تفاوت بین کمپرسور اسکرال و اسکرو از آن جهت بسیار مهم است چون تأثیر زیادی بر هزینه های سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی دارد، با انتخاب یک کمپرسور مناسب می‌توان به طور قابل توجهی هزینه های از جمله مصرف انرژی، بهره‌وری، تعمیرات و غیره را کاهش داد.
یکی از سوالهای که دائما مشتریان ما می پرسند این است که کمپرسورهای اسکرال بهتر است یا کمپرسورهای اسکرو ؟؟؟ ما در ادامه کامل این دو کمپرسور را با هم مقایسه کرده ایم و مزایا و معایب و ساختار هر کدام را بررسی کرده ایم پس با ما همراه باشد.
کمپرسور اسکرال چیست؟
مکانیزم پشت کمپرسور اسکرال در سال 1905 ابداع شد، اما تکنولوژی ریخته‌گری فلزات آن زمان برای توسعه آن کافی نبود. طراحی کمپرسور اسکرال نیاز به ریخته‌گری دقیق و تحمل‌های بالا دارد. توسعه این کمپرسورها پس از جنگ جهانی دوم به‌طور جدی آغاز شد و در دهه 1980 تولید تجاری آنها به عنوان کمپرسورهای مبرد شروع شد.
امروزه کمپرسورهای اسکرال به‌طور گسترده‌ای در صنعت تبرید استفاده می‌شوند. به‌ویژه در دهه اخیر، کمپرسورهای اسکرال به گزینه‌ای محبوب برای فشرده‌سازی هوا تبدیل شده‌اند.
کمپرسور اسکرال معمولاً یک نوع کمپرسور جابجایی مثبت است که از تعامل دو مارپیچ حلزونی شکل که به هم چسبیده‌اند، کار می‌کند. یکی از مارپیچ‌ها ثابت است و دیگری به دور آن حرکت می‌کند. حرکت این مارپیچ چرخشی نیست، بلکه به‌صورت مداری است. این فرآیند موجب ایجاد مجموعه‌ای از فضاهای هوایی می‌شود که به تدریج حجم آنها کاهش می‌یابد و هوا فشرده می‌شود.
این طراحی بهره‌وری بالایی دارد، عملیات آن نرم و بی‌صدا است و نیاز به تعمیرات کمی دارد. کمپرسورهای اسکرال معمولاً در سیستم‌های تهویه مطبوع، تبرید و برخی کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند.
کمپرسور اسکرو چیست؟
کمپرسور اسکرو تاریخچه‌ای طولانی دارد که به سال 1878 برمی‌گردد، زمانی که اولین کمپرسور اسکرو اختراع شد. با این حال، استفاده عملی و گسترده از این کمپرسورها تا دهه‌های 1950 و 1960 ممکن نبود، چرا که پیشرفت‌های فناوری و دسترسی به مواد با کیفیت این امکان را فراهم کرد.
کمپرسورهای اسکرو ابتدا در تبرید مورد استفاده قرار گرفتند و به‌سرعت به دلیل قابلیت اطمینان و بهره‌وری خود محبوب شدند. طراحی این کمپرسورها شامل دو روتور مارپیچی (مذکر و مؤنث) است که به‌طور دقیق در هم فرو رفته‌اند بدون اینکه با یکدیگر تماس داشته باشند. این روتورها هنگام چرخش، هوا را بین خود فشرده می‌کنند و به این ترتیب فرآیند فشرده‌سازی پیوسته و بدون تپش فراهم می‌شود.
کمپرسورهای اسکرو به‌خاطر قابلیت اطمینان، نیاز به تعمیرات کم و توانایی مدیریت حجم زیادی از هوا ارزشمند هستند. این کمپرسورها هم در نسخه‌های روغن‌دار و هم بدون روغن موجود هستند و در صنایعی که به هوای فشرده بدون روغن نیاز دارند، مانند صنعت الکترونیک و داروسازی، کاربرد دارند.
کمپرسورهای اسکرو در بسیاری از صنایع از جمله تهویه مطبوع، تبرید و سایر فرآیندهایی که نیاز به هوای فشرده یا گاز دارند، استفاده می‌شوند.
تفاوت‌های اصول کاری کمپرسور اسکرال و کمپرسور اسکرو
هر دو کمپرسور اسکرال و اسکرو وظیفه تولید هوای فشرده را دارند، اما اصول کاری آنها متفاوت است که به طراحی مکانیکی آنها بستگی دارد.
