Εφαρμογές Συμπιεστών Κοχλία

Οι συμπιεστές κοχλία είναι συμπιεστές θετικής μετατόπισης που χρησιμοποιούν δύο ενδιαμειβόμενους ρότορες κοχλία για τη συμπίεση αερίου. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς λόγω της υψηλής απόδοσης, της ομαλής λειτουργίας, της συμπαγούς δομής και της δυνατότητας προσαρμογής σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών λειτουργίας. Οι εφαρμογές τους μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ανά τομέα ή λειτουργία ως εξής:

1. Γενικές βιομηχανικές εφαρμογές πεπιεσμένου αέρα

Ο συμπιεσμένος αέρας χρησιμεύει ως η «δεύτερη πηγή ενέργειας» στη βιομηχανία, ενώ οι συμπιεστές κοχλία αποτελούν τον πυρήνα των συστημάτων παροχής βιομηχανικού αέρα μεσαίας και μεγάλης κλίμακας. Χρησιμοποιούνται κυρίως για:

Κατασκευαστικές εφαρμογές: Παροχή ενέργειας σε πνευματικά εργαλεία (όπως κλειδιά και πνευματικά τρυπάνια), κυλίνδρους/βαλβίδες σε αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής και παροχή αέρα σε εξοπλισμό επικάλυψης, σε διάφορες βιομηχανίες, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η μηχανική επεξεργασία και η συναρμολόγηση ηλεκτρονικών.

Ορυχεία και υποδομές: Παροχή πηγής υψηλής πίεσης σε μηχανήματα διάνοιξης σηράγγων, πνευματικά τρυπάνια ορυχείων κ.λπ., κατάλληλος για δύσκολες συνθήκες όπως εξωτερικούς χώρους και συνθήκες με σκόνη (απαιτείται σύστημα φιλτραρίσματος).

Ύφασμα και Χαρτί: Χρησιμοποιείται για πνευματικό έλεγχο στη διαμόρφωση υφασμάτων και αναρρόφηση κενού στη μεταφορά χαρτιού, απαιτώντας συμπιεστές βιδών χωρίς λάδι για να αποφευχθεί η μόλυνση των υλικών.

2. Εφαρμογές ψύξης και κλιματισμού

Οι συμπιεστές κοχλία είναι τα βασικά συστατικά των συστημάτων ψύξης/κλιματισμού μεσαίας και μεγάλης κλίμακας, κατάλληλοι ιδιαίτερα για εφαρμογές με απαιτήσεις μεσαίας έως υψηλής ψυκτικής ικανότητας:

Μεγάλα κεντρικά συστήματα κλιματισμού: μονάδες ψύκτη (chiller) σε κτίρια όπως εμπορικά κέντρα, γραφεία και ξενοδοχεία, οι οποίες επιτυγχάνουν ανταλλαγή θερμοκρασίας με τη συμπίεση ψυκτικών μέσων (π.χ. R134a, R22), με ψυκτική ικανότητα άνω των χιλίων kW ανά μονάδα.

- Βιομηχανική ψύξη: Ψυχροθάλαμοι τροφίμων, ψύξη χημικών αντιδραστήρων, ψύξη καλουπιών πλαστικών, κ.λπ., μπορούν να συνδυαστούν με δευτερογενές ψυκτικό μέσο (π.χ. αιθυλενογλυκόλη) για να επιτευχθεί έλεγχος χαμηλής θερμοκρασίας (-20°C έως 10°C).

- Συστήματα αντλιών θερμότητας: Χρησιμοποιούνται για βιομηχανική θέρμανση, κοινοτική θέρμανση ή παροχή ζεστού νερού (π.χ. ξενοδοχεία, νοσοκομεία), οι βιομηχανικές αντλίες θερμότητας κοχλία μπορούν να φτάσουν θερμοκρασίες εξόδου νερού 60°C έως 80°C με υψηλό συντελεστή απόδοσης (COP).

