एयर कंप्रेसर इंटरकोलर और आफ्टरकूलर की तुलना
एयर कंप्रेसर इंटरकोलर और आफ्टरकूलर की तुलना
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एक इंटरकोलर एक हीट एक्सचेंजर है जिसे एक मल्टी -स्टेज एयर कंप्रेसर के चरणों के बीच रखा जाता है। इसका मुख्य कार्य उस हवा को ठंडा करना है जिसे पहले चरण में संपीड़ित किया गया है, इससे पहले कि यह संपीड़न के दूसरे चरण में प्रवेश करे। उदाहरण के लिए, एक दो -चरण हवा कंप्रेसर में, हवा को पहले प्राथमिक चरण में संपीड़ित किया जाता है, और फिर यह अपने तापमान को कम करने के लिए इंटरकोलर से गुजरता है। इस ठंडी हवा को दूसरे चरण में आगे संपीड़ित किया जाता है। इंटरकोलर विभिन्न संपीड़न चरणों के बीच, एयर कंप्रेसर इकाई के भीतर स्थित है।
आफ्टरकूलर
दूसरी ओर, एक aftercooler, एयर कंप्रेसर के आउटपुट पर रखा जाता है। हवा के सभी संपीड़न चरणों से गुजरने के बाद और अंतिम डिस्चार्ज दबाव तक पहुंच गया है, यह आफ्टरकूलर में प्रवेश करता है। AfterCooler की भूमिका उस हवा को ठंडा करने के लिए है जो अंत तक पहुंचाई जाने वाली है - एप्लिकेशन का उपयोग करें, जैसे कि वायवीय उपकरण, एक भंडारण टैंक, या एक प्रक्रिया जिसे संपीड़ित हवा की आवश्यकता होती है। यह एयर कंप्रेसर के शीतलन प्रणाली में अंतिम घटक है, जो संपीड़न के अंतिम चरण के बाद स्थित है।
शीतलन उद्देश्य और लाभ
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संपीड़न दक्षता में वृद्धि: संपीड़न चरणों के बीच हवा को ठंडा करके, इंटरकोलर संपीड़न के बाद के चरण के लिए आवश्यक कार्य को कम करता है। आदर्श गैस कानून (pv=nrt) के अनुसार, हवा को ठंडा करने से इसकी मात्रा कम हो जाती है (एक निरंतर दबाव में), जिसका अर्थ है कि इसे और संपीड़ित करने के लिए कम काम की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक दो -चरण कंप्रेसर में, एक इंटरकोलर कंप्रेसर की समग्र बिजली की खपत को कम कर सकता है 15 - 20% तक एक एकल -स्टेज कंप्रेसर की तुलना में इंटरकोलिंग के बिना।
ओवरहीटिंग की रोकथाम: संपीड़ित हवा गर्मी उत्पन्न करती है। यदि चरण चरणों के बीच ठंडा नहीं किया जाता है, तो तापमान एक स्तर तक बढ़ सकता है जो कंप्रेसर घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है। इंटरकोलर एक सुरक्षित ऑपरेटिंग रेंज के भीतर तापमान को रखने में मदद करता है, जिससे कंप्रेसर की स्थायित्व और विश्वसनीयता बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, उच्च -दबाव वाली हवा के कंप्रेशर्स में, इंटरकोलर तापमान को कंप्रेसर के वाल्व और पिस्टन के लिए सामग्री की तापमान सीमा से अधिक होने से रोक सकता है।
आफ्टरकूलर
नमी को हटाना: जैसा कि हवा संपीड़ित होती है, इसका ओस बिंदु बढ़ जाता है। जब कंप्रेसर से गर्म, संपीड़ित हवा को आफ्टरकूलर में ठंडा किया जाता है, तो हवा के संघनन में नमी। यह फायदेमंद है क्योंकि यह पानी के वाष्प की मात्रा को कम करता है जो डाउनस्ट्रीम उपकरण या भंडारण में प्रवेश करता है। उदाहरण के लिए, एक वायवीय प्रणाली में, संपीड़ित हवा में पानी पाइप में जंग का कारण बन सकता है और वायवीय उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है। एक aftercooler का उपयोग करके, पानी की सामग्री को काफी कम किया जा सकता है, जिससे संपीड़ित हवा की गुणवत्ता में सुधार होता है।
बढ़ाया अंत उपयोग प्रदर्शन: संपीड़ित हवा के कई अंतिम उपयोग अनुप्रयोगों को कम तापमान पर हवा की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक स्प्रे - पेंटिंग बूथ में, बेहतर पेंट एटमाइजेशन और गुणवत्ता के लिए ठंडी हवा आवश्यक है। आफ्टरकूलर ऐसे अनुप्रयोगों के लिए एक उपयुक्त तापमान पर हवा को ठंडा करता है, जिससे संपीड़ित हवा का उपयोग करके उपकरणों के समग्र प्रदर्शन में सुधार होता है।
डिजाइन और गर्मी अंतरण तंत्र
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कॉम्पैक्ट डिज़ाइन: इंटरकोलर्स को अक्सर अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट होने के लिए डिज़ाइन किया जाता है क्योंकि वे कंप्रेसर आवास के भीतर एकीकृत होते हैं। उनके पास आमतौर पर aftercoolers की तुलना में एक छोटा हीट एक्सचेंज क्षेत्र होता है। डिजाइन एक सीमित स्थान में कुशल गर्मी हस्तांतरण पर केंद्रित है। वे आमतौर पर फिन-एंड-ट्यूब या प्लेट-एंड-फिन हीट एक्सचेंजर डिज़ाइन का उपयोग करते हैं। एक फिन-एंड-ट्यूब इंटरकोलर में, गर्म हवा उन ट्यूबों से गुजरती है जो पंखों से घिरी होती हैं। पंख शीतलन माध्यम में गर्मी हस्तांतरण के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं, जो आमतौर पर हवा या पानी होता है।
उच्च दबाव डिजाइन: इंटरकोलर्स को दो कंप्रेसर चरणों के बीच उच्च दबाव के अंतर का सामना करने में सक्षम होने की आवश्यकता है। उनके निर्माण में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों को उनकी ताकत और दबाव प्रतिरोध गुणों के लिए चुना जाता है। टयूबिंग और समग्र संरचना को संपीड़न