کمپرسورهای اسکرال و اسکرو هر دو برای فشرده‌سازی گاز یا هوا طراحی شده‌اند و هر کدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. انتخاب بین این دو نوع کمپرسور به نیازهای صنعتی یا تجاری شما بستگی دارد. در این مقاله، به بررسی تفاوت کمپرسور اسکرال و اسکرو از نظر ساختاری، عملکردی و کاربردی این دو کمپرسور خواهیم پرداخت.
کمپرسور اسکرال چیست؟
کمپرسورهای اسکرال نوعی از کمپرسورهای چرخشی هستند که در دسته کمپرسورهای جابجایی مثبت قرار می‌گیرند. این کمپرسورها معمولاً در سیستم‌های تهویه مطبوع و تبرید مانند چیلرها، هواسازها و اسپلیت‌ها بهکار می‌روند و قادر به کار در ظرفیت‌های ۱۸ تا ۳۵ کیلووات هستند. کمپرسورهای اسکرال با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته ساخته شده‌اند و از دو مارپیچ (یکی ثابت و دیگری متحرک) تشکیل شده‌اند. در این نوع کمپرسور، حرکت دورانی مارپیچ متحرک موجب فشرده شدن گاز و افزایش دما و فشار آن می‌شود.
سیکل عملکرد کمپرسور اسکرال سه مرحله دارد: مکش، تراکم و تخلیه.
در مرحله مکش، گاز سرد از طریق شیر ورودی وارد کمپرسور می‌شود و با چرخش مارپیچ متحرک، گاز در فضای بین مارپیچ‌ها به دام می‌افتد.
در مرحله تراکم، با حرکت گاز در بین مارپیچ‌ها، فشار و دمای آن افزایش می‌یابد.
و در نهایت، در مرحله تخلیه، گاز فشرده شده به انتهای مارپیچ‌ها می‌رسد و از طریق شیر تخلیه از کمپرسور خارج می‌شود.
کمپرسور اسکرو چیست؟
در تعریف کمپرسور اسکرو میتوان گفت، یکی از انواع کمپرسورهای تولید کننده هوای فشرده است که در صنایع مختلف کاربرد دارد و با مکانیزم چرخشی یا روتاری کار می‌کند. ظرفیت این نوع کمپرسورها معمولاً از 2000 لیتر در دقیقه شروع می‌شود و بسته به نیاز مشتری قابل تنظیم است.
به این کمپرسورها در زبان محاوره‌ای، کمپرسور باد نیز می‌گویند و معمولاً برای ظرفیت‌های بالا در تولید هوای فشرده مورد استفاده قرار می‌گیرند. کمپرسور اسکرو از نظر عملکرد بین کمپرسور پیستونی و کمپرسور سانتریفیوژ قرار می‌گیرد، زیرا از یک طرف به دلیل مکانیزم جابجایی مثبت، شباهت‌هایی با کمپرسور پیستونی دارد و از طرف دیگر، به دلیل جریان پیوسته هوای فشرده، شباهت‌هایی با کمپرسور گریز از مرکز دارد. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که کمپرسور اسکرو گزینه مناسبی برای فشرده‌سازی هوا و گازهای مبرد در سیستم‌های سرمایشی باشد.
تفاوت‌های کلیدی بین کمپرسورهای اسکرال و اسکرو
در بررسی تفاوت کمپرسور اسکرو و اسکرال میتوان بیان کرد که، این کمپرسورها هر دو در دسته کمپرسورهای چرخشی قرار می‌گیرند، اما ساختار چرخشی این دو نوع کمپرسور کاملاً متفاوت است.
- کمپرسور اسکرو: این کمپرسور از دو مارپیچ نر و ماده تشکیل شده است که درون هم قرار می‌گیرند. این دو مارپیچ به صورت مخالف یکدیگر حرکت می‌کنند. هنگامی که دستگاه روشن می‌شود، این دو مارپیچ می‌چرخند و گاز بین آنها گیر می‌افتد. با حرکت گاز به سمت خروجی، فشار آن افزایش و حجم آن کاهش می‌یابد. این نوع کمپرسور به دلیل ساختار پیچیده‌تری که دارد، برای ظرفیت‌های بزرگتر و کاربردهای صنعتی بیشتر مناسب است.
