذخیره‌ی موقت هوای خروجی کمپرسور است تا تقاضای زمان اوج مصرف سیستم را پاسخگو باشد و بهره‌وری عملیاتی واحد را بالا ببرد.

چرا به یک مخزن ذخیره‌ی هوای فشرده نیاز دارید؟

در تئوری تجهیزات کمپرسور می تواند بدون نیاز به یک گیرنده یا مخزن کار کند، لیکن عدم حضور یک مخزن ذخیره‌ی هوای فشرده سیکل‌های لود و آنلود کمپرسور را بیشتر کرده و کمپرسور را به زحمت می اندازد. مد نظر داشته باشیم که سیکل‌های لود و آنلود به میزان نوسان تقاضای هوای فشرده در کارگاه یا کارخانه‌ی شما بستگی دارد.

همانطور که پیشتر نیز گفته شد، گیرنده‌های هوا که از آنها با عناوین مخزن هوای فشرده نیز یاد می شود، برای ذخیره‌سازی هوای فشرده پیش از ورود آن به سیستم لوله‌کشی و تجهیزات پنوماتیک، مورد استفاده قرار می گیرند. به زبان ساده‌تر، مخازن هوای فشرده به عنوان مکانیزم واسطی میان کمپرسور و نوسانات فشار، حاصل از میزان مصرف متغیر، عمل می کند.

برخی کمپرسورها به صورت “همراه با مخزن” عرضه می شوند که یعنی کمپرسور و مخزن در یک پکیج خواهند بود و مخزن بر روی کمپرسور سوار شده است. چنین تجهیزاتی در اماکنی که محدودیت فضا دارند بسیار به درد بخور خواهد بود؛ همچنین هزینه‌های نصب و سفارش اولیه‌‌‌ی مخزن را نیز کاهش میدهد. این گزینه عموما در کمپرسورهای کوچکتر، کمتر از ۲۶ کیلووات یا ۳۵ اسب بخار، مشاهده می شود زیرا در کمپرسورهای فشار قوی و فشار معمولی چنین اقدامی پکیج را بسیار سنگین ساخته و از ایمنی آن میکاهد.

پیشتر نیز از قوانین سرانگشتی اندازه‌گیری در تجهیزات کمپرسور صحبت کرده‌ایم، در اینجا هم به عنوان یک قاعده‌ی کلی به یاد داشته باشیم: ۳ یا ۴ گالن برای هر CFM یا ۱۰ الی ۱۵ لیتر برای هر لیتر بر ثانیه‌ی هوای فشرده. اندازه‌ی دقیقتر را باید با لحاظ مدل کمپرسور هوا و کاربرد آن مشخص کرد.

اکیدا توصیه می شود موارد زیر رعایت گردد.
مخزن انتخابی باید:
۱. نوسانات و افت فشار را کمینه نماید.
۲. مصارف اوج را پوشش دهد.
۳. مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی بکاهد.
۴. ایمن باشد.

هنگامی که سیستم را بدون درایر کمپرسور  استفاده نمایید، احتمالا مخزن هوای فشرده‌ی شما رطوبت خواهد گرفت. رطوبتی که به آن رسیدگی نشود میتواند به تجهیزات پنوماتیک شما آسیب رسانده و کیفیت محصول نهایی را تهدید کند. رطوبت تجمیعی در مخزن هوای فشرده نیز، اگر به موقع تخلیه نگردد، در آینده منجر به خوردگی و آسیب جدی خواهد شد. توصیه می شود رطوبت مخزن خود را روزانه تخلیه کنید، در صورت اینکه کمپرسور در طول روز دائم زیر بار است بهتر است این تخلیه بیشتر از یک بار نیز انجام شود.

هشت گام برای مدیریت بهتر سیستم هوای فشرده

اعتقاد غلطی در میان مصرف‌کنندگان وجود دارد که فشار بیشتر داخل مخزن هوا به معنای میزان هوای بیشتر برای فرآیند و ابزارآلات شماست و نیازی به خرید کمپرسور بزرگتر، حتی در صورت افزایش مصرف، ندارید؛ چنین اعتقادی نادرست بوده و فشار مخزن شما باید متناسب با فشار خروجی کمپرسور شما باشد. برای مثال اگر کمپرسور سرعت ثابت شما تنظیم شده است تا در فشار ۱۲۵ psig یا ۸ بار کار کند، مخزن هوای شما باید حداقل برای ۱۵۰ psig یا ۱۰ بار طراحی شده باشد.

