कम्प्रेसर

आम उपभोक्ता रेफ्रिजेरेटरमा प्रयोग गरिएको कम्प्रेसर

ग्यास कम्प्रेसर एक मेकानिकल उपकरण हो जसले ग्यासको आयतन घटाएर चाप बढाउँछ।

कम्प्रेसर र पम्पमा समानताहरू छन् - दुवैले तरलको दबाब बढाउँछन् र दुवैले पाइप मार्फत तरल आपुर्ति गर्न सकिन्छ। ग्यासहरू कम्प्रेसिबल (compressible) भएकाले, ग्यास कम्प्रेसरले ग्यासको भोल्युम पनि घटाउँछ, जबकि तरल पदार्थहरू तुलनात्मक रूपमा कम संकुचित हुने भएकाले, पम्पहरूले तरलको मात्रा एकदमै थोरै परिवर्तन गर्न सक्षम हुन्छन्। (अर्थात, पम्पको मुख्य कार्य दबाव बढाउनु हो, आयतन घटाउनु होइन)

कम्प्रेसरको प्रकार

कम्प्रेसरहरूको मुख्य प्रकारहरू तल दिइएका छन्-

डाइनामिक कम्प्रेसर

सेन्ट्रिफ्युजल कम्प्रेसर

A single stage centrifugal compressor

A single stage centrifugal compressor, early 1900s, G. Schiele & Co., Frankfurt am Main

मुख्य लेख: सेन्ट्रिफ्युजल कम्प्रेसर

सेन्ट्रिफ्युजल कम्प्रेसर कम्प्रेसरमा ग्यासलाई इम्पेलरको रिमतर्फ धकेल्नको लागि हाउजिङमा एक घुम्ने डिस्क वा इम्पेलरको प्रयोग गरिन्छ, हाउजिङमा ग्यासको वेग बढ्छ। डिफ्यूजर (डाइभर्जेन्ट डक्ट)ले वेग ऊर्जालाई दबाब ऊर्जामा परिवर्तिन गर्छ। यसको उपयोग मुख्य रूपमा तेल रिफाइनरी, रासायनिक र पेट्रोकेमिकल संयन्त्र र प्राकृतिक गैस प्रशोधना संयन्त्र जस्ता उद्योगमा निरन्तर, स्थिर सेवाको लिए गरिन्छ। यसको प्रयोग १०० अश्वशक्ति (७५ किलोवॉट) (७५ किलोवाट) देखि हजारौं हर्सपावर सम्म हुन सक्छ। बहु-चरण साथ (multiple staging), यसबाट १,००० पाउन्ड/वर्ग इन्च (६.९ मेगापास्कल) भन्दाअ अधिक उच्च आउटपुट दबाव प्राप्त गर्न सकिन्छ।

यस प्रकारको कम्प्रेसर, स्क्रू कम्प्रेसरहरू सहित, ठूला रेफ्रिजरेसन र वातानुकूलित प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

धेरै ठूला स्नोमेकिङ अपरेसनहरू (जस्तै स्की रिसोर्टहरू) यस प्रकारको कम्प्रेसर प्रयोग गर्छन्। तिनीहरू पनि आन्तरिक दहन इन्जिनहरूमा सुपरचार्जर र टर्बोचार्जरहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। सेन्ट्रिफ्युजल कम्प्रेसरहरू साना ग्यास टर्बाइन इन्जिनहरूमा वा मध्यम आकारको ग्यास टर्बाइनहरूको अन्तिम कम्प्रेसन चरणको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

सेन्ट्रिफ्युजल कम्प्रेसर सबैभन्दा ठूलो उपलब्ध कम्प्रेसरहरू हुन्, आंशिक लोडहरू अन्तर्गत उच्च दक्षता प्रदान गर्दछ, हावा वा चुम्बकीय बियरिङ प्रयोग गर्दा तेल-रहित हुन सक्छ जसले बाष्पीकरण र कन्डेन्सरहरूमा ताप स्थानान्तरण गुणांक बढाउँछ, रेसिप्रोकेटिङ कम्प्रेसर भन्दा ९०% कम हलुका हुन्छ र ५०% कम ठाउँ ओगट्छ। तिनीहरू भरपर्दो छन् र मर्मत गर्न कम लागत लाग्छ किनकी शुन्य वा केही पुर्जा मात्र खिइन्छ , र केवल न्यूनतम कम्पन उत्पन्न गर्दछ। तर, यसको प्रारम्भिक लागत उच्च हुन्छ, अत्यधिक सटीक सीएनसी मेसिनिङ चाहिन्छ, इम्पेलर उच्च गतिमा घुमाउन आवश्यक हुन्छ जसकारण  साना कम्प्रेसरहरू अव्यावहारिक बन्छ, र उछाल (Surging) को  सम्भावना अधिक हुन्छ। सर्जिङ भनेको विपरित दिशामा ग्यास प्रवाह हो, यसको मतलब ग्यास डिस्चार्जबाट सक्शन साइडमा जान्छ, यसले विशेष गरी कम्प्रेसर बियरिङ र यसको ड्राइभ शाफ्टमा गम्भीर क्षति पुर्‍याउन सक्छ। कम्प्रेसरको डिस्चार्ज आउटपुट दबाव भन्दा उच्च हुँदा यो अवस्थाअ आउँछ। यसले कम्प्रेसर र यसको डिस्चार्ज लाइनबीचमा ग्यासहरू अगाडि र पछाडि प्रवाह हुन्छ।