کمپرسور اسکرال چگونه کار می‌کند؟
در کمپرسور اسکرال، دو مارپیچ حلزونی‌شکل به هم متصل هستند: یکی ثابت و دیگری در حال حرکت به دور آن. این حرکت، که به‌صورت مداری است، فضاهایی را برای ورود هوا ایجاد می‌کند. این فضاها به تدریج حجم‌شان کاهش می‌یابد، که باعث فشرده شدن هوا می‌شود و سپس هوا از طریق یک پورت مرکزی که در وسط مارپیچ ثابت قرار دارد، خارج می‌شود.
کمپرسور اسکرو چگونه کار می‌کند؟
کمپرسور اسکرو از دو روتور مارپیچی استفاده می‌کند که به دقت طراحی شده‌اند تا به‌طور نزدیک به هم در هم فرو روند بدون اینکه با هم تماس داشته باشند. هنگام چرخش این روتورها، هوا از طریق ورودی وارد کمپرسور شده و سپس به‌طور پیوسته فشرده می‌شود و از طریق یک پورت مرکزی که در انتهای روتورها قرار دارد، خارج می‌شود.
در برخی کمپرسورهای اسکرو، به‌ویژه در مدل‌های روغن‌دار، روغن به محفظه فشرده‌سازی وارد می‌شود. این روغن نه تنها به‌عنوان روان‌کننده عمل می‌کند بلکه به مهر و موم کردن و خنک‌سازی هوای فشرده کمک می‌کند.
تفاوت‌های ساختاری کمپرسور اسکرال و کمپرسور اسکرو
تفاوت‌های عمده بین این دو کمپرسور عمدتاً به طراحی ساختاری آنها مربوط می‌شود.
کمپرسور اسکرو: کمپرسور اسکرو دارای دو روتور مارپیچی است که به‌طور دقیق در هم فرو می‌روند بدون اینکه با یکدیگر تماس داشته باشند. این روتورها داخل یک بدنه استوانه‌ای قرار دارند که شامل پورت‌های ورودی و خروجی هوا است.
کمپرسور اسکرال: کمپرسور اسکرال معمولاً شامل دو مارپیچ حلزونی است که یکی ثابت و دیگری در حال حرکت است. این مارپیچ‌ها در یک پوسته خارجی قرار دارند که پورت‌هایی برای ورود و خروج هوا دارد.
به دلیل تفاوت‌های طراحی بین کمپرسورهای اسکرو و اسکرال، مکانیزم عملکرد این دو کمپرسور متفاوت است.
مکانیزم کمپرسور اسکرو و اسکرال
این‌ها تفاوت‌های قابل توجه در مکانیزم عملکرد آنها هستند:
- کمپرسورهای اسکرو دارای دو روتور متقابل هستند که در جهت‌های مخالف می‌چرخند و محفظه‌های مارپیچی ایجاد می‌کنند. در حالی که کمپرسورهای اسکرال دارای دو مارپیچ حلزونی هستند که یکی از آنها ثابت و دیگری در حال حرکت به دور آن است.
- برخی از مدل‌های کمپرسور اسکرو دارای سیستم تزریق روغن برای روان‌سازی، مهر و موم کردن و خنک‌سازی هستند. این کمپرسورها همچنین دارای یک محفظه روغن به عنوان بخشی از سیستم روانکاری می‌باشند. اما کمپرسورهای اسکرال از روان‌کننده‌ها استفاده نمی‌کنند.
- کمپرسورهای اسکرو برای کاربردهایی که نیاز به فشرده‌سازی حجم بالای هوا دارند مناسب هستند. در حقیقت، برخی مدل‌ها کنترل ظرفیت متغیر را برای بهره‌وری بهتر ارائه می‌دهند. در حالی که کمپرسورهای اسکرال برای فشرده‌سازی حجم‌های بالای هوا چندان مناسب نیستند.
- کمپرسورهای اسکرو دارای قطعات متحرک بیشتری نسبت به کمپرسورهای اسکرال هستند که باعث می‌شود نیاز به نگهداری و تعمیرات بیشتری داشته باشند. کمپرسورهای اسکرال از طرف دیگر معمولاً دارای قطعات متحرک کمتری هستند که این باعث سادگی و نگهداری آسان‌تر آنها می‌شود.
- به دلیل تعداد زیاد قطعات متحرک در کمپرسورهای اسکرو، این کمپرسورها معمولاً صدا و لرزش زیادی تولید می‌کنند. در مقابل، کمپرسورهای اسکرال به دلیل داشتن قطعات متحرک کمتر و مکانیزم عملکرد آرام‌تر، صدای کمتری تولید کرده و لرزش کمتری دارند.
