Kompresorji, ventilatorji in puhala – osnovno razumevanje

Kompresorji, ventilatorji in puhala se pogosto uporabljajo v različnih panogah. Te naprave so zelo primerne za kompleksne procese in so postale nepogrešljive za nekatere specifične aplikacije. Njihova definicija je preprosta:

• Kompresor:Kompresor je stroj, ki zmanjšuje prostornino plina ali tekočine z ustvarjanjem visokega tlaka. Lahko rečemo tudi, da kompresor preprosto stisne snov, ki je običajno plin.
• Navijači:Ventilator je stroj, ki se uporablja za premikanje tekočine ali zraka. Poganja ga motor, ki ga poganja elektrika in vrti lopatice, pritrjene na gred.
• Puhala:Puhalo je stroj za premikanje zraka pri zmernem tlaku. Ali preprosto rečeno, puhala se uporabljajo za vpihovanje zraka/plina.

Osnovna razlika med zgornjimi tremi napravami je način, kako premikajo ali prenašajo zrak/plin in ustvarjajo sistemski tlak. Kompresorji, ventilatorji in puhala so po definiciji ASME (Ameriško združenje strojnih inženirjev) opredeljeni kot razmerje med izpustnim tlakom in sesalnim tlakom. Ventilatorji imajo specifično razmerje do 1,11, puhala od 1,11 do 1,20, kompresorji pa več kot 1,20.

Vrste kompresorjev

Vrste kompresorjev lahko v glavnem razdelimo v dve skupini:Pozitivno premikanje in dinamika

Kompresorji s pozitivnim izpodrivanjem so spet dveh vrst:Rotacijski in recipročni

• Vrste rotacijskih kompresorjev so režnasti, vijačni, tekočinski obročni, spiralni in krilni.
• Vrste batnih kompresorjev so membranski, dvojno delujoči in enojno delujoči.

Dinamične kompresorje lahko razdelimo na centrifugalne in aksialne.

Poglejmo si jih podrobneje.

Kompresorji s pozitivnim izpodrivanjemuporabite sistem, ki v komoro vsrka določeno količino zraka in nato zmanjša prostornino komore, da stisne zrak. Kot že ime pove, pride do premika komponente, ki zmanjša prostornino komore in s tem stisne zrak/plin. Po drugi strani pa vdinamični kompresor, pride do spremembe hitrosti tekočine, kar povzroči kinetično energijo, ki ustvarja tlak.

Batni kompresorji uporabljajo bate, kjer je izpustni tlak zraka visok, količina pretakanja zraka nizka in ima nizko hitrost kompresorja. Primerni so za srednje in visoko tlačno razmerje ter količine plina. Po drugi strani pa so rotacijski kompresorji primerni za nizke in srednje tlake ter velike količine. Ti kompresorji nimajo batov in ročične gredi. Namesto tega imajo vijake, lopatice, spiralne vijake itd. Zato jih je mogoče nadalje razvrstiti glede na komponente, s katerimi so opremljeni.