- کمپرسور اسکرال: این کمپرسور از دو صفحه حلزونی تشکیل شده است. یکی از این صفحات ثابت است و صفحه دیگر حرکت چرخشی دارد. زمانی که دستگاه شروع به کار می‌کند، گاز بین این دو صفحه گیر می‌افتد. با حرکت صفحه چرخشی، گاز به سمت مرکز حرکت می‌کند و به تدریج متراکم می‌شود. فشار و دمای گاز در این فرآیند افزایش می‌یابد. این نوع کمپرسور به دلیل طراحی ساده‌تر و کم حجم‌تر، بیشتر در کاربردهای کوچکتر مانند سیستم‌های تهویه مطبوع و کولرهای گازی استفاده می‌شود.
تفاوت کمپرسور اسکرال و اسکرو در کاربرد
هر دو نوع کمپرسور وظیفه اصلی‌شان فشرده‌سازی گاز یا هوا است، اما تفاوت‌های قابل توجهی در کاربردهای این دو نوع کمپرسور وجود دارد:
- کمپرسور اسکرو: این نوع کمپرسور به دلیل ظرفیت و قدرت بالا، بیشتر در کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود. به عنوان مثال، کمپرسورهای اسکرو در سیستم‌های تبرید صنعتی، تجهیزات تهویه مطبوع بزرگ مانند چیلرها و هواسازهای صنعتی به کار می‌روند. به دلیل توانایی فشرده‌سازی بالاتر، کمپرسورهای اسکرو برای پروژه‌هایی که به حجم زیادی از گاز یا هوای فشرده نیاز دارند، مناسب‌تر هستند.
- کمپرسور اسکرال: به دلیل سادگی و کوچکتر بودن، این نوع کمپرسور بیشتر در مصارف خانگی و تجاری کوچک مانند کولرهای گازی و سیستم‌های تهویه مطبوع استفاده می‌شود. قیمت کمتر و نیاز به نگهداری کمتر باعث شده که این کمپرسور برای این دسته از کاربردها مقرون به صرفه‌تر باشد. کولرهای گازی با کمپرسور اسکرال هزینه کمتری دارند و در بسیاری از مدل‌های جدید کولر گازی از این نوع کمپرسور استفاده می‌شود.
بررسی تفاوت کمپرسور اسکرو و اسکرال از نظر ویژگی‌ها
- ابعاد و وزن:
کمپرسورهای اسکرو بزرگتر و سنگین‌تر از کمپرسورهای اسکرال هستند. این باعث می‌شود که حمل و نقل و نصب کمپرسورهای اسکرو به تجهیزات بزرگتر و مکان‌های صنعتی نیاز داشته باشد.
کمپرسورهای اسکرال کوچکتر و سبک‌تر هستند، که این امر آنها را مناسب برای نصب در دستگاه‌های خانگی و تجاری کوچک می‌کند. - ظرفیت:
کمپرسورهای اسکرو دارای ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به کمپرسورهای اسکرال هستند. این کمپرسورها می‌توانند حجم بالایی از گاز یا هوا را در هر سیکل فشرده کنند و به همین دلیل در کاربردهای بزرگتر و صنعتی استفاده می‌شوند.
کمپرسورهای اسکرال ظرفیت کمتری دارند و بیشتر برای مصارف خانگی و تجاری کوچک بهکار می‌روند. - قابلیت تعمیر:
کمپرسورهای اسکرو معمولاً قابلیت تعمیر دارند و در صورت خرابی، بخش‌های مختلف آنها می‌توانند تعویض یا تعمیر شوند. این باعث می‌شود که طول عمر این نوع کمپرسورها در صورت نگهداری مناسب بیشتر باشد.
کمپرسورهای اسکرال به دلیل ساختار ساده‌ترشان معمولاً در صورت خرابی نیاز به تعویض دارند. در صورت بروز مشکل، معمولاً امکان تعمیر این نوع کمپرسورها محدودتر است. - قیمت:
کمپرسورهای اسکرو گران‌تر از کمپرسورهای اسکرال هستند. هزینه بالای تولید، ظرفیت بیشتر و پیچیدگی در تعمیر و نگهداری از دلایل اصلی قیمت بالاتر کمپرسورهای اسکرو است.
کمپرسورهای اسکرال به دلیل ساختار ساده‌تر و کاربردهای کوچکتر، هزینه کمتری دارند و خرید و نگهداری آنها برای مصارف خانگی و تجاری مقرون به صرفه‌تر است. - راندمان:
کمپرسورهای اسکرو دارای راندمان کمی بالاتر نسبت به کمپرسورهای اسکرال هستند. این افزایش راندمان به دلیل طراحی پیچیده‌تر و ظرفیت بالای فشرده‌سازی است.
