حرارت دادن گاز نیز باعث افزایش جنبـــش مولکولهای گاز و افزایش فشار گاز در حجم ثــابت می شود ( دقیقاً مثل دیگهای زود پز که برای پخت غذا از آنها استفاده می شود ) که در بعضی از پروسه ها مثل یخچال های
نفتی یا گازی که با سیکل گازی کار می کنند از آن استفاده می شود و بالا بردن فشار گاز که در کمپرسورهای برقی به توسط کمپرسور حرارتی انجام میشود در این سیستم ها با حرارت دادن گاز ( سیکل جذبی ) انجام می شود که توضیح بیشتر آن خارج از حوصله این مقوله می باشد .

در طبقه بندی فوق اژکتورها Ejectors ها نیز جز دسته سوم کمپرسورها طبقه بندی می شوند که ساختمان و اصول کار آنها با کمپرسورها متفاوت است و اساس کار آن بر افت فشار داخل اژکتور است که در اثر سرعت گرفتن سیال در آن بوجود می آید . در این مقالۀ شرکت سرماسازان اطلاعاتی را در مورد کمپرسور حرارتی برایتان فراهم کرده ایم.

در شکل زیر شمائی از ساختمان آن نشان داده شده است .

کمپرسور حرارتی

انژکتور ها بصورت یک شیپوره همگرا واگرا هــستند که با سرعت گرفتن سیال عبوری از آن ایجاد خــلا می کنند و با استفاده از خلا ایجاد شده بخارات را از داخل سیستم مربوطه مکیده و از آنجا خارج می کند . از اژکتورها برای کاربردهایی نظیر تخلیه آب حوضچه ها با استفاده از آب آتش نشانی و همچنین روی کندانسورهای توربین های بخار یا برج های خلا برای بیرون کشیدن بخارات Non Condense که معمولاً با گازها همراه هستند مورد استفاده قرار می گیرند . اژکتورها در قسمت فوقانی دستگاههای خلا نصب می شوند . در توربین های بخار معمولاً اژکتورها با بخار Steam با فشار مناسب ( بسته به شرایط عملیاتی 60 یا 300 پوندی ) کار می کنند .

در اژکتورهای کوچک با بخار با فشار پایین کار می کنند بخارات خارج شده از اژکتور به طرف محیط بیرون Vent می شود ولی در اژکتورهای بزرگ که با فشارهای بالا کار می کنند به دلیل زیاد بودن حجم بخارات عبوری از اژکتور Vent کردن بخارات مقرون به صرفه نیست . اگر فشار خروجی از اژکتور در حد مناسبی باشد بخارات خارج شده وارد شبکه بخار مناسب با آن فشار می شود و به مصرف دستگاه های دیگر می رسد و در غیر این صورت بخارات خارج شده وارد مبدلهای حرارتی دیگری ( کندانسورهای داخلی و میانی ) می شـود و در انـــجابــه مایع تبدیل می شود و همچنین بخارات کندانس نشده این مبدل ها نیز توسط اژکتورهای دیگری مکیده می شوند .

ملاحظات طراحي کمپرسور حرارتی

اگر جريان و فشار خروجي مورد نظر ما در بازده اقتصادي يك نوع کمپرسور حرارتی قرار گيرد انتخاب ما در مرحله اول مشكلي ندارد اما اگر جريان و فشار خروجي در بازده اقتصادي دو نمونه كمپرسور قرار گرفت بايد مطالعات بيشتري بر انتخاب نهايي انجام دهيم.

⦁ تراز قدرت

همانطوري كه جريان و فشار خروجي کمپرسور حرارتی مهم مي‌باشند تراز قدرت كمپرسور نيز بايد مدنظر قرار گيرد.
در خلاصه‌اي از بيشترين سطح توان برای هر نوع كمپرسور فراهم شده است.

⦁ هد مورد نياز کمپرسور حرارتی

كمپرسورهاي جابجايي مثبت بيشتر از كمپرسورهاي ديناميكي براي هدهاي بالا مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

 

⦁ نسبت فشار:

كمپرسورهاي رفت و برگشتي چند مرحله‌اي از لحاظ اقتصادي براي نسبت فشارهاي بالا مناسب ترند.
نمودار مشخصه هد و جريان کمپرسور حرارتی متفاوت در شكل شماره 12 آورده شده است.

⦁ روغن کاری کمپرسور

كمپرسورهايي كه در آنها روغن به جريان فرآيندي تزريق مي‌شود، كمپرسورهايي كه نياز به روغن‌كاري داخلي دارند مثل كمپرسورهاي پيچشي براي كاربردهاي توليد اكسيژن و يا راكتورهايي كه روغن باعث آلوده كردن كاتاليست مي‌شود،نا ایمن هستند.

⦁ همراه شدن مايع با گاز

كمپرسورهاي پيشنهادي براي اين نوع كار كه امكان حضور مايع همراه گاز در کمپرسور حرارتی مي‌باشد كمپرسورهاي رينگ مايع، حلزوني و انژكتورها هستند. حضور مايع همراه گاز در كمپرسورهاي گريز از مركز- تيغه لغزنده و رفت و برگشتي بسیار مضر است.

⦁ مواد جامد همراه جريان گاز

كمپرسورهاي رینگ مايع كمتر به اين موضوع حساسند. همچنين جريان گاز در كمپرسورهاي حلزوني، رفت و برگشتي روغني يا غير روغني و كمپرسورهاي گريز از مركز بايد عاري از مواد جامد باشد.

