Uljno podmazani i bezuljni vijčani kompresori zraka
VIJČANI KOMPRESORI DOSTUPNI SU U IZVEDBAMA S UBRIZGAVANJEM ULJA I U BEZULJNOJ IZVEDBI.
Možete koristiti uljno podmazane modele kada kvaliteta zraka nije od presudne važnosti. To je zato što tijekom procesa kompresije uvode ulje, koje predstavlja nečistoću u komprimiranom zraku. To se ulje može filtrirati, ali ne i ukloniti do zajamčene nulte razine. Međutim, to nije problem ako se zrak koristi za primjene poput pogona pneumatskih alata, rashladnih sustava za plinove ili prerade ugljikovodika.
S druge strane, postoje brojne primjene u kojima je kvaliteta zraka izuzetno važna i gdje se ne smiju unositi dodatne nečistoće u proces. To se odnosi na primjene u farmaceutskoj industriji, medicinskim istraživanjima, prehrambenoj i pićnoj industriji te u proizvodnji poluvodiča. U takvim je slučajevima bezuljni vijčani kompresor obično pravi izbor.
Pogledajmo detaljnije što razlikuje ove dvije tehnologije:
U vijčanim kompresorima s ubrizgavanjem ulja (iako je njihov tehnički naziv „uljno podmazani kompresori”), muški rotor pokreće ženski rotor.
Ulje se ubrizgava u kompresijsku komoru kako bi hladilo i podmazivalo kompresijski element. Ovo ulje također pomaže u odvođenju topline nastale tijekom procesa kompresije i smanjuje propuštanje unutar kompresijske komore.
Kompresijski elementi uljno podmazanih vijčanih kompresora mogu se proizvesti za visoke omjere tlaka, pri čemu je jedan stupanj kompresije obično dovoljan za tlakove do 14, pa čak i 17 bara, iako uz nešto nižu energetsku učinkovitost i kraći vijek trajanja ležajeva.
Kod bezuljnih kompresora, s druge strane, sinkronizacijski zupčanici pokreću oba rotora kako bi se osigurao usklađen rad. Kod ove tehnologije zazor između oba elementa izračunat je tako da bude minimalan.
Moderni brzohodni bezuljni vijčani kompresori imaju asimetrične profile vijaka. Zbog smanjenog unutarnjeg propuštanja to rezultira značajno većom energetskom učinkovitošću.
Vanjski zupčanici najčešće se koriste za sinkronizaciju položaja rotora koji se okreću u suprotnim smjerovima. Budući da rotori ne dolaze u međusobni kontakt niti u kontakt s kućištem kompresora, unutar kompresijske komore nije potrebno podmazivanje. Zbog toga je komprimirani zrak potpuno bez ulja.
Kod ove tehnologije ugrađeni omjer tlaka ograničen je maksimalnom dopuštenom temperaturnom razlikom između usisa i ispusta. Zato bezuljni vijčani kompresori često rade u više stupnjeva kompresije, uz međustupanjsko hlađenje, kako bi postigli više tlakove.
Važno je napomenuti da ovi kompresori i dalje koriste podmazivanje za druge procese, poput hlađenja motora ili odvođenja topline s rotora. U nekim slučajevima za to se koristi ulje. Međutim, Atlas Copco također nudi modele koji koriste vodu kao alternativno mazivo. Druge izvedbe koriste poseban premaz na rotorskim elementima, čime se potpuno uklanja potreba za mazivima.
Vijčani kompresori dostupni su kao modeli s fiksnom brzinom ili s pogonom s promenljivom brzinom (VSD).
Prije svega, osnovna razlika vidi se već iz naziva: kompresori s fiksnom brzinom rade pri konstantnoj brzini motora, dok se kod kompresora s promjenjivom brzinom (VSD) brzina motora prilagođava količini zraka koja je potrebna u određenom trenutku.
Modeli s fiksnom brzinom izuzetno su učinkovito rješenje kada kompresor mora kontinuirano raditi pri 100 % kapaciteta. Međutim, treba napomenuti da velika većina primjena komprimiranog zraka ne zahtijeva tako stalno visok izlazni kapacitet.
U tom slučaju kompresori s fiksnom brzinom brzo postaju manje učinkoviti. Razlog je taj što troše energiju (a time i novac) kada se motor zaustavi, ali i dalje nastavlja raditi bez proizvodnje komprimiranog zraka.
S druge strane, kompresori s pogonom s promenljivom brzinom (VSD) povećavaju ili smanjuju brzinu motora ovisno o stvarnoj potražnji za zrakom u danom trenutku.
Tijekom razdoblja manje proizvodnje ili kada se kompresor koristi za primjene s promjenjivom potrošnjom zraka, to može značajno smanjiti potrošnju energije. Posljedično, mogu se znatno smanjiti i operativni troškovi.
S obzirom na to da troškovi energije čine i do 80 % ukupnog troška vlasništva kompresora te da VSD tehnologija može smanjiti potrošnju energije do 60 %, ove se uštede vrlo brzo akumuliraju.