به عنوان یک قاعده‌ی سرانگشتی دیگر به یاد داشته باشید که هر ۲ psig یک درصد انرژی کمپرسور شما را مصرف می کند (هر یک بار نیز معادل ۷ درصد). توجه به این قاعده به بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک خواهد کرد.

و اما ابعاد مخزن هوای فشرده‌ی استاندارد

موثرترین عوامل موثر بر سایز مخزن کمپرسور فشار و دبی هوا و زمان ذخیره‌ی مطلوب شماست و عمده‌ترین وظیفه‌ی مخازن هوای فشرده ذخیره‌سازی هوای فشرده است. لیکن وظیفه‌های دیگری که بعهده‌ی مخزن است به صورت خلاصه عبارتند از:

۱. حذف نوسانات هوای فشرده‌ی تولیدی در کمپرسور پیستونی: در کمپرسور پیستونی تولید هوای فشرده بصورت نوسانی است. بعلت حرکت رفت و برگشت پیستون تولید هوا به اصطلاح ساده یکی در میان یا نوسانی است.

۲. کاهش دمای هوای فشرده‌ای که به مخزن وارد میشود: از طریق سطح تماس خارجی مخزن با هوای محیط پیرامون دمای هوای فشرده‌ی ذخیره شده کاسته میشود. مخازن بایستی حتما در خنک‌ترین نقطه‌ی کارخانه نصب شود.

۳. بر اثر تماس هوای فشرده با سطح داخلی مخزن ذرات یا قطرات آب موجود در هوای فشرده بر اثر نیروی جاذبه در ته مخزن ته‌نشین و توسط شیر تخلیه دستی یا اتوماتیک تخلیه میشود.

ابعاد مخازن مختلف
ابعاد مخازن هوای فشرده بر حسب ظرفیت

ملزومات مخزنی استاندارد عبارتند از:

  • عقربه نشاندهنده فشار و نشاندهنده حرارت داشته باشد.
  • شیر تخلیه فشار اضافی مرغوبی داشته باشد.
  • شیر تخلیه داشته بوده و همچنین مجرایی درپوش‌دار جهت نظافت داخلی بر آن تعبیه شود.
  • دارای پلاک شناسایی است که روی پلاک کارخانه سازنده مخزن و مشخصات کاری از قبیل ظرفیت و فشار مورد تحمل مخزن، سال ساخت و در صورت نیاز جنس و ضخامت ورق ذکر شده است.
  • پس از ساخته شدن تحت فشاری بالاتر از فشار موردنظر تحت تست فشار قرار گرفته و در ساخت آن ضریب ایمنی در نظر گرفته میشود.  ضریب ایمنی بدان معناست که تست فشار و تحمل فشار مخزن همواره فراتر از فشار کاری مورد نیاز آن است.
  • پایه‌های نصب مخازن بزرگ باید به صورت استاندارد ساخته شود تا علاوه بر تحمل وزن مخزن، به راحتی نصب شده و در صورت نیاز به فونداسیون پیچ و مهره شود.
  • جنس مخازن از ورق‌های آهنی، آلومینیومی و استیل بوده و پوشش اپوکسی جداره‌ی داخلی آن از زنگ زدگی که بزرگترین آفت صنایع مختلف است جلوگیری میکند.
  • ترجیحا دو شیر دستی از نوع توپی یا ball valve برای ورودی و خروجی هوای فشرده بر آن تعبیه میشود.
  • مخازن بزرگ متناسب با نیاز به جابجایی، به شکلی طراحی و ساخته میشود که به آسانی طناب یا کابل جرثقیل بر آنها نصب شده و در حالت آویزان، تراز بماند.

مخزن هوای فشرده گاه در بین مسیر لوله کشی و برای تقویت فشار و جلوگیری از افت فشار سیستم استفاده میشود.

لوله کشی هوای فشرده

پس از تولید و آماده‌سازی هوای فشرده، این محصول می بایست به طرزی صحیح و مناسب به دستگاه‌ها و ابزارآلات پنوماتیک انتقال یابد تا مورد استفاده قرار گیرد. شاید لوله‌کشی هوای کمپرسور به اندازه‌ی انتخاب و خرید کمپرسور مناسب مهم جلو نکند، ولی در عمل مشکلات عجیب و غریبی از لوله‌کشی نامناسب حاصل میشود که حتی عملکرد بهترین کمپرسور هوا را نیز تحت الشعاع قرار میدهد. لذا توجه به نکات زیر حائز اهمیت است:

  • محاسبه صحیح قطر لوله‌ها برای انتقال هوای فشرده تا دستگاه‌های مصرف‌کننده‌ی آن و جلوگیری از ضعف دبی یا فشار در نقطه‌ی مصرف
  • در نظر گرفتن توسعه‌ی احتمالی کارخانه در آینده و افزایش دستگاه‌های مصرف‌کننده‌ی هوای فشرده
  • جنس لوله مورد استفاده در لوله‌کشی با توجه به شرایط محیطی و نوع تولید
  • انشعاب صحیح از لوله‌های اصلی
  • شیب صحیح لوله‌کشی
  • روش صحیح لوله‌کشی در سالن‌ یا سالن‌های تولید

لوله‌کشی صحیح و مناسب نقش بسیار مهمی در رابطه با انتقال هوای فشرده دارد و همانطور که برای سالن تولید از کابل‌های برق مناسب بهره میگیریم، در لوله‌کشی هوای فشرده هم اگر قطر لوله‌ها، شیب لوله‌کشی، نوع اتصالات و جنس لوله‌های و روش لوله‌کشی صحیح نباشد با مشکلات فراوانی روبرو خواهیم شد.

قطر لوله مناسب با توجه به مقدار هوای مصرفی برای هر دستگاه پنوماتیک در کاتالوگ‌های مخصوص هر دستگاه ذکر شده است و با توجه به دستگاه‌های موجود در کارخانه و نیز در نظر گرفتن توسعه و نصب دستگاه‌های جدید بایستی محاسبه گردد. افت فشار ترسناک‌ترین اتفاق ممکن در نتیجه‌ی انتخاب قطر لوله‌ی نامناسب است.

همواره بهتر است قطر لوله بیشتر باشد تا کمتر.

شیب لوله‌کشی در کارخانجات در هر سالن از ابتدا تا انتهای آن باید از یک دهم تا دو دهم باشد تا بدینوسیله قطرات احتمالی آب درون لوله در اثر جاذبه به سمت خروجی‌های آب یا تله‌ی آب هدایت شده و از سیستم خارج شود.

جنس لوله‌ی هوای فشرده

از مزایای لوله‌های لاستیکی و پلاستیکی همچون پلی اتیلن و پلی آمیدها میتوان به ضدزنگ بودن آنها اشاره کرد. لیکن این جنس لوله در مقابل درجه حرارت بالا و نیز تابش طولانی نور آفتاب عملکرد ضعیفی دارد. لوله‌کشی با لوله‌های لاستیکی و پلاستیکی سریع، ساده و ارزان بوده و با اتصالات مهره ماسوره‌ای مخصوص اتصال سریع به ماشین آلات انجام میشود. نوع انشعابات از لوله اصلی هلالی و با زاویه مخصوص است تا از نفوذ قطرات آب احتمالی به درون مصرف کننده‌های جلوگیری شود.

در مصارف کمپرسور پرتابل بهتر است که لوله‌ی اصلی از جنس فولاد سیاه و با قطر زیاد طراحی شود. در محل مصرف میتوان برای دستگاه‌های مختلف از لوله‌های لاستیکی برای تغذیه هوای فشرده بهره برد.

اصلی‌ترین تفاوت لوله‌ی فولادی سیاه و سفید در روش تولید آنهاست. ورق فولاد لوله‌ی سیاه با نورد گرم تولید میشود؛ این در حالیست که ورق سفید بکارگرفته شده برای لوله‌ی سفید گالوانیزه بوده و با نورد سرد تهیه شده است.

انواع لوله‌کشی هوای فشرده

در سیستم‌های انشعابی همانگونه که در تصویر دیده میشود یک خط اصلی وجود دارد که از آن خط‌های فرعی منشعب میشود. در این سیستم رعایت شیب یک الی دو درجه الزامی است و در انتهای خط، محلی برای خروجی قطرات آب در نظر گرفته شده است.

شماتیک انواع لوله کشی های هوای فشرده از کمپرسور به محل مصرف

انواع انشعابات هوای فشرده

در سیستم حلقوی مسیر جریان هوای فشرده بصورت حلقه یا لوپ است و از مزایای این سیستم می توان به ثبات فشار هوا در تمام طول خط و برای تمامی اشعابات فرعی اشاره کرد. در سیستم شبکه‌ی متصل به هم نیز فشار هوا در تمامی نقاط مصرف کننده‌ی هوای فشرده یکسان بوده و در حقیقت سیستم از چندین حلقه تشکیل شده و هوای فشرده مسیر دورانی یا حلقه‌ی بسته دارد. از مزایای این سیستم نسبت به دو حالت قبلی میتوان به سهولت تعمیر و تعویض لوله در یک نقطه است.