کمپرسورهای اسکرال اگرچه بازدهی کمتری دارند، اما همچنان به دلیل ساختار ساده‌تر و نیاز کمتر به نگهداری، برای کاربردهای کوچک اقتصادی‌تر هستند. - صدا:
کمپرسورهای اسکرو به دلیل ساختار بزرگتر و فرایند پیچیده‌تر فشرده‌سازی، معمولاً صدای بیشتری نسبت به کمپرسورهای اسکرال تولید می‌کنند. بنابراین در محیط‌هایی که صدای کمتر اهمیت دارد، مانند محیط‌های صنعتی، این کمپرسورها استفاده می‌شوند.
کمپرسورهای اسکرال به دلیل اندازه کوچکتر و طراحی ساده‌تر، صدای کمتری تولید می‌کنند و برای مصارف خانگی یا تجاری کوچک که صدای کمتر اهمیت دارد، مناسب‌تر هستند.
با توجه به مطالبی که برای تفاوت کمپرسور اسکرال و اسکرو بیان شد، میتوان بیان کرد که، کمپرسورهای اسکرال و اسکرو هر دو در فشرده‌سازی هوا و گاز کاربرد دارند، اما با توجه به تفاوت‌های ساختاری و عملکردی، هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. کمپرسورهای اسکرو به دلیل ظرفیت بالا، ساختار پیچیده و قیمت گران‌تر، بیشتر در صنایع بزرگ و پروژه‌های نیازمند حجم هوای زیاد استفاده می‌شوند. در مقابل، کمپرسورهای اسکرال با قیمت کمتر، ساختار ساده‌تر و صدای کمتر، برای مصارف خانگی و تجاری کوچک مناسب هستند.
مزایای کمپرسورهای اسکرال
درواقع میتوان گفت، جایگزینی کمپرسورهای پیستونی و روتاری با کمپرسورهای اسکرال به دلیل مزایای برجسته این نوع کمپرسورها صورت گرفته است. در ادامه به توضیح این مزایا پرداخته‌ایم:
- افزایش راندمان: کمپرسورهای اسکرال دارای بازدهی بالاتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی و روتاری هستند. این بهبود راندمان به دلیل حذف شیرهای مکش و تخلیه و همچنین نبود فضای اضافی در داخل کمپرسور حاصل می‌شود.
- کاهش ارتعاش: در کمپرسورهای اسکرال از سیستم روغن‌کاری برای کاهش اصطکاک و همچنین آب‌بندی بهتر قطعات استفاده می‌شود. به علاوه، تعداد قطعات متحرک در این نوع کمپرسور کمتر است، که منجر به کاهش سر و صدا و لرزش در حین کار می‌شود.
- ساختار ساده‌تر: کمپرسورهای اسکرال دارای طراحی ساده‌تری هستند و از تعداد قطعات کمتری در ساخت آنها استفاده شده است. این امر باعث افزایش قابلیت اطمینان و سهولت در کنترل این نوع کمپرسور شده است.
مزایای کمپرسورهای اسکرو
کمپرسورهای اسکرو مزایای قابل توجهی نسبت به کمپرسورهای پیستونی دارند:
- کاهش مصرف انرژی: مصرف انرژی کمپرسورهای اسکرو حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد کمتر از کمپرسورهای پیستونی است.
- کاهش لرزش و صدا: این کمپرسورها لرزش و صدای کمتری دارند که برای محیط‌های کاری مهم است.
- اشغال فضای کمتر: کمپرسورهای اسکرو فضای کمتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی اشغال می‌کنند.
- کمتر شدن استهلاک قطعات: به دلیل طراحی مناسب، قطعات کمپرسورهای اسکرو کمتر دچار استهلاک می‌شوند.
- عملکرد مداوم و بهینه: کمپرسورهای اسکرو به راحتی و بدون نیاز به خاموش شدن مداوم کار می‌کنند.
- کیفیت هوای بالاتر: کیفیت هوای فشرده تولید شده بهتر از کمپرسورهای پیستونی است.
- برطرف کردن پدیده ضربه قوچی: این کمپرسورها مشکلی به نام ضربه قوچی که در کمپرسورهای پیستونی وجود دارد، ندارند.
- افزایش بهره‌وری: کاهش فضای بین پیستون و صفحه سوپاپ باعث افزایش بهره‌وری می‌شود.
- سیستم کنترلی پیشرفته: سیستم‌های کنترلی پیشرفته‌ای برای این کمپرسورها وجود دارد که نظارت و کنترل را تسهیل می‌کند.