مزایا و معایب کمپرسور اسکرال و اسکرو
کمپرسور اسکرال و کمپرسور اسکرو می‌توانند بر اساس مزایا و معایب خود از یکدیگر تمایز پیدا کنند.
کمپرسور اسکرال
مزایا:
- بهره‌وری انرژی: کمپرسورهای اسکرال با تکنولوژی پیشرفته طراحی شده‌اند که باعث کارایی بالای آنها می‌شود. این تکنولوژی به طور خودکار پمپ‌های کمپرسور را که در حال استفاده نیستند خاموش کرده و تنظیمات فشار را به مناسب‌ترین حالت تغییر می‌دهد. این باعث صرفه‌جویی در مصرف برق و افزایش طول عمر دستگاه می‌شود.
- عملکرد فوق‌العاده آرام: اگر به دنبال کمپرسوری هستید که نه تنها بی‌صدا بلکه فوق‌العاده آرام باشد، کمپرسور اسکرال بهترین گزینه شماست. آنها دارای سطوح صدای پایین (تا 48 دسی‌بل) هستند که باعث می‌شود برای محیط‌های داخلی و آرام مثل دفاتر، بیمارستان‌ها و ساختمان‌های مسکونی مناسب باشند.
- طراحی فشرده: کمپرسورهای اسکرال طراحی کوچک و فشرده‌ای دارند که کمک می‌کند فضای کفی کمی اشغال کنند. در واقع، بسیاری از کاربران کمپرسورهای اسکرال خود را در کمد نگهداری می‌کنند و نیازی به اتاق اختصاصی برای ذخیره‌سازی ندارند.
- نیاز کم به تعمیرات: کمپرسورهای اسکرال به دلیل داشتن قطعات متحرک کمتر، اصطکاک کمتری بین قطعات دارند که کمک می‌کند هزینه‌های تعمیرات کاهش یابد. همچنین، سیستم کاری این کمپرسورها نرم است و به طور خودکار تنظیمات فشار را هر زمان که نیاز به حجم هوای کمتری باشد، تغییر می‌دهد، بنابراین فرسایش کمتری رخ می‌دهد.
معایب:
- هزینه اولیه بالا: کمپرسورهای اسکرال به دلیل دقت بالای ساخت برای تولید مارپیچ‌های پیچیده و همچنین تکنولوژی مورد استفاده برای حرکت مداری نرم، هزینه اولیه نسبتاً بالایی دارند.
- مناسب برای حجم بالای هوا نیستند: این کمپرسورها برای فشرده‌سازی حجم‌های بالای هوا انتخاب مناسبی نیستند. آنها برای کاربردهایی که نیاز به حجم هوای زیاد دارند، به‌ویژه در فرآیندهای صنعتی بزرگ‌تر، مناسب نیستند.
- حساسیت به آلاینده‌ها: کمپرسورهای اسکرو به انواع آلاینده‌ها از جمله گرد و غبار، ذرات و رطوبت حساس هستند. فیلتر کردن و نگهداری مناسب برای عملکرد بهینه و طول عمر آنها ضروری است.
کمپرسور اسکرو
مزایا:
- محدوده ظرفیت وسیع: کمپرسورهای اسکرو محدوده ظرفیت وسیعی دارند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. طراحی آنها اجازه می‌دهد که به‌طور مؤثر حجم‌های مختلف هوای کوچک و بزرگ فشرده شوند. این انعطاف‌پذیری در ظرفیت باعث می‌شود که این کمپرسورها برای فرآیندهای صنعتی با نیازهای متنوع مناسب باشند.
- بهره‌وری انرژی: کمپرسورهای اسکرو مدرن دارای کنترل ظرفیت متغیر هستند که نسبت فشرده‌سازی را بر اساس تقاضا تغییر می‌دهند. این قابلیت باعث افزایش بهره‌وری انرژی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و اثرات زیست‌محیطی می‌شود.
- مقرون به صرفه: کمپرسورهای اسکرو نسبت به کمپرسورهای اسکرال از نظر هزینه اولیه مقرون به صرفه‌تر هستند. بنابراین، افرادی که بودجه محدودی دارند، می‌توانند آنها را راحت‌تر تهیه کنند.
- عملکرد پیوسته: این کمپرسورها به دلیل عدم نیاز به سوپاپ مکش یا تخلیه، قادر به انجام فشرده‌سازی پیوسته هستند. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به منبع هوای فشرده ثابت و قابل اعتماد دارند، بسیار مفید است.
