Prinsip Kerja Kompresor Udara Sekrup Rotari

Kompresor udara sekrup rotari dirancang untuk menghasilkan laju aliran yang konsisten, yang ideal untuk berbagai aplikasi industri. Aplikasi populer meliputi bengkel mesin kecil, produksi makanan & minuman, manufaktur otomotif, farmasi, dll.

Kompresor udara sekrup rotari sangat ideal untuk bisnis industri dan komersial karena daya tahan, efisiensi, dan penghematan energinya. Baik Anda membutuhkan kompresor udara dengan penggerak langsung atau sabuk, kecepatan tetap atau variabel, daya kuda rendah atau tinggi, dan CFM, Gardner Denver memiliki opsi model yang komprehensif untuk Anda pilih.

Kunjungi Halaman Produk kami untuk menemukan rangkaian lengkap produk kompresor udara sekrup rotari kami, dan pelajari lebih lanjut tentang bagaimana teknologi kami bisa menjadi yang paling sesuai dengan kebutuhan aplikasi Anda.

Bagaimana cara kerja kompresor udara sekrup rotari?

Kompresor udara sekrup rotari berpendingin oli adalah mesin industri serbaguna yang secara efisien mengubah daya menjadi udara terkompresi melalui gerakan putar kontinu. Umumnya dikenal sebagai kompresor sekrup ganda (gambar 1), jenis kompresor ini terdiri dari dua rotor, masing-masing memiliki satu set lobus heliks yang terpasang pada poros.

Salah satu rotor disebut rotor jantan dan rotor lainnya disebut rotor betina. Jumlah lobus pada rotor jantan, dan jumlah alur pada rotor betina, akan bervariasi dari satu produsen kompresor ke produsen lainnya.

Namun, rotor betina akan selalu memiliki jumlah lembah (alur) yang lebih banyak daripada lobus rotor jantan untuk efisiensi yang lebih baik. Lobus jantan bertindak seperti piston kontinu yang bergulir ke bawah di dalam saluran betina, yang bertindak seperti silinder yang memerangkap udara dan mengurangi ruang secara terus-menerus.

Kompresor sekrup ganda jenis ini dapat berupa tanpa oli atau dengan injeksi oli. Pada kompresor yang dilumasi oli, oli disuntikkan.

Oli tersebut menjalankan empat fungsi penting:

• Pendinginan
• Pelumasan
• Penyegelan
• Disipasi kebisingan

Tujuan kompresor adalah untuk mengubah kerja poros menjadi keluaran yang bermanfaat, yaitu aliran udara. Karena kompresi udara menghasilkan panas, semua panas tersebut tertahan di dalam ruang kompresi; ini disebut kompresi adiabatik. Jika panas ditambahkan atau dihilangkan selama proses kompresi, ini disebut kompresi isotermal.

Kompresor sekrup berpendingin oli memiliki proses kompresi yang hampir isotermal karena panas yang dihasilkan oleh proses kompresi hampir seluruhnya dihilangkan oleh oli.

Suhu oli yang disuntikkan ke ruang kompresi umumnya dikontrol antara 60-700°C. Suhu keluaran harus tetap di atas titik embun tekanan untuk menghindari kondensasi uap air yang akan bercampur dengan oli.

Katup termostatik mengontrol jumlah oli yang disirkulasikan ke pendingin oli atau ke jalur pintas untuk mempertahankan suhu yang diinginkan dalam rentang suhu lingkungan yang luas.

Campuran udara bertekanan dan oli keluar dari air end dan dialirkan ke pemisah di mana sebagian besar oli dipisahkan dari udara bertekanan menggunakan perubahan arah dan kecepatan. Kemudian filter koalesen digunakan untuk menghilangkan sisa oli sehingga menghasilkan kadar oli yang terbawa sangat rendah (biasanya 2-5 ppm).

Aftercooler udara

Selain oli pendingin, aftercooler udara digunakan untuk mendinginkan udara yang dikeluarkan dan menghilangkan kelembapan berlebih.

Dalam sebagian besar aplikasi, pendingin tipe radiator (gambar 4) digunakan untuk menyediakan pemulihan panas dari proses kompresi dan menggunakannya untuk pemanasan fasilitas. Penukar panas berpendingin air juga tersedia pada sebagian besar kompresor sekrup rotari.

Semua kompresor udara memiliki efisiensi kurang dari 100%. Cara terbaik untuk mengukur efisiensi kompresi adalah dengan melihat efisiensi isentropiknya. Efisiensi isentropik kompresi adalah rasio antara kerja isentropik ideal dan kerja aktual:

n_c = kerja kompresor isentropik (ws)

Kerja kompresor aktual (wa)

Ketika kita meningkatkan tekanan udara, suhu meningkat dan karenanya entropi fluida juga meningkat. Entropi adalah ukuran kehilangan energi. Kompresor sungguhan membutuhkan lebih banyak usaha untuk menaikkan tekanan udara hingga tekanan keluaran yang sama dibandingkan dengan kompresor teoretis.

Namun, efisiensi kompresi bukanlah keseluruhan cerita. Kompresor bergantung pada efisiensi unit kompresi dan ruang kompresi, tetapi total konsumsi energinya juga bergantung pada beberapa kerugian dan efisiensi komponen yang termasuk dalam paket tersebut. (Lihat Gambar 5)

Pada kenyataannya, dibutuhkan satu ukuran untuk membandingkan efisiensi satu kompresor dengan kompresor lainnya.

Oleh karena itu, energi spesifik yang sama dengan kerja yang dibutuhkan untuk memampatkan sejumlah udara tertentu (meter kubik) dalam jumlah waktu tertentu (menit) hingga tekanan tertentu (barg) digunakan. Ini diukur dalam kW.

Energi Spesifik = energi / volume satuan

= kW per m³/min

Energi spesifik dan efisiensi paket kompresor bergantung pada efisiensi semua komponennya serta penurunan tekanan sistem secara keseluruhan. Penurunan tekanan dapat diukur pada katup masuk dan kotak hisap, filter udara, perpipaan, dan pemisah oli.

• Efisiensi: Alat ini memberikan pasokan udara terkompresi yang berkelanjutan dan stabil, yang sangat penting untuk aplikasi yang membutuhkan aliran udara yang konsisten. Desainnya meminimalkan fluktuasi tekanan, sehingga meningkatkan efisiensi dan mengurangi konsumsi energi.

• Operasi Berkesinambungan: Kompresor sekrup rotari dapat beroperasi terus-menerus tanpa perlu sering memulai dan menghentikan, yang dapat memperpanjang umur kompresor dan meningkatkan keandalan sistem secara keseluruhan.

• Kemampuan Adaptasi: Kompresor sekrup rotari dapat beroperasi dalam kondisi tinggi dan rendah, bahkan di area yang membatasi penggunaan sumber energi lain karena alasan keamanan.

• Mudah dirawat: Komponen bergerak dan bersentuhan yang minimal membuat perawatan kompresor menjadi mudah, mengurangi keausan, memperpanjang interval servis, dan menyederhanakan pemeriksaan dan perbaikan rutin.

• Tingkat Kebisingan Rendah: Kompresor ini umumnya lebih tenang daripada kompresor bolak-balik, sehingga cocok untuk lingkungan di mana kebisingan menjadi perhatian, seperti tempat kerja di dalam ruangan.