برای لوله‌کشی هوای فشرده در اکثر کارخانجات از لوله‌های فلزی با جنس‌های مختلف لوله‌ی سفید و گالوانیزه، لوله سیاه، مسی و غیره استفاده میشود. در لوله‌کشی بهترین نوع اتصالات نوع جوش است زیرا احتمال نشت را به حداقل میرساند. گاهی در نقاطی که برای انتقال هوای فشرده پیچ و خم زیاد است از لوله‌های پلاستیکی و لاستیکی هم استفاده میشود.

نشت هوای فشرده در لوله کشی

قسمت عمده نشت هوا از اتصالات لوله‌کشی و اتصالات شیرها و سیلندرهاست. در بازرسی‌های فنی شناسایی نقطه‌ی نشت و اصلاح آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. نشت هوای فشرده از سیستم توزیع و لوله کشی به دلایل متعددی محتمل است که از آن فرسودگی و زنگ زدگی اتصالات فلزی، استاندارد نبودن اتصالات یا آب‌بندی ضعیف و غیاب تفلن و اورینگ را میتوان برشمرد. همچنین دنده به دنده بستن، یا بعبارتی درگیر نشدن صحیح رزوه‌های اتصالات هم سبب نشت میشود

تعیین ظرفیت مخزن هوای فشرده – کمپرسور باد صنعتی

برای تعیین ظرفیت مخزن هوای فشرده می بایست ظرفیت کمپرسور باد صنعتی و سیستم کنترل ظرفیت کمپرسور مورد توجه قرار گیرد. سیکل لود و آنلود کمپرسور بایستی به شکلی طراحی شود که باعث فرسایش قطعات متعدد مکانیکی و الکتریکی نشده و همچنین از نوسانات شدید در بار الکتریکی جلوگیری شود. بدین منظور مدت سیکل کاری یا لود-آنلود کمپرسور نباید کوتاه باشد.

برای کمپرسورهای فشار معمولی (تا ۸/۵ بار) از مخازنی با ظرفیت بیش از یک دهم ظرفیت کمپرسور (بر حسب مترمکعب بر دقیقه) بهره برده میشود. برای نمونه، در کمپرسوری که ظرفیت هوادهی یا FAD آن برابر با ۵۰ مترمکعب بر دقیقه باشد، مخزن بایستی حداقل ۵ مترمکعب گنجایش یا حجم داشته باشد. برای این منظور لازم است که کمپرسور مجهز به یک سیستم آنلودر اتوماتیک باشد. به طوریکه در حالت کار موتور، کمپرسور آنلود شود. اختلاف فشار بین لود و آنلود نباید از نیم بار کمتر شود.

در سیستم‌هایی که جهت کنترل ظرفیت از روش خاموش روشن الکتروموتور کمپرسور استفاده میشود لازم است از مخازن بزرگتری استفاده شود. بکارگیری مخازن کوچک دفعات روشن خاموش الکتروموتور را بالا برده و به کنتاکتورها و سیم‌پیچی الکتروموتور آسیب میزند. در چنین مواردی تنظیمات سیستم به نوعی باشد که کمپرسور باد در ساعت حداکثر ۱۰ بار روشن خاموش شود. هرچه الکتروموتور قویتر، تعداد روشن خاموش در ساعت کمتر. در چنین حالتی بهتر است ظرفیت مخزن حدود همان ظرفیت کمپرسور بر حسب متر مکعب بر دقیقه انتخاب شود.

 – کمپرسورها، مبانی، طراحی، انتخاب، تعمیر و نگهداری. به قلم مهندس احمد کاویانی

امروزه از روش آنلود بدون خاموش کردن کمپرسور بهره برده میشود تا آسیب‌های سیستم‌ بالا کاسته شود. هدف اصلی از بکارگیری مخزن هوای فشرده، یکنواختی شرایط هوای مصرفی در سیستم است. لازم به یادآوری است که ظرفیت کمپرسور به هر حال بایستی از ظرفیت مصرفی سیستم هوای فشرده بیشتر باشد (۱/۵ تا ۲ برابر).

