Sprężarki śrubowe to powszechnie stosowane maszyny w przemyśle do produkcji sprężonego powietrza. Jakie są rodzaje sprężarek śrubowych? W jakich gałęziach przemysłu stosuje się kompresory śrubowe?
Sprężarki śrubowe są urządzeniami cenionymi w układach sprężonego powietrza. Kompresory śrubowe działają na zasadzie zmniejszania objętości gazu poprzez mechaniczne obracanie dwóch spiralnych rotorów, w wyniku czego dochodzi do sprężania gazu. Istnieje kilka rodzajów sprężarek śrubowych, które różnią się konstrukcją, sposobem smarowania oraz specyfikacjami technicznymi, co determinuje ich zastosowanie.
Rodzaje sprężarek śrubowych
Powszechność stosowania sprężarek śrubowych wynika z różnorodności dostępnych na rynku modeli. Jedną z podstawowych różnic jest zastosowanie substancji odpowiedzialnej za smarowanie, chłodzenie i uszczelnianie. W jednych kompresorach śrubowych stosuje się olej, w innych wodę.
Sprężarki śrubowe olejowe, w których substancją smarującą, uszczelniającą i odprowadzającą ciepło jest olej. Olejowe kompresory śrubowe zapewniają dobrą efektywność energetyczną, możliwość pracy w szerokim zakresie ciśnień i wydajności oraz niski poziom hałasu. Warto jednak podkreślić, że w związku z zastosowaniem oleju do smarowania elementów sprężających, sprężone powietrze charakteryzuje się wysoki stopniem zanieczyszczenia cząsteczkami oleju. W rezultacie kompresory śrubowe olejowe wymagają bardziej złożonego systemu separacji oleju i regularnej konserwacji. Olejowe sprężarki śrubowe stosowane są w aplikacjach, gdzie nie jest wymagana bezwzględna czystość sprężonego powietrza.
Z kolei sprężarki śrubowe bezolejowe nie używają oleju w procesie sprężania. W zamian wykorzystują wodę. Kompresory śrubowe bezolejowe są konstrukcyjnie bardziej skomplikowane, ponieważ muszą działać bez dodatkowego smarowania i chłodzenia olejem i często do ich wytworzenia wykorzystuje się materiały gwarantujące minimalne tarcie — np. teflon. Niewątpliwą zaletą tych urządzeń jest produkcja medium roboczego wolnego od zanieczyszczeń olejowych, co jest kluczowe w aplikacjach wymagających wysokiej czystości. Jednocześnie sprężarki śrubowe bezolejowe zwykle są droższe w zakupie i wymagają zastosowania zaawansowanych materiałów i technologii chłodzenia. Ten rodzaj kompresorów znajduje zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, elektronicznym, medycznym, tekstylnym, gdzie wymagane jest czyste sprężone powietrze.
Innym ważnym rozróżnieniem sprężarek śrubowych jest podział na kompresory o zmiennej i stałej prędkości obrotowej. Kompresory zmiennoobrotowe wyposażone są w napęd o zmiennej prędkości, który dostosowuje prędkość silnika do bieżącego zapotrzebowania aplikacji na sprężone powietrze. Atutem kompresorów o zmiennej prędkości obrotowej jest zmniejszenie zużycia energii, redukcja kosztów eksploatacji oraz lepsze dostosowanie do zmiennego zapotrzebowania. Niewątpliwie kompresory zmiennoobrotowe są zazwyczaj droższe w zakupie, ale, jak już wspominaliśmy, generują niższe kosztu eksploatacji. Urządzenia te mają także bardziej złożony system elektroniczny. Kompresory śrubowe o zmiennej prędkości obrotowej sprawdzają się w aplikacjach charakteryzujących się dużymi wahaniami zapotrzebowania na sprężone powietrze, gdzie efektywność energetyczna jest kluczowa.
Z kolei sprężarki o stałej wydajności dedykowane są do zastosowań, które mają stałe zapotrzebowanie na medium robocze. Kompresory te są tańsze w zakupie, ale jednocześnie konsumują zazwyczaj większą ilość energii elektrycznej. System zasilany takimi urządzeniami narażony jest na wyższe straty, a przez to niższą konkurencyjność.
W jakich branżach stosuje się sprężarki śrubowe?
Sprężarki śrubowe znajdują zastosowanie w wielu branżach ze względu na ich efektywność i wszechstronność. W przemyśle ciężkim wykorzystywane są w procesach produkcji stali, cement, chemikaliów czy ropy naftowej. Kompresory śrubowe, szczególnie bezolejowe, stosowane są w branży spożywczej, farmaceutycznej i medycznej, gdzie kluczowa jest czystość powietrza. Kompresory śrubowe bezolejowe znajdują zastosowanie także w przemyśle elektronicznym, ponieważ w produkcji półprzewodników i elektroniki wymagana jest najwyższa klasa czystości sprężonego powietrza, wolnego od olejów i innych zanieczyszczeń. Sprężarki śrubowe, także bezolejowe, z powodzeniem wykorzystywane są w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie stosuje się je w procesach produkcyjnych związanych m.in. z malowaniem natryskowym czy montażem.
źródło: Czemar sprężarki