Vrste rotacijskih kompresorjev

• Spiralna naprava: V tej opremi se zrak stisne z dvema spiralama ali spiralama. Ena spirala je fiksna in se ne premika, druga pa se premika krožno. Zrak se ujame v spiralni poti tega elementa in se stisne na sredini spirale. Te so pogosto brez olja in zahtevajo malo vzdrževanja.
• Lopatica: Sestavljena je iz lopatic, ki se premikajo znotraj rotorja in navzven, zaradi tega gibljivega gibanja pa pride do stiskanja. To sili paro v manjše volumske dele in jo spremeni v paro z visokim tlakom in visoko temperaturo.
• Reženj: Sestavljen je iz dveh rež, ki se vrtita znotraj zaprtega ohišja. Ta režnja sta zamaknjena za 90 stopinj drug glede na drugega. Ko se rotor vrti, se zrak vsesava v vhodno stran ohišja valja in se s silo potiska ven z izhodne strani proti tlaku sistema. Stisnjen zrak se nato dovaja v tlačni vod.
• Vijačni kompresor: Opremljen je z dvema medsebojno prepletenima vijakoma, ki ujameta zrak med vijakom in ohišjem kompresorja, kar povzroči stiskanje in dovajanje zraka pod višjim tlakom iz dovodnega ventila. Vijačni kompresorji so primerni in učinkoviti pri nizkih potrebah po zračnem tlaku. V primerjavi z batnim kompresorjem je dovajanje stisnjenega zraka pri tej vrsti kompresorja neprekinjeno in je tih.
• Spirala: Spiralne kompresorje poganja glavni motor. Zunanji robovi spirale ujamejo zrak, nato pa se zrak med vrtenjem premika od zunaj navznoter in se zaradi zmanjšanja površine stisne. Stisnjen zrak se dovaja skozi osrednji prostor spirale v dovodni zrak.
• Tekoči obroč: Sestavljen je iz lopatic, ki se premikajo znotraj rotorja, zaradi tega gibljivega gibanja pa pride do stiskanja. To sili paro v manjše volumske dele in jo spremeni v paro z visokim tlakom in visoko temperaturo.
• Pri tej vrsti kompresorja so lopatice vgrajene v valjasto ohišje. Ko se motor vrti, se plin stisne. Nato se v napravo dovaja tekočina, večinoma voda, ki s centrifugalnim pospeškom tvori tekočinski obroč skozi lopatice, ki nato tvori stiskalno komoro. Sposobna je stisnitve vseh plinov in hlapov, tudi prahu in tekočin.

• Batni kompresor

• Enosmerni kompresorji:Bat deluje na zrak samo v eni smeri. Zrak se stisne samo na zgornjem delu bata.
• Dvostransko delujoči kompresorji:Na obeh straneh bata ima dva sklopa sesalnih/dovodnih in tlačnih ventilov. Obe strani bata se uporabljata za stiskanje zraka.

• Dinamični kompresorji

  Glavna razlika med izpodrivnimi in dinamičnimi kompresorji je v tem, da izpodrivni kompresor deluje s konstantnim pretokom, medtem ko dinamični kompresor, kot sta centrifugalni in aksialni, deluje s konstantnim tlakom, na njihovo delovanje pa vplivajo zunanji pogoji, kot so spremembe vhodne temperature itd. V aksialnem kompresorju plin ali tekočina teče vzporedno z osjo vrtenja ali aksialno. Gre za rotacijski kompresor, ki lahko neprekinjeno stiska pline. Lopatice aksialnega kompresorja so relativno bližje druga drugi. V centrifugalnem kompresorju tekočina vstopa iz središča rotorja in se premika navzven po obodu s pomočjo vodilnih lopatic, s čimer se zmanjša hitrost in poveča tlak. Znan je tudi kot turbokompresor. So učinkoviti in zanesljivi kompresorji. Vendar je njihovo kompresijsko razmerje manjše kot pri aksialnih kompresorjih. Centrifugalni kompresorji so tudi zanesljivejši, če se upoštevajo standardi API (American Petroleum Institute) 617.

  Vrste ventilatorjev

  Glede na njihovo zasnovo so glavne vrste ventilatorjev naslednje:

• Centrifugalni ventilator:
• Pri tej vrsti ventilatorja se smer pretoka zraka spreminja. Lahko so nagnjeni, radialni, naprej ukrivljeni, nazaj ukrivljeni itd. Te vrste ventilatorjev so primerne za visoke temperature in nizke ter srednje hitrosti konic lopatic pri visokih tlakih. Učinkovito se lahko uporabljajo za zelo onesnažene zračne tokove.
• Aksialni ventilatorji:Pri tej vrsti ventilatorja ni spremembe smeri pretoka zraka. Lahko so vanaksialni, cevno-aksialni in propelerski. Proizvajajo nižji tlak kot centrifugalni ventilatorji. Ventilatorji propelerskega tipa so sposobni visokih pretokov pri nizkih tlakih. Cevno-aksialni ventilatorji imajo nizek/srednji tlak in visoko zmogljivost pretoka. Lopatični aksialni ventilatorji imajo vhodne ali izhodne vodilne lopatice ter omogočajo visok tlak in srednji pretok.
• Zato kompresorji, ventilatorji in puhala v veliki meri pokrivajo komunalno, proizvodno, naftno in plinsko industrijo, rudarstvo in kmetijstvo za svoje različne aplikacije, preproste ali kompleksne. Pretok zraka, potreben v procesu, skupaj z zahtevanim izhodnim tlakom sta ključna dejavnika, ki določata izbiro vrste in velikosti ventilatorja. Ohišje ventilatorja in zasnova kanala prav tako določata, kako učinkovito lahko delujejo.
  