معایب:
- سطح صدای بالا: کمپرسورهای اسکرو به دلیل روتورهای مارپیچی و چرخش مداوم آنها، سر و صدای بیشتری تولید می‌کنند. این بیشتر در مدل‌های با ظرفیت بالاتر مشهود است. به دلیل صدای زیاد، کمپرسورهای اسکرو برای محیط‌های بی‌صدا مناسب نیستند.
- نیاز به تعمیرات بیشتر: روتورهای متقابل در کمپرسورهای اسکرو، به ویژه در مدل‌های با سیستم تزریق روغن، می‌توانند پیچیدگی‌هایی را ایجاد کنند که نیاز به نگهداری منظم دارند. نظارت و خدمات رسانی به قطعاتی مانند مهر و موم‌ها، یاتاقان‌ها و سیستم روانکاری برای عملکرد بهینه و طول عمر کمپرسور ضروری است.
- طراحی پیچیده: طراحی کمپرسورهای اسکرو پیچیده‌تر است. روتورهای مارپیچی متقابل، به ویژه در مدل‌های روغن‌دار، نیاز به طراحی پیچیده‌تری دارند. این پیچیدگی می‌تواند منجر به هزینه‌های بالاتر تولید و مشکلات مکانیکی خاصی شود که تنها توسط تکنسین‌های ماهر قابل تعمیر است.
عملکرد کمپرسور اسکرال در مقابل کمپرسور اسکرو
در زیر برخی از عوامل اصلی که بر عملکرد کمپرسورهای اسکرال و اسکرو تأثیر می‌گذارند آورده شده است:
بهره‌وری:
کمپرسورهای اسکرال برای کاربردهای کوچک تا متوسط مانند تهویه مطبوع و سیستم‌های تبرید بسیار کارآمد هستند. این کمپرسورها به دلیل فرآیند فشرده‌سازی مداوم و ظرفیت حجمی بالا برای این کاربردها مناسب هستند.
در مقابل، کمپرسورهای اسکرو برای کاربردهایی که نیاز به کار با حجم بالای هوا دارند، به‌ویژه در صنایع بزرگ‌تر، کارآمد هستند. بعضی از مدل‌های کمپرسور اسکرو کنترل ظرفیت متغیر دارند که به آنها امکان می‌دهد ظرفیت خود را گسترش داده و بهره‌وری انرژی را افزایش دهند.
پایداری و دوام:
کمپرسورهای اسکرال به دلیل قطعات متحرک کمتر و اصطکاک پایین‌تر، طول عمر بیشتری دارند و معمولاً برای موقعیت‌هایی که پایداری حیاتی است، مناسب‌ترند. در حالی که کمپرسورهای اسکرو با توجه به قطعات متحرک بیشتر و نیاز به عملیات پیوسته، ممکن است فرسایش بیشتری داشته باشند.
ظرفیت، که به محدوده حجم‌های هوای قابل‌مدیریت توسط یک کمپرسور اشاره دارد، یک عامل کلیدی هنگام انتخاب بین کمپرسور اسکرال و کمپرسور اسکرو است.
کمپرسورهای اسکرال در مدیریت ظرفیت‌های کوچک تا متوسط بسیار کارآمد هستند. این کمپرسورها اغلب در واحدهای تهویه مطبوع خانگی و تجاری کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که تقاضا برای هوای فشرده در محدوده ظرفیت طراحی شده آنها قرار دارد.
در حالی که کمپرسورهای اسکرو با یک محدوده ظرفیت وسیع طراحی شده‌اند که آنها را برای موقعیت‌های مختلف مناسب می‌کند. این کمپرسورها در مدیریت حجم‌های هوای بزرگ‌تر بسیار عالی هستند و برای فرآیندهای صنعتی که نیاز به ظرفیت‌های بالاتر دارند، ایده‌آل هستند. این انعطاف‌پذیری به آنها این امکان را می‌دهد که با انواع نیازهای صنعتی، از کاربردهای کوچک تا مقیاس بزرگ، سازگار شوند. برخی از مدل‌های کمپرسور اسکرو دارای کنترل ظرفیت متغیر هستند که آنها را انعطاف‌پذیر می‌سازد تا خروجی را با نیازهای خاص کاربران مطابقت دهند.
هزینه کمپرسور اسکرال و اسکرو:
مسئله هزینه که در بحث کمپرسور اسکرال و کمپرسور اسکرو مطرح می‌شود، شامل هر دو هزینه سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه‌های عملیاتی مداوم است.
