مروری بر عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری

در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری بخش های مختلفی وجود دارد.
هریک از این بخش ها تعیین می کنند که شما چه پروسه ای از سیستم تولید هوای فشرده را مشاهده می کنید.
در ادامه این مقاله، بررسی بخش های مختلف یک کمپرسور اویل فری را در سیستم هوای فشرده خواهیم داشت.

۱٫ حمل روغن (از هوای محیط) در عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری

اغلب تصور می شود که یک کمپرسور اویل فری، هوای فشرده کاملا بدون روغن را فراهم می کند.
(یعنی  از روغن در فشرده سازی هوا استفاده نمی کند).
متاسفانه، این تصور درست نیست.

در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری، بخارات روغن موجود در هوای محیط به ورودی کمپرسور کشیده شده، فشرده و متمرکز می شود.
سپس بخارات غلیظ وارد سیستم توزیع هوای فشرده می شوند و در آنجا می توانند خنک و متراکم شوند.
این امر منجر به وجود آلودگی روغن (در فاز مایع، آئروسل و بخار) می شود.

مقدار روغن موجود در هوای فشرده پایین دست کمپرسور اویل فری در درجه اول به کیفیت هوای محیط بستگی دارد.

جدول زیر افزایش سطوح آلودگی «بخارات روغن» را نشان می دهد که ۱ متر مکعب هوای فشرده حاوی آن است (در فشارهای عملیاتی معمولی صنعت).

علاوه بر این، بسیاری از ورودی‌های کمپرسور در مناطق صنعتی یا در کنار پارکینگ‌ها و جاده‌ها قرار می‌گیرند.
جایی که سطوح آلودگی محیط می‌تواند به طور قابل‌توجهی بالاتر باشد که منجر به غلظت‌های بالاتر پس از فشرده‌سازی می‌شود.

۲٫ حمل روغن (از کمپرسور)

در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری روغن مورد استفاده در سیستم لوپ بسته کمپرسور اویل فری برای خنک کردن و روانکاری یاتاقان ها و چرخ دنده ها در حین کار گرم شده و بخار می شود.

برای جلوگیری از فشار بیش از حد مدار روغن، کمپرسور با یک فیلتر ساده تنفسی تجهیز شده است.

این فیلتر هوا به آئروسل ها و بخارات اجازه می دهد تا از محفظه خارج شده و به داخل ورودی کمپرسور هوای فشرده کشیده شوند، که به نوبه خود میزان آلودگی روغن را در پایین دست افزایش می دهد.

۳٫ اینترکولینگ و افترکولینگ

بدون توانایی خنک‌سازی مستقیم با روغن، ماشین‌های اویل فری معمولاً از دو مرحله فشرده‌سازی استفاده می‌کنند.
در بین دو مرحله یک اینترکولر قرار می گیرد که هوا را خنک می کند.
سپس هوا وارد مرحله تراکم دوم می شود که در آنجا دوباره به دلیل فشرده سازی گرم می شود.
قبل از خروج از کمپرسور، هوای فشرده از داخل یک افترکولر عبور می کند تا آن را تا سطح قابل استفاده تری خنک کند.

معرفی مایع و آئروسل در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری

از آنجایی که اینترکولر و افتر کولر هوای فشرده را خنک می کنند، توانایی هوا در نگهداری آب و بخارات روغن را کاهش می دهند.
پروسه کولینگ، بخارات را به آب مایع و روغن مایع تبدیل می کند که با سرعت بالا در هوا حمل می شود. سطوح ناهموار داخلی لوله‌ها، خم‌ها، زانوها، اتصالات و غیره همگی جریان مایعات متراکم شده را مختل می‌کنند.
این اختلال باعث برشی یا اتمیزه شدن مایعات متراکم شده و باعث تولید قطرات ریز یا ذرات معلق آب و روغن می شود.

کاهش مایعات در عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری

بسیاری از کمپرسورهای هوا با سپراتورهای آب یکپارچه در اینتر کولر و در خروجی افتر کولر برای کاهش مایعات نصب شده اند.
برخی از طراحی های کمپرسور به سپراتور آب خارجی متکی هستند یا از گیرنده هوای مرطوب برای کاهش مایعات استفاده می کنند.

نکته مهم در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری:

سپراتورهای آب فقط مایعات را کاهش می دهند، این بخش ها برای کاهش آئروسل یا بخارات موثر نیستند و ۱۰۰٪ مایع موجود را حذف نمی کنند.

استفاده از استانداردهای بین المللی برای تعیین هوای فشرده اویل فری

سری ISO8573 رایج ترین استاندارد مورد استفاده برای هوای فشرده است.
این استاندارد که در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری باید به آن توجه شود، از ۹ قسمت مجزا تشکیل شده است.
قسمت ۱ به خلوص هوا (کیفیت هوای فشرده) اشاره دارد.
در حالی که قسمت های ۲ تا ۹ جزئیاتی را در مورد تجهیزات و روش مورد استفاده برای اندازه گیری دقیق آلاینده های مختلف در یک سیستم هوای فشرده (و مطابق با طبقه بندی خلوص هوا نشان داده شده در قسمت ۱) ارائه می دهد.

