Scrollkompressoren
For å forstå ulike typer og teknologier av kompressorer, må vi først forstå de to grunnleggende prinsippene for luftkompresjon: dynamisk kompresjon og fortrengningskompresjon. I denne artikkelen snakker vi om scrollkompressoren, som er en type fortrengningskompressor med mange bruksområder innen klimaanlegg- og kjølesystemer, varmepumper og biler.
Hva er scrollkompressorer?
En scrollkompressor, også kjent som spiralkompressor og scrollpumpe, fungerer ved intern komprimering av luft eller gass. Scrollkompressorer kan være oljesmurte eller oljefri, og sistnevnte er best egnet for bruksområder der det er behov for ren, tørr luftkvalitet uten oljeforurensning i kompresjonskammeret.
Hvordan fungerer en scrollkompressor? En scrollkompressor består av to spiralformede scrollelementer som boltes sammen: en stasjonær spiral og en roterende spiral som drives av en motor. Spiralene svinger i kontinuerlig bevegelse uten metall-til-metall-kontakt mens luften komprimeres til stadig mindre volumer i halvmåneformede luftlommer. La oss gå litt dypere for å forstå mekanismen for fortrengningskompresjon i scrollkompressorer.
Den roterende spiralen drives av en veivaksel med kort slaglengde og går eksentrisk rundt midten av den faste spiralen. Bevegelsen til den roterende spiralen skaper sugekraft som trekker luft inn fra inntaksåpningen som er plassert øverst på elementkabinettet. Luft eller gass som fanges i luftlommene mellom de to spiralene, komprimeres gradvis og beveger seg mot midten av kabinettet der utløpsporten og tilbakeslagsventilen er. Komprimert og trykksatt gass slippes ut fra uløpsporten midt på enheten. Tilbakeslagsventilen hindrer tilbakestrøm av gass eller kjølemiddel.
180° rotasjon eller faseforskyvning gir radial stabilitet til scrollelementet. Fordi kompresjonskammeret blir stadig mindre mens luft eller gass komprimeres i kompressoren, kalles denne kompresjonstypen vanligvis intern kompresjon. I denne prosessen minimeres lekkasjen fordi trykkforskjellen i luftlommene er lavere enn trykkforskjellen mellom inntaket og uttaket. I likhet med den interne kompresjonen i en skruekompressor, bestemmes mengden intern kompresjon av utløpsportens utforming. På grunn av den unike utformingen av utløpsporten kan scrollkompressoren komprimere mer luft eller gass med et relativt lavere strømforbruk. Sammenlignet med andre kompressorer oppnår scrollkompressoren det høyeste effektivitetsnivået i volum fordi det ikke finnes stempler som komprimerer gassen.
Støyen fra scrollkompressoren er også betydelig lavere enn for all annen kompressorteknologi. Hele kompresjonssyklusen tar 2,5 omdreininger, inkludert fasene innsuging, kompresjon og utløpsomdreining, som finner sted samtidig og gir konstant luftstrøm uten trykksvingninger. Scrollkompressoren tilbyr jevn og vibrasjonsfri drift takket være scrollelementet, som knapt har noen momentvariasjon sammenlignet med en stempelkompressor. Den enkle utformingen av scrollkompressoren med bare én bevegelig del (derfor friksjonsfri) gjør den svært pålitelig og mer stillegående enn en tilsvarende stempelkompressor og den mer tradisjonelle skruekompressoren.
Modulære kontra digitale scrollkompressorer
Scrollkompressorer med teknologien for variabel luftstrøm gir fordelene og fleksibiliteten med et modulært system som bruker to til fire kompressormoduler integrert i ett kabinett. Elektronikon® overvåker kontinuerlig statusen til hvert element og starter og stopper kompresjonselementene, som igjen sikrer at trykkluftproduksjonen samsvarer med behovet for luft. Dessuten garanterer den perfekte luftkvaliteten og brukervennligheten til disse enhetene en overlegen produksjonsprosess.
Den digitale scrollkompressoren har derimot en mekanisk konstruksjon som samkjører kompressorens luftproduksjon med kjølebehovet i hele prosessen. Den digitale scrollkompressoren brukes hovedsakelig i kjølesystemer og klimaanlegg for å sikre nøyaktig temperaturkontroll. Når temperaturen holdes stabil under transport av mat, for eksempel, resulterer dette i bedre matkvalitet.
Hvorfor velge en scrollkompressor?
Valget av en scrollkompressor avhenger egentlig av brukskravene til størrelse, luftstrøm og kvalitet. Før du velger en kompressor, er det viktig å finne riktig størrelse og teknologi for dine behov for trykkluft, og det starter med om du trenger en oljefri eller oljesmurt kompressor. For høyere kapasitet og luftstrøm, er det mulig å velge enheter med to eller fire scrollelementer i ett kabinett. Det kan i noen tilfeller være mer økonomisk å gå for én stor kompressor i stedet for å koble sammen flere scrollkompressorer for å produsere nok luft.
Scrollkompressoren har mange fordeler på grunn av den enkle, men samtidig effektive utformingen. Med færre komponenter enn stempelkompressorer, sikrer den høy driftspålitelighet og krever nesten ikke noe vedlikehold. Scrollkompressoren benyttes i mange ledende industrielle bruksområder fordi den oppfyller alle de grunnleggende kravene til en generell kompressor. Mens skruekompressorer med oljeinnsprøytning kan være mer effektive i store industrielle bruksområder med større volumbehov, brukes scrollkompressorer fortsatt mye innen mat-, kjøle-, klimaanlegg- og transportindustrien.
Les mer om scrollkompressorer
Scroll-kompressorer – det stille, oljefrie alternativet
26 February, 2020
Atlas Copcos scrollkompressorer er oljefrie, kompakte, stillegående og perfekte for følsomme miljøer.
Relaterte artikler
Hvordan velge den perfekte Industrial Air Compressor
30 June, 2022
Det er mange ting du må vurdere når du velger en luftkompressor for din bedrift. I denne artikkelen vil vi forklare hva kompressoren er best egnet for deg, basert på din søknad og behov.
Arbeidsprinsipp for en skruekompressor
30 June, 2022
Finn ut hvordan skruekompressorteknologi fungerer.
Hva er trykkluft?
4 August, 2022
Trykkluft er rundt oss, men hva er det egentlig? La oss introdusere deg til en verden av trykkluft og de grunnleggende arbeidsoppgavene til en kompressor.