एक्सिएल कम्प्रेसर

एक्सिएल कम्प्रेसरको एनिमेसन

मुख्य लेख: एक्सिएल कम्प्रेसर

एक्सिएल कम्प्रेसर गतिशील घुम्ने कम्प्रेसरहरू हुन् जसले फ्यान-जस्तै एयरफोइलहरूको एरेहरू प्रयोग गरी तरल पदार्थलाई क्रमशः कम्प्रेस गर्दछ। तिनीहरू प्रयोग गरिन्छ जहाँ उच्च प्रवाह दर वा कम्प्याक्ट डिजाइन आवश्यक हुन्छ।

एक्सिएल कम्प्रेसरहरूको उच्च दक्षता हुन्छ; यसको डिजाइन अवस्थामा लगभग ९०% । यो कम्प्रेसर अपेक्षाकृत महँगो हुन्छ, कम्पोनेन्टहरूको ठूलो संख्या, सख्त सहनशीलता र उच्च गुणस्तरको सामग्री चाहिन्छ। एक्सिएल कम्प्रेसरहरू मध्यमदेखि ठूला ग्यास टर्बाइन इन्जिनहरू, प्राकृतिक ग्यास पम्पिङ स्टेशनहरू र केही रासायनिक प्लान्टहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

ड्राइभ मोटर

कम्प्रेसरलाई शक्ति दिने मोटरको लागि धेरै विकल्पहरू छन्:

• ग्यास टर्बाइनहरूले एक्सिएल कम्प्रेसर र सेन्ट्रिफ्युजल कम्प्रेसरलाई शक्ति दिन्छ जुन जेट इन्जिनको भाग हो।
• ठूला कम्प्रेसरहरूको लागि स्टीम टर्बाइन वा पानी टर्बाइनहरू छन्।
• स्थिर कम्प्रेसरहरूको लागि विद्युतीय मोटर सस्तो र शान्त हुन्छ। घरेलु बिजुली आपूर्तिका लागि उपयुक्त साना मोटरहरूले सिङ्गल-फेज एसी करेन्ट प्रयोग गर्दछ। ठूला मोटरहरू मात्र प्रयोग गर्न सकिन्छ जहाँ एक औद्योगिक विद्युतीय थ्री फेज एसी करेन्ट आपूर्ति उपलब्ध छ।
• डिजेल इन्जिन वा पेट्रोल इन्जिनहरू पोर्टेबल कम्प्रेसरहरूको लागि उपयुक्त हुन्छ।
• अटोमोबाइल र अन्य प्रकारका सवारी साधनहरूमा (पिस्टनबाट चल्ने हवाइजहाज, डुङ्गा, ट्रक, आदि) मा, इनटेक हावा कम्प्रेस गरेर डिजेल वा पेट्रोल इन्जिनको पावर आउटपुट बढाउन सकिन्छ, जसले गर्दा प्रति चक्र बढी इन्धन जलाउन सकिन्छ। यी इन्जिनहरूले आफ्नै क्र्याङ्कशाफ्ट पावर (यो सेटअपलाई सुपरचार्जर भनेर चिनिन्छ) प्रयोग गरेर कम्प्रेसरहरूलाई पावर गर्न सक्छन्, वा, कम्प्रेसरसँग जोडिएको टर्बाइन चलाउन तिनीहरूको निकास ग्यास प्रयोग गर्न सक्छन् (यस सेटअपलाई टर्बोचार्जर भनिन्छ)।

उपयोग

• शुद्ध प्राकृतिक ग्यास पाइपलाइन द्वारा ढुवानी गर्न
• फ्रिज र वातानुकूलित उपकरणहरूमा
• ग्यास टर्बाइनहरूमा - प्रवेश गर्ने ग्यासलाई कम्प्रेस गरी टर्बाइन भित्र प्रवेश गराइन्छ ।
• शुद्ध वा उत्पादित ग्यासहरू भण्डारण गर्न
• सबै प्रकारका न्युमेटिक उपकरणहरूको लागि
• पनडुब्बीहरूमा - हावा संकुचित र पछि प्रयोगको लागि भण्डारण गरिन्छ।