  Puhala

  Puhalo je oprema ali naprava, ki poveča hitrost zraka ali plina, ko ta prehaja skozi opremljena rotorja. Uporabljajo se predvsem za pretok zraka/plina, potrebnega za izsesavanje, sesanje, hlajenje, prezračevanje, transport itd. Puhalo je v industriji splošno znano tudi kot centrifugalni ventilator. Pri puhalu je vhodni tlak nizek in na izhodu višji. Kinetična energija lopatic poveča tlak zraka na izhodu. Puhala se uporabljajo predvsem v industriji za zmerne tlačne potrebe, kjer je tlak večji kot pri ventilatorju in manjši kot pri kompresorju.

  Vrste puhal:Puhala lahko razdelimo tudi na centrifugalna in puhala s pozitivnim pretokom. Tako kot ventilatorji imajo tudi puhala lopatice različnih izvedb, kot so nazaj ukrivljene, naprej ukrivljene in radialne. Večinoma jih poganja elektromotor. Lahko so enostopenjske ali večstopenjske enote in uporabljajo visokohitrostna rotorja za ustvarjanje hitrosti zraka ali drugih plinov.

  Puhala s pozitivnim izpodrivanjem so podobna črpalkam PDP, ki stisnejo tekočino, kar posledično poveča tlak. Ta vrsta puhala je boljša od centrifugalnega puhala, kjer je v procesu potreben visok tlak.

  Uporaba kompresorjev, ventilatorjev in puhal

  Kompresorji, ventilatorji in puhala se večinoma uporabljajo za procese, kot so stiskanje plina, čiščenje vode, prezračevanje, prezračevanje zraka, ravnanje z materiali, sušenje zraka itd. Aplikacije s stisnjenim zrakom se pogosto uporabljajo na različnih področjih, kot so letalska in vesoljska industrija, avtomobilska industrija, kemična proizvodnja, elektronika, živilska in pijačarska industrija, splošna proizvodnja, steklarska industrija, bolnišnice/medicina, rudarstvo, farmacevtski izdelki, plastika, proizvodnja energije, lesni izdelki in mnoga druga.

  Glavna prednost zračnega kompresorja je njegova uporaba v industriji čiščenja vode. Čiščenje odpadne vode je kompleksen postopek, ki zahteva razgradnjo milijonov bakterij in organskih odpadkov.

  Industrijski ventilatorji se uporabljajo tudi v različnih aplikacijah, kot so kemična, medicina, avtomobilska industrija,kmetijski,rudarstvo, živilskopredelovalna in gradbena industrija, ki lahko vsaka uporablja industrijske ventilatorje za svoje procese. Uporabljajo se predvsem v številnih hladilnih in sušilnih aplikacijah.

  Centrifugalni puhalniki se rutinsko uporabljajo za aplikacije, kot so nadzor prahu, dovod zraka za zgorevanje, v hladilnih in sušilnih sistemih, za prezračevalnike s fluidiziranim slojem z zračnim transportnim sistemom itd. Puhalniki s pozitivnim pretokom se pogosto uporabljajo v pnevmatskem transportu, za prezračevanje odplak, izpiranje filtrov in dvig plinov, pa tudi za premikanje plinov vseh vrst v petrokemični industriji.

• Za vsa dodatna vprašanja ali pomoč nas prosim kontaktirajte.