ISO8573-1 – استاندارد بین المللی مربوط به خلوص هوای فشرده

ISO8573-1 راهی برای تعیین خلوص یا کیفیت هوای فشرده مورد نیاز برای کل سیستم هوای فشرده یا برای نقاط مصرف فردی (بر اساس الزامات برنامه) است.
همچنین به سازندگان تجهیزات هوای فشرده اجازه می دهد تا به راحتی عملکرد محصول را نشان دهند.
علاوه بر این، بتوانند تجهیزات تصفیه را برای برآورده کردن مشخصات خلوص هوای کاربران نهایی مشخص کنند.

در ISO8573-1، آلاینده‌های هوای فشرده به پارتیکل ها، آب و روغن کل گروه‌بندی می‌شوند.
در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری هم این استاندارد به وضوح به چشم می خورد.
(ISO8573 قسمت‌های ۲ تا ۹، روش‌های آزمایش را بر اساس فاز بررسی می‌کنند؛
یعنی آب به صورت مایع یا بخار و روغن به صورت مایع، آئروسل و بخار).
سپس سطوح مختلف آلودگی به “کلاس های خلوص” اختصاص داده می شود.
هنگام استفاده از ISO8573-1 برای تعریف کیفیت هوای مورد نیاز در یک نقطه مصرف، مشخصات باید به صورت زیر نوشته شود:

ابتدا باید استاندارد (ISO8573-1) نوشته شود.
سپس سال (تجدیدنظر) بیان شود و سپس کلاس های خلوص هوای فشرده (که با دو نقطه از هم جدا شده اند).
به عنوان مثال. ISO8573-1:2010 [A:B:C:]

به شرطی که:

• A کلاس خلوص ذرات است.
• B کلاس خلوص برای رطوبت (بخار) و آب مایع است.
• C کلاس خلوص برای کل روغن (آئروسل، مایع و بخار) است.

کلاس های خلوص هوای فشرده

کلاس ۰ در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری چیست؟

در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری، تقریباً تمام کمپرسورهای روتاری اسکرو اویل فری، تحت لیبل کلاس ۰ فروخته می شوند.
اما این کلاس خلوص هوای فشرده چیست و چه معنایی دارد؟

کلاس ۰ (یا کلاس صفر) در واقع یک مرجع برای طبقه بندی خلوص هوا ISO8573-1 است.
اگرچه همیشه این موضوع بیان نمی شود!
همچنین اغلب به عنوان طبقه بندی آلودگی «روغن» نامیده می شود.
در حالی که در واقع می توان آن را هم برای پارتیکل ها و هم برای آب اعمال کرد.

زمانی که ISO8573-1 برای اولین بار توسعه یافت، طبقه بندی برای هر آلاینده (پارتیکل ها / آب / روغن کل) یک مقدار مرتبط با آن داشت.
با این حال، در سال ۲۰۰۱، استاندارد به روز شد و کلاس ۰ برای هر ۳ آلاینده معرفی شد.
(این امر تا به روز رسانی سال ۲۰۱۰ انجام شد).
در صورتی که الزامات خلوص هوای فشرده (کاربران) یا کیفیت هوای تحویلی (برای سازندگان تجهیزات) دقیق‌تر (تمیزتر) از کلاس ۱ باشد، به‌عنوان یکسری مشخصات «قابل تنظیم» برای کاربران یا تولیدکنندگان معرفی شد.

متأسفانه، طبقه بندی ISO8573-1 کلاس ۰، اغلب به اشتباه درک می شود یا به اشتباه برای کمپرسورهای هوا یا محصولات تصفیه به کار می رود.

نکات مهم در بررسی کلاس ۰ کیفیت هوای فشرده
مهم است که به یاد داشته باشید:

• کلاس ۰ به معنای آلودگی صفر نیست.
• کلاس ۰ به معنای هوای بدون روغن نیست.
• کلاس ۰ صرفاً به آلودگی روغن اشاره نمی کند.
• مشخصات کلاس ۰ باید «پاک تر» از مشخصات کلاس ۱ برای آلاینده انتخاب شده باشد.
• سطوح آلودگی اعلام شده برای مشخصات کلاس ۰ نیز باید در محدوده قابلیت های اندازه گیری تجهیزات تست و روش های تست نشان داده شده در ISO8573 Pt 2 تا Pt 9 باشد.
• مشخصات کلاس ۰ باید به وضوح نشان دهد که به کدام آلاینده اشاره دارد.
  یعنی «ذرات جامد»، «آب» یا «روغن کل (آئروسل، مایع و بخار)
• کلاس ۰ کاربر یا تامین کننده تجهیزات را ملزم می کند که سطح آلودگی را به عنوان بخشی از مشخصات کتبی نشان دهد.
• مشخصات توافق شده کلاس ۰ باید روی تمام اسناد نوشته شود تا مطابق با استاندارد باشد.
• بیان کلاس ۰ بدون مشخصات آلاینده همراه بی معنی است و مطابق با استاندارد نیست.

نمونه ای از مشخصات کلاس ۰ که به درستی نوشته شده است.

در بررسی عملکرد کمپرسور اسکرو اویل فری، مشاهده این نمونه از مشخصات کلاس ۰ هم خالی از لطف نیست!

به شرطی که قبل از OIL-X Grade AO فیلترهای ادغام با راندمان بالا، OIL-X OVR استفاده شود:

فیلترهای جذب درجه یک کیفیت هوای تحویلی مطابق با ISO8573-1:2010 Class 0 (≤۰٫۰۰۳ mg/m³) برای کل روغن (آئروسل روغن و بخارات روغن) ارائه می دهند.