⦁ نوسان در جرم مولكولي

در مقايسه با كمپرسورهاي ديناميكي، كمپرسورهاي جابجايي مثبت به نوسان در جرم مولكولي كمتر حساسند. كمپرسوهاي ديناميكي براي تغييرات زياد در جرم مولكولي مناسب نيستند.

⦁ حساسيت به دماي خروجي

همه كمپرسورها براي جلوگيري از افزايش دماي خروجي مي‌توانند به صورت چند مرحله طراحي شوند. كمپرسورهاي پيچشي و گوشواره‌‌اي مي‌توانند در سرويس‌هاي مايع سرد كننده تزريق شده مورد استفاده قرار گيرند. كمپرسورهاي رينگ مايع دماي خروجي را نزديك به دماي مايع ورودي نگه مي‌دارند.

⦁ دماي بالاي ورودي:

كمپرسورهاي گريز از مركز براي دماهاي ورودي از 350 تا 1000 فارنهايت طراحي شده‌اند. (0c540 تا 0c175) كمپرسورهاي حلزوني فشار بالا مي‌توانند دماي ورودي تا 0F 450 (0c 230) در صورتي كه روتور آنها با روغن خنك شوند مورد استفاده قرار گيرند.

⦁ تمايل رسوب گذاري گاز کمپرسور حرارتی

كمپرسورهاي محوري سرعت بالا و كمپرسورهاي گريز از مركز تك مرحله‌اي براي سيستم‌هاي رسوب گذار مناسب نيستند. كمپرسورهاي حلزوني قابل شستشو و كمپرسورهاي گريز از مركز قراردادي براي اين فرآيند پيشنهاد مي‌شوند. جدول 2 را ببينيد.
فاكتورهاي مقايسه كننده اقتصادي :

 قيمت دستگاه

كاتالوگ‌هاي برآورد قيمت انواع کمپرسور را ببینید و آنها را با هم مقایسه کنید .

هزينه نصب کمپرسور حرارتی

هزينه نصب به اندازه فيزيكي و پيچيدگي‌هاي مكانيكي بستگي دارد. كمپرسورهاي حلزوني هزينه نصب كمتري نسبت به كمپرسورهاي رفت و برگشتي دارند.

بازده:

اين عامل بر هزينه بهره برداري کمپرسور حرارتی تأثير مي‌گذارد.

تعميرات و نگهداري کمپرسور حرارتی

ملاحظات هزينه هاي نگهداري و تعمير کمپرسور حرارتی بايد در نظر گرفته شود.

مقايسه سودمند كمپرسورها با هم

در اين قسمت برتري و ضعف نمونه‌هاي خاص مورد بررسي قرار مي‌گيرند و با نمونه‌هاي ديگر مقايسه مي‌شوند.

كمپرسورهاي محوري در مقابل با كمپرسورهاي گريز از مركز

كمپرسورهاي محوري داراي رنج جرياني كامل تري از 30 تا ft3/min 300 هستند. (m3/hr 510 تا 51). پايين‌تر از (m3/hr 119) ft3/min 70 كمپرسورهاي گريز از مركز مناسب‌ترند. بالاتر از ft3/min 130 (m3/hr 220) كمپرسورهاي محوري مناسب‌ترند.

برتري ها

⦁ جريان‌هاي ورودي بالا تا ft3/min 70 (m3/hr 200/1) طراحي‌هاي بالاتر از ft3/min 200 m3/hr 340) نسبت به كمپرسورهاي گريز از مركز قابل دسترسي هستند.
⦁ كمپرسورهاي محوري داراي بازده بيشتري نسبت به كمپرسورهاي گريز از مركز هستند بنابراين توان كمتري احتياج دارند. محرك كوچكتري نياز دارند و لوازم جانبي كمتر.
⦁ داراي اندازه و وزن كمتري نسبت به كمپرسورهاي گريز از مركز هستند. بنابراين داراي هزينه نصب كمتر و فضاي حفاظت كننده كمتر،‌ اندازه جرثقيل و فضاي كمتر و…

⦁ با توربین‌هاي بخار يا گازي در سرعت‌هاي بالا بدون احتياج به گيرباكس مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
⦁ طراحي شافت و بدنه آنها داراي انعطاف‌پذيري بيشتري است.
داراي نسبت فشار بالاتر در مقياسه با كمپرسورهاي گريز از مركز به خاطر بازده بيشتر.
در مقايسه با كمپرسورهاي گريز از مركز بهتر مي‌تواند به صورت موازي بكار روند به علت ** تندتر هد و فلو

اشكال‌ها

⦁ فضاي پايدار آنها كمتر است. مخصوصاً با محرك‌هاي سرعت ثابت. مگر از پره‌هاي ثابت تغيير پذير كه گران هستند مورد استفاده قرار گيرند.
⦁ سيستم‌هاي كنترل جريان و سرج آنها پيچيده‌تر و گران‌تر از كمپرسورهاي گريز از مركز است. سيستم كنترل سرج بايد كاملاً قابل اعتماد باشد زيرا سرج مي‌تواند كمپرسوري محوري را زود خراب كند.
خراب شدن آنها به علت وجود رسوب و خوردگي بيشتر از كمپرسورهاي گريز از مركز است، بنابراين بايد از يك سيستم فيلتر بهتر در ورودي كمپرسورهاي گريز از مركز استفاده كرد و نبايد از كمپرسورهاي محوري در سيستم‌هاي