کمپرسورهای اسکرو هزینه سرمایه‌گذاری اولیه کمتری دارند، اما مدل‌های با ظرفیت بالاتر ممکن است هزینه‌های اولیه بالاتری داشته باشند. اما معمولاً این هزینه‌ها با بهره‌وری و عملکرد بالا در مدیریت حجم‌های بزرگ هوا توجیه می‌شود. همچنین، کمپرسورهای اسکرو در طول عمر عملیاتی خود مقرون به صرفه هستند که آنها را از نظر اقتصادی سودمند و باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌کند.
کمپرسورهای اسکرال از طرف دیگر، هزینه سرمایه‌گذاری اولیه بالاتری دارند. این امر به دقت مورد نیاز در ساخت مارپیچ‌های پیچیده و همچنین تکنولوژی پشت حرکت مداری نرم نسبت داده می‌شود. با این حال، از نظر هزینه در بلندمدت مقرون به صرفه هستند.
• کاربرد
در اصل، اگر به یک کمپرسور هوا برای یک یا چند دستگاه نیاز دارید، کمپرسور اسکرال می‌تواند اقتصادی باشد. اما اگر نیاز به کمپرسور هوا برای کل کارخانه خود دارید (که ممکن است ۲۰ یا ۱۰۰ دستگاه باشد)، کمپرسور اسکرو بهتر است زیرا عملکرد بهتری ارائه می‌دهد، مصرف انرژی کمتری دارد و طول عمر بیشتری دارد.
علاوه بر این، کمپرسورهای اسکرال برای کاربردهای ساده طراحی شده‌اند. ساختار فشرده، عملکرد آرام و بهره‌وری آنها باعث می‌شود که برای کاربردهای خانگی و تجاری سبک ایده‌آل باشند. این کمپرسورها معمولاً زمانی استفاده می‌شوند که کنترل صدا و عملکرد مداوم مهم باشد.
در حالی که کمپرسورهای اسکرو انعطاف‌پذیر هستند و در انواع مختلفی از فرآیندهای صنعتی از مقیاس کوچک تا بزرگ کاربرد دارند. محدوده ظرفیت وسیع آنها و توانایی در مدیریت حجم‌های هوای بزرگ‌تر آنها را برای کاربردهای صنعتی سنگین، مانند کارخانه‌های تولیدی، پالایشگاه‌ها و سیستم‌های فشرده‌سازی هوای پر تقاضا ایده‌آل می‌کند.
کدام کمپرسور برای پمپ حرارتی یا سیستم HVAC بهتر است؟
حالا که تفاوت‌های کمپرسور اسکرال و اسکرو را بررسی کردیم، وقت آن رسیده که انتخاب کنیم کدام یک برای کاربردهای پمپ حرارتی یا سیستم HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) بهتر است.
به عنوان خلاصه نهایی، کمپرسور اسکرال گزینه‌ای عالی برای محیط‌های داخلی مانند مراکز درمانی، ساختمان‌های مسکونی و مراکز اداری است که در آنها صدا مشکل است. همچنین این کمپرسور برای عملیات سطح پایین تا متوسط مناسب است. کمپرسور اسکرال زمانی که برای کارهای سنگین استفاده شود، 100% کارآمد نخواهد بود.
در مقابل، کمپرسور اسکرو برای فعالیت‌های پر تقاضا بسیار توصیه می‌شود، به همین دلیل است که در صنایع تولیدی و صنعتی، مانند صنایع خودروسازی، پردازش مواد غذایی، تولید نوشیدنی، ساخت و ساز و هوافضا کاربرد دارد. در این صنایع، نیاز به فشرده‌سازی هوای پیوسته است که تنها کمپرسور اسکرو قادر به ارائه آن است، زیرا از عملکرد مداوم بدون داغ شدن پشتیبانی می‌کند.
در نهایت، تمامی اطلاعات در مورد تفاوت‌های کمپرسور اسکرال و کمپرسور اسکرو آورده شده است. SPRSUN یک تولیدکننده حرفه‌ای و قابل اعتماد پمپ‌های حرارتی است که سال‌ها تجربه در ارائه بهترین راهکارهای سیستم‌های HVAC دارد. از آنجا که کمپرسور بخش حیاتی دستگاه‌های گرمایش و سرمایش است، SPRSUN دانش کافی در مورد کمپرسورهای مختلف دارد تا بهترین کمپرسور را برای پمپ‌های حرارتی انتخاب کند.