تله‌ی آب کندانس

کمپرسورها عموما مجهز به افترکولر و تله جداکننده رطوبت هستند تا بتوان بخار آب میعان شده را از هوای متراکم سرد شده جدا کرد. تله هایی که به طور صحیح طراحی شده باشند تا ۹۰ درصد رطوبت میعانی را ز هوا جدا مینماید. در مخزن هوای فشرده به دلیل افزایش ناگهانی سطح مقطع، انرژی جنبشی گاز به طور ناگهانی کاهش یافته و بخش اعظمی از آب باقیمانده در مخزن از هوا تفکیک میشود و در ته مخزن جمع میگردد که با باز کردن شیر شیر تخلیه زیر مخزن به طور روزانه قابل ملاحظه است.

ساخت مخزن

بعد از تعیین حجم مخزن، مرحله‌ی بعدی تعیین ابعاد‌ (قطر و ارتفاع) و ضخامت ورق مورد استفاده است. قطر و ارتفاع آن با محاسبات فنی باید طوری انتخاب گردد که از حداقل مصالح برای ساخت آن استفاده شود. انتخاب ضخامت ورق به فشار و قطر مخزن بستگی دارد و بر حسب استاندارد کشور سازنده بایستی تعیین گردد. به عنوان مثال برای مخزنی ۲۰۰۰ لیتری که قرار باشد در فشار ۱۳ بار (فشار قوی) کار کرده و هوای فشرده را ذخیره سازد، از ورق فولادی ST37 به ضخامت ۱۰ میلی‌متر بهره برده میشود. این ضخامت نسبت به ضخامت معمول برای فشارهای معمولی (۸ بار) بیشتر است. همانطور که پیشتر گفت مخزن میبایست با فشاری بین ۱/۵ تا ۲ برابر فشار عملیاتی خود تست هیدرولیکی شود. این مقدار برای مخزن ۱۳ بار به معنای فشار تستی بیش از ۱۸ بار است. از دیگر مواردی که در هنگام سفارش و تهیه‌ی مخزن هوای فشرده میبایست مدنظر قرار دهید تجهیز آن به سوپاپ، دریچه بازدید، رنگ اپوکسی و مانومتر است.

هوای ورودی معمولا از قسمت زیرین به داخل مخزن فرستاده میشود تا در شرایطی که دمای هوا بسیار پایین است، یخ درون مخزن ذوب شود. همچنین مقداری از لوله ورودی و خروجی به درون مخزن فرستاده میشود تا مانع از خروج رطوبت به همراه هوا گردد. مخازن عمدتا به طور عمودی ساخته میشوند و در سیستم‌های با ظرفیت زیاد عموما مخازن به تعداد بیشتر ساخته میشود. مخزن نمونه‌ای که برای فشار عملیاتی ۱۳ بار و فشار تست ۱۸ بار با ضخامت ورق ۱۰ میلیمتری مثال زدیم، به طول ۲ متر و در قطر ۱۲۰ میلیمتر ساخته میشود.

ضخامت ورق مورد استفاده برای هوای با فشار معمولی (حدود ۷ بار) حداقل ۳ تا ۵ میلیمتر است. مخزن غالبا در خارج از اتاق کمپرسور نصب میشود و بهتر از نور آفتاب دور بماند. لوله هوایی که برای سیستم آنلودر استفاده میشود بایستی گالوانیزه یا استیل به قطر یک دوم یا سه چهارم اینچ باشد و از قسمت بالایی مخزن گرفته شود. ضمنا قبل از اتصال سیستم آنلودر باید از درون تله‌ی رطوبت عبور کند. یک متر آخر لوله که به سیستم آنلودر وصل است باید از لوله‌هایی ارتجاعی یا مسی باشد.

سوء تفاهم: خرید مخزن کمپرسور بزرگتر راه چاره است.

اگر قصد خرید کمپرسور هوای اسکرو دارید و با محاسبه‌ی دقیق یا سرانگشتی به مقدار دقیق نیاز خود دست پیدا کرده‌اید. بایستی اقدام به خرید کمپرسور با همان مقدار هوادهی تا ۱۵ درصد بیشتر کرده و در کنار آن مخزن هوای فشرده نیز تهیه کنید.

چرا خرید مخزن برای کمپرسور اسکرو ضرورت دارد؟

حتی اگر کارخانه‌ی شما به صورت پیوسته و ۳ شیفت هر ۷ روز هفته از هوای فشرده‌ استفاده میکند، باز هم خرید مخزن ذخیره برای کمپرسور اسکرو اجباری است. این خرید ۵ دلیل و یک قاعده‌ی سرانگشتی دارد.