3. Τομέας πετρελαίου, χημικών και ενέργειας

Για συμπίεση αερίου κατεργασίας ή ανάκτηση ενέργειας, οι συμπιεστές περιστροφικού τύπου παρέχουν σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την ανοχή στη σκόνη και την προσαρμογή σε μεταβαλλόμενες συνθήκες λειτουργίας:

Εξόρυξη και μεταφορά πετρελαίου και αερίου: Φυσικό αέριο υπό πίεση (CNG) για μεταφορά μέσω αγωγών, ή έγχυση αερίων υψηλής πίεσης (π.χ. CO₂) σε γεωτρήσεις πετρελαίου για αύξηση της παραγωγής αργού πετρελαίου· στην εξόρυξη σχιστόλιθου αερίου, συμπίεση παραπροϊόντος αερίου για ανάκτηση.

Επεξεργασία αερίου διεργασιών: Η συμπίεση υγραερίων (LPG) όπως το προπάνιο και το βουτάνιο, ή η διαχείριση αδρανών αερίων (π.χ. αζώτου) σε χημικές αντιδράσεις απαιτεί συμπιεστές περιστροφικού τύπου χωρίς λάδι για να αποφευχθεί η μόλυνση του αερίου.

-Τομέας νέων πηγών ενέργειας: Συμπιεσμένο αέριο βιομάζας (αέριο από βλαστάρια/χώμα) χρησιμοποιείται για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ή στην εφοδιαστική αλυσίδα υδρογόνου, συμπιεσμένο αέριο υδρογόνου (που απαιτεί μοντέλα υπερυψηλής πίεσης χωρίς λάδι) χρησιμοποιείται για αποθήκευση και μεταφορά.

4. Βιομηχανία τροφίμων και φαρμακευτική βιομηχανία

Οι απαιτήσεις ως προς την ποιότητα του συμπιεσμένου αέρα είναι εξαιρετικά υψηλές (χωρίς λάδι, ασηπτικός) και οι συμπιεστές βιδών χωρίς λάδι (όπως ξηροί συμπιεστές βιδών ή συμπιεστές βιδών με υδρόψυξη) αποτελούν βασικό εξοπλισμό:

Επεξεργασία τροφίμων: πνευματικός έλεγχος για τη ζύμωση του ψωμιού, ασηπτικές πηγές αερίου για τη γέμιση ποτών, και συμπίεση αερίου για συσκευασία σε κενό (π.χ. διατήρηση με CO₂).

Παραγωγή φαρμάκων: καθαρές πηγές αερίου για εγκαταστάσεις παραγωγής φαρμάκων (για την κίνηση ασηπτικών βαλβίδων), συμπίεση ψύξης για εξοπλισμό παγωτής ξήρανσης (έλεγχος χαμηλής θερμοκρασίας στην κρυστάλλωση φαρμάκων), οι οποίες πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις πιστοποίησης GMP.

5. Μεταφορές και ναυτιλία

Προσαρμογή στις απαιτήσεις «μικρών διαστάσεων, ανθεκτικότητας στη δόνηση» των κινητών μηχανημάτων:

Σιδηροδρομικές μεταφορές: Συστήματα κλιματισμού για τρένα υψηλής ταχύτητας και μετρό, χρησιμοποιώντας συμπιεστές βιδών για τη συμπίεση του ψυκτικού μέσου ώστε να ελέγχεται η θερμοκρασία στους χώρους επιβατών.

Ναυπηγική: Κεντρική κλιματιστική εγκατάσταση για μεγάλα εμπορικά πλοία, ψύξη για θαλάμους ψυχροσυντήρησης (μεταφορά τροφίμων), ή βοηθητικές πηγές αέρα για συστήματα ισχύος (π.χ. πνευματικοί κινητήρες για την εκκίνηση της μηχανής).

Περίληψη

Η βασική εφαρμογή των συμπιεστών περιστροφικής κίνησης είναι να καλύπτει τη ζήτηση συμπίεσης αερίου με μεσαία έως υψηλή παροχή και ευρύ εύρος πίεσης (0,3–4,0 MPa), καθώς και να διαφοροποιεί σχεδιαστικά μοντέλα όπως «με έγχυση λαδιού/χωρίς λάδι» και «μονοβάθμιους/διβάθμιους» για να προσαρμόζονται σε συγκεκριμένα σενάρια — τα μοντέλα με έγχυση λαδιού επικεντρώνονται σε βιομηχανικές εφαρμογές γενικής χρήσης (χαμηλό κόστος, υψηλή απόδοση), ενώ τα μοντέλα χωρίς λάδι κυριαρχούν σε εφαρμογές καθαρών χώρων στην τροφική βιομηχανία, στη φαρμακευτική και στη χημική βιομηχανία.