چگونه کمپرسور مناسب را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب صحیح کمپرسور باد، باید به نیازها و شرایط کاری دقت کنید. در اینجا ۷ نکته مهم برای راهنمایی انتخاب کمپرسور آورده شده است:
- تعیین میزان CFM مورد نیاز: CFM (فوت مکعب در دقیقه) نشان‌دهنده میزان هوای تولید شده توسط کمپرسور است. ابزارهای پنوماتیک به CFM خاصی نیاز دارند، بنابراین کمپرسوری را انتخاب کنید که ۴۰ تا ۵۰ درصد بیشتر از مقدار CFM مورد نیاز ابزارهای شما تأمین کند.
- محاسبه کل نیاز به هوای فشرده: تمام نیازهای CFM دستگاه‌ها را جمع کنید و برای نیازهای بیشتر یا ابزارهای آینده 20 CFM اضافه کنید تا از کافی بودن هوای فشرده اطمینان حاصل شود.
- تعیین CFM برای چرخه کاری: اگر ابزارها به‌طور مداوم کار می‌کنند، باید نیازهای هوای فشرده را برای مدت زمانی که در چرخه کاری فعال هستند محاسبه کنید. برای مثال، اگر ابزارها ۷۰ درصد از چرخه کاری فعال باشند، CFM کل را در ۰.۷ ضرب کنید.
- تعیین PSI مورد نیاز: PSI (پوند بر اینچ مربع) نشان‌دهنده فشار هوا است. بیشتر ابزارهای پنوماتیک به ۹۰ تا ۱۰۰ PSI نیاز دارند، اما برخی از ابزارها مانند پمپ‌های تایر ممکن است به PSI بالاتری نیاز داشته باشند.
- بررسی ولتاژ و فاز: باید مطمئن شوید که منبع برق در مکانی که کمپرسور نصب می‌شود، با نیازهای ولتاژ و فاز کمپرسور سازگار است تا از خرابی و قطع جریان برق جلوگیری شود.
- تعیین اندازه مخزن: بسته به مقیاس کاری، باید مخزن مناسبی را انتخاب کنید. برای کارهای خانگی معمولاً مخازن کوچکتر (۸۰ لیتر) و برای کارگاه‌ها یا کارخانه‌ها مخازن بزرگتر (۱۲۰ یا ۲۴۰ لیتر) مناسب‌تر هستند.
- در نظر گرفتن طول عمر و هزینه‌ها: کمپرسوری را انتخاب کنید که دوام و کارایی بالایی داشته باشد. اگرچه هزینه اولیه ممکن است بیشتر باشد، اما در بلندمدت هزینه‌های نگهداری و تعمیرات کمتری خواهید داشت. علاوه بر این، هزینه برق و نگهداری نیز باید در نظر گرفته شود.
جمع بندی
کمپرسورهای اسکرال و اسکرو هر کدام ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را دارند. کمپرسورهای اسکرو با ظرفیت بالا و راندمان بیشتر برای مصارف صنعتی مناسب‌تر هستند، در حالی که کمپرسورهای اسکرال به دلیل ساختار ساده‌تر و ابعاد کوچکتر برای مصارف خانگی و تجاری کوچک کارآمدتر هستند.
برای انتخاب بهترین گزینه بر اساس نیازهای خاص خود، می‌توانید با شرکت کمسان تماس بگیرید و از مشاوره تخصصی بهره‌مند شوید.
سوالات متداول
- کمپرسور اسکرال برای چه کاربردهایی مناسب است؟
کمپرسور اسکرال برای سیستم‌های تهویه مطبوع خانگی و تجاری کوچک مناسب است. این کمپرسورها به دلیل صدای کمتر و طراحی ساده‌تر بیشتر در کولرهای گازی و چیلرهای کوچک استفاده می‌شوند. - کمپرسور اسکرو در چه صنایع کاربرد دارد؟
کمپرسور اسکرو برای مصارف صنعتی مانند کارخانه‌ها، تولیدات بزرگ و سیستم‌های تبرید صنعتی استفاده می‌شود. این کمپرسورها ظرفیت و قدرت بیشتری برای فشرده‌سازی دارند. - تفاوت اصلی بین کمپرسور اسکرال و اسکرو چیست؟
کمپرسور اسکرال ساختار ساده‌تری دارد و در ظرفیت‌های کوچکتر عمل می‌کند، در حالی که کمپرسور اسکرو برای ظرفیت‌های بالاتر و کاربردهای صنعتی طراحی شده است. - کدام کمپرسور برای مصارف خانگی مناسب‌تر است؟
کمپرسور اسکرال به دلیل طراحی جمع‌وجور، هزینه کمتر و عملکرد بی‌صداتر، برای مصارف خانگی و تجاری کوچک بهترین گزینه است.