دلیل اول: ایجاد فضای بدون بار و آنلود

کمپرسور پیستونی با هر سیکل کاری یک بار خاموش و روشن میشود و آسیبی هم نمیبیند. اما کمپرسور اسکرو برای کار پیوسته طراحی شده است. کمپرسورهای اسکرو دو وضعیت عمومی دارند: حالت لود که در حال تولید هوای فشرده است و حالت آنلود یا بدون بار که دریچه‌ی ورودی آن بسته میشود و روتورها آزادانه میچرخند. در حالت آنلود مصرف انرژی بسیار کاهش می یابد.

حال بیایید این دو وضعیت گفته شده را در دو موقعیت متفاوت زیر نظر بگیریم: موقعیت اول کمپرسور با مخزن کار میکند و موقعیت دوم کمپرسور مخزنی را در کنار خود ندارد.

در حالت اول کمپرسور هوا را به داخل مخزن میفرستد تا به فشار قطع مثلا ۸ بار برسد. سپس دستگاه به حالت آنلود رفته و استراحت میکند. مخزن ضربه‌گیر بوده و به کمپرسور اجازه میدهد کاملا خاموش شده یا در حالت استندبای باقی بماند. بدون مخزن کمپرسور هیچوقت استراحت نمیکند.

در حالت دوم به محض اینکه شیر را ببندید مصرف هوا متوقف میشود، ولی کمپرسور اسکرو همچنان به داخل لوله‌ی بن‌بست هوای فشرده میفرستد. در این وضعیت فشار به سرعت اوج میگیرد و کمپرسور مجبور میشود در حالت لود یا زیر بار بماند یا مرتب روشن و خاموش شود.

مثال موبایل و شارژر را در نظر بگیرید. چرا موبایل را در حالتی که به شارژر وصل است نباید استفاده کنید؟ تصور کنید شارژ موبایل ۱۰۰ درصد شده، در این وضعیت اگر موبایل استفاده نشود، شارژر قطع کرده و باتری استراحت میکند. اما اگر روی مبل کنار پریز بنشینید و از موبایل استفاده کنید. شارژ ۹۹ درصد شده و دوباره شارژر فعال میشود، شارژ برای لحظه‌‌ای ۱۰۰ درصد شده و شارژر قطع میکند، اما لحظه‌ی بعد مجدد ۹۹ و تکرار قصه و آسیب به باتری موبایل.

دلیل دوم: از همراهی روغن با هوای فشرده جلوگیری میکند.

کمپرسور اسکرو به دلایل متعددی نیازمند روغنکاری است. روغن کمپرسور به داخل سیلندر تزریق شده و سپس با کمک سپرتور از هوا تفکیک میشود. سپراتور روغن و هوا زمانی بهترین عملکرد را دارد که سرعت هوا آهسته و یکنواخت باشد. مخزن به دو شکل به سلامت آنها و حذف روغن از هوای فشرده تولیدی کمک میکند. اول آنکه مخزن ضامن سرعت آهسته و یکنواخت هواست. دوما وقتی هوای تولیدی وارد مخزن میشود، سرعت به شدت کاهش می یابد و ذرات ریز روغن ته‌نشین و کف مخزن جمع میشود.

اگر کمپرسور اسکرو مسقیما به لوله‌کشی و شبکه توزیع هوای فشرده متصل شود، هوا با سرعتی زیاد و پر از ذرات روغن به سپراتور برخورد میکند و فیلترها، درایر و در نهایت ابزارها هم از گزند آن در امان نخواهند بود.

چرا مزیت جادویی مخزن بزرگ سوء تفاهم است؟

مخزن بزرگ برای کمپرسور کوچک
مخزن و مزایای آن هم حدی دارد.

اگر هوای کافی نداشته باشید، پس بهتر است هوای بیشتری ذخیره کنید. هر زمان نیاز داشتید مخزن آن را تامین کرده و هر گاه کار متوقف شد هم کمپرسور مخزن را پر میکند. مخزن هم که بسیار بزرگ انتخاب شده است. ۳ دلیل خطرناک شما را از این انتخاب بر حذف میدارد:

خطر ۱: قهقرایی با نام سیکل کاری

کمپرسور اسکرو کمپرسور پیستونی نیست. این ماشین برای عملیات پیوسته و در محدوده‌ای بهینه طراحی شده است. محدوده‌ی بهینه را معمولا در رنج ۷۰ تا ۱۰۰ درصد ظرفیت در نظر میگیرند. کمپرسوری که کوچکتر از نیاز شما باشد همیشه باید در ۱۰۰ درصد کار کند و هیچوقت خاموش یا آنلود نمیشود. روغن کمپرسور و خود تجهیزات داغ کرده و عمر مفید کمپرسور به شدت کاهش می یابد.

