Застосування гвинтових компресорів

Гвинтові компресори є об'ємними компресорами, які використовують два взаємопов'язаних гвинтових ротори для стиснення газу. Вони широко використовуються в різних галузях завдяки своїй високій ефективності, плавній роботі, компактній конструкції та здатності адаптуватися до широкого діапазону експлуатаційних умов. Їх застосування може бути класифіковане за галузями або функціями наступним чином:

1. Загальні промислові застосування стисненого повітря

Стиснене повітря виступає як «друге джерело енергії» в промисловості, а гвинтові компресори є основним обладнанням для середніх та великих промислових систем повітряного живлення. Вони в основному використовуються для:

Виробництво: живлення пневматичних інструментів (таких як ключі та пневматичні дрилі), циліндрів/клапанів на автоматизованих виробничих лініях, а також подачі повітря для обладнання для нанесення покриттів тощо в галузях, що включають автомобільне виробництво, механічну обробку та електронну збірку.

Гірнича справа та інфраструктура: забезпечує джерела стисненого повітря під високим тиском для тунельних бурильних машин, гірничих повітряних перфораторів тощо, придатний для екстремальних умов, таких як вуличні та запилені умови (потребує системи фільтрації).

Текстиль та папір: Використовується для пневматичного керування при формуванні тканини й вакуумному транспортуванні паперу, що потребує безоливних гвинтових компресорів, аби уникнути забруднення матеріалів.

2. Застосування у холодильних та кондиціонувальних системах

Гвинтові компресори є основними компонентами середніх і великих холодильних/кондиціонувальних систем, особливо придатні для застосувань із середніми та високими вимогами до холодопродуктивності:

Великі центральні системи кондиціонування: чилерні установки в будівлях, таких як торгові центри, офісні будинки та готелі, які здійснюють теплообмін шляхом стиснення хладагентів (наприклад, R134a, R22), з одною одиницею холодопродуктивності до тисячі кВт.

- Промислова холодильна техніка: холодосховища для харчових продуктів, охолодження хімічних реакторів, охолодження пластикових форм тощо може бути об'єднана з вторинним теплоносієм (наприклад, етиленгліколем) для досягнення низькотемпературного контролю (-20°C до 10°C).

- Системи теплових насосів: використовуються для промислового опалення, централізованого опалення або гарячого водопостачання (наприклад, у готелях, лікарнях), гвинтові теплові насоси середньої та високої температури можуть досягати температури витікаючої води від 60°C до 80°C із високим коефіцієнтом корисної дії (COP).

3. Нафтохімічна та енергетична галузь

Для стиснення технологічних газів або рекуперації енергії гвинтові компресори мають суттєві переваги щодо стійкості до забруднень і адаптації до змінних умов експлуатації:

Видобуток і транспортування нафти та газу: стиснений природний газ (CNG) для транспортування газопроводом або вприскування високотискових газів (наприклад, CO₂) у нафтові свердловини для підвищення видобутку нафти; при видобутку сланцевого газу — стиснення попутного газу для його утилізації.

Обробка технологічних газів: стиснення зріджених нафтових газів (LPG), таких як пропан і бутан, або робота з інертними газами (наприклад, азотом) у хімічних реакціях вимагає безоливних гвинтових компресорів, щоб запобігти забрудненню газу.

- Сфера нових енергетичних технологій: стиснений біогаз (солом'яний/полігонний газ) використовується для виробництва електроенергії, а в водневому енергетичному ланцюзі поставок — стиснений водневий газ (що вимагає моделей без мастила та надзвичайно високого тиску) використовується для зберігання та транспортування.

4. Харчова та фармацевтична промисловість

Вимоги до якості стисненого повітря є дуже високими (безоливні, стерильні), і безоливні гвинтові компресори (наприклад, сухі гвинтові або гвинтові з водяним змащуванням) є основним обладнанням:

Харчова промисловість: пневматичний контроль для розпочинання випікання хліба, стерильні джерела газу для розливу напоїв, стиснення газу для вакуумної упаковки (наприклад, збереження CO₂).

Виробництво фармацевтичних засобів: джерела чистого газу для об'єктів виробництва ліків (для приводу стерильних клапанів), компресійне охолодження для обладнання для сублімаційного сушіння (контроль низької температури кристалізації ліків), яке має відповідати вимогам сертифікації GMP.

5. Транспортний та морський сектор

Відповідність вимогам «компактності, стійкості до вібрацій» рухомого обладнання:

Залізничний транспорт: Системи кондиціонування для швидкісних залізниць і метро, що використовують гвинтові компресори для стиснення хладагентів з метою контролю температури в салоні.

Морські інженерні системи: Центральне кондиціонування для великих вантажних суден, охолодження для холодильних відсіків (перевезення свіжих продуктів), або допоміжні джерела повітря для систем енергопостачання (наприклад, пневматичні двигуни для запуску двигунів).

Резюме

Основним застосуванням гвинтових компресорів є задоволення потреби в стисненні газу із середнім та високим об'ємом подачі та широким діапазоном тиску (0,3–4,0 МПа), а також диференціація конструкцій, таких як «з вприскуванням мастила/без мастила» та «одноступеневі/двохступеневі», щоб адаптувати до конкретних сценаріїв — моделі з вприскуванням мастила зосереджені на загального промислового застосування (низька вартість, висока ефективність), тоді як моделі без мастила домінують у застосуванні в чистих кімнатах у харчовій промисловості, фармацевтиці та хімічній промисловості.