خطر ۲: کابوسی با نام افت فشار

قاعده‌ای کلیدی نادیده گرفته شده: فشار مخزن همیشه باید از فشار مصرف بالاتر باشد تا بتوان از هوای ذخیره شده استفاده کرد. وقتی هوا از مخزن خارج میشود،‌ فشار هوای داخل‌ آن افت میکند و کمپرسور کوچکی که به کار میفتد هم توان تامین فشار مورد نیاز را ندارد. تصور کنید فشار تولیدی ۱۰ بار و نیاز ابزار ۹/۵ بار باشد. در چنین وضعیتی و پس از آنکه هوای فشرده از فیلتر و درایر و لوله‌کشی گذر کرد، فشار افت کرده و آن محدوده‌ی دقت را رد میکند. کمپرسور بزرگتر با فشار قطع بالاتری کار کرده و فشار مخزن را به راحتی حفظ میکند.

خطر ۳:‌ تاخیر در پر کردن مخزن

مصرف ناگهانی هوای فشرده کمپرسور کوچک شما را وارد اضطرار میکند و چند دقیقه زمان لازم دارد تا آن مخزن بزرگ را پر کرده به فشار برساند! در عرض این چند دقیقه خط تولید کُند شده، اپراتورها کلافه و ماشین‌آلات سندبلاست، پرس و سی‌ان‌سی قدرت خود را از دست میدهند.

دلیل سوم برای خرید مخزن: مخزن باتری است و از افت فشار جلوگیری میکند.

ابزار و ماشین‌آلات پنوماتیک به فشاری پایدار نیاز دارند. هرگاه دستگاه جدیدی در شبکه مصرف‌کننده روشن شود، چند ثانیه برای کمپرسور اسکرو لازم است تا پاسخ را تنظیم کند. در این چند ثانیه‌هاست که مخزن به مانند باتری وارد عمل میشود.

هر زمان ابزار بزرگی ناگهان روشن شود، مخزن همان لحظه هوای مورد نیاز آن را بدون معطلی تحویل میدهد و کمپرسور ۵ تا ۱۰ ثانیه فرجه خواهد داشت تا خود را وفق دهد. بدون مخزن هر بار که شیری باز میشود افت فشاری شدید در کل شبکه رخ میدهد و تولید آسیب خواهد دید.

دلیل چهارم: حذف رطوبت هوای فشرده

هوای محیط رطوبت دارد و هوای فشرده همان هواست که غلیظ‌تر و مرطوب‌تر هم شده است. گرمای ناشی از تراکم بخار آب را به آب مایع تبدیل میکند و آبی که قاطی هوای فشرده است خاصیتی اسیدی دارد. در مجاورت آب اسیدی لوله‌ها زنگ زده و ابزارآلات تخریب میشوند.

مخزن پس از استیج‌های فشرده‌سازی کمپرسور بلافاصله قرار گرفته و سردترین نقطه‌ی شبکه‌ی توزیع را فراهم میاورد. هوای فشرده که وارد مخزن میشود ۷۰ تا ۷۵ درصد از کل محتوای آب آن میعان کرده و در کف مخزن جمع میشود. تا بدینجا میدانیم که کف مخزن پر از آب و روغنی است که در غیر اینصورت در سیستم ما خرابکاری میکردند.

مخزن عضو ارزانی است که از تجهیزات گران‌قیمت پایین‌دست،‌ درایر کمپرسور و لوله‌کشی ارزشمند محافظت میکند. تخلیه‌ی ساده‌ی روزانه‌ی کف مخزن شاهد ارزش آن است.

دلیل پنجم و آخر: صرفه‌جویی در برق و هزینه تعمیرات

اگر کار کمپرسور اسکرو به روشن و خاموش مکرر بیفتد، اولین و ساده‌ترین اتفاق افزایش مصرف انرژی است که با هر بار استارت مجدد برق میکشد. همچنین کمپرسور اسکرو با استارت و استاپ مکرر دشمنی دارد و دچار خرابی‌های فراوان میشود. مخزنی که سایز مناسبی هم داشته باشد سیکل‌های کمپرسور را طولانی و نرم میکند.

قاعده سرانگشتی خرید مخزن کمپرسور

برای کمپرسور اسکرو نیازی به خرید بزرگترین مخزنی که در بازار پیدا کردید نیست. به قولی به ازای هر ۱ فوت مکعب بر دقیقه هوای تولیدی بهتر است ۴ تا ۶ گالن فضای ذخیره داشته باشید. با تبدیل به متر مکعب بر دقیقه و لیتر خواهیم داشت: به ازای هر ۳ متر مکعب بر دقیقه یا ۵۰ لیتر بر ثانیه هوادهی، به ۱۵۰۰ تا ۲۵۰۰ لیتر مخزن هوای فشرده نیاز دارید. مخزن کمپرسور در حقیقت وظایف فلای‌ویل، تله‌ی روغن، سپراتور آب، مانع افت فشار و البته که فضای ذخیره‌ی شما را بر عهده دارد.

اما یک سوء تفاهم بزرگ را از سر راه برداریم

مخزن کمپرسور جادوگر نیست

تصور کنید امکان خرید کمپرسور مورد نظر خود را ندارید. یعنی امکان خرید کمپرسور با هوادهی دقیق نیست. دو پیشنهاد به جای آن برای شما بر روی میز است:

پیشنهاد ۱:‌ کمپرسور بزرگتر بخرید.

پیشنهاد ۲:‌ کمپرسور کوچکتر با مخزن بزرگتر بخرید.

کدام راه چاره است؟

در نگاه اول هر دو راه‌حل پاسخگوست. حتی بسیاری از ایرادات خرید کمپرسور سایز بزرگ میگویند. کمپرسوری که به طور پیوسته با ظرفیتی کمتر از ۳۰ درصد خود کار کند آب میاورد و خراب میشود. پس شاید راه حل همان تهیه‌ی مخزن بزرگتر باشد؟ اینطور نیست. حقیقت آن است که حتما باید کمپرسور بزرگتر را بخرید و از ترکیب بمب هد کوچک با مخزن بزرگ فرار کنید.

اگر محکوم بودید، حتما کمپرسور بزرگتر را بخرید

در میان دو پیشنهادی که محکوم به آنها شده‌اید، همیشه گزینه‌ی اول را انتخاب کنید. هزینه‌ی اولیه‌ی بیشتر میارزد. کمپرسور اسکروی بزرگتر زودتر نیاز را تامین کرده، به فشار قطع رسیده و آنلود میکند. چنین دستگاهی استراحت میکند، روغن آن استراحت میکند و بلبرینگ‌های آن نیز. کمپرسور کوچک را باید زود تعویض کنید اما کمپرسور بزرگ حالا حالاها کنار شماست.

مخزن هوای فشرده قطعه‌ای جانبی استشما هیچگاه بر روی قطعه‌ و عضو اصلی سیستم خود ریسک نمیکنید. آیا خانه‌ی خود را در محله‌ی بهتر میخرید یا ماشین خود را تبدیل به بنز میکنید؟ البته خیلی‌ها شاید بنزسواری در محله‌ای بسیار ضعیف را ترجیح دهند.

کمپرسورهای اسکرو در ۸۵ تا ۹۵ درصد ظرفیت بیشترین راندمان را دارند. کار کمپرسور در ۱۰۵ درصد ظرفیت توان ویژه‌ یا کیلووات مصرفی به ازای متر‌مکعب تولیدی به شدت افزایش میدهد. اما اگر دستگاه بزرگتر بر روی ۷۰ درصد هم کار کند، اوکی خواهد بود. خرید کمپرسور بزرگتر تا ۲۰ درصد آینده‌نگری و تضمین کارکرد در شرایط مختلف است. اما اگر حتی مجبور به خرید کمپرسوری ۱۰۰ درصد بزرگتر هم بودید،‌ بخرید. بهتر از آن است که ۱۸ ماه بعد دستگاه کمپرسورتان بسوزد!

کدام مصارف هوای فشرده استثنا محسوب میشود؟

اگر مصرف هوای شما متناوب است، یعنی گاهی به گاهی است و پیوسته نیست، اصلا از پایه نباید سراغ کمپرسور اسکرو بروید. ولی اگر هم رفتید شاید کمپرسور کوچک اوکی باشد. ولی نروید. برای چنین مصارفی کمپرسور پیستونی ایده‌آل است.

حالا به نظر شما کدام ترکیب بمب خطرناک‌تری است؟

کمپرسور بزرگ با مخزن کوچک

یا کمپرسور کوچک با مخزن بزرگ

خرید کمپرسور بزرگ با مخزن کوچک خطر کمتری دارد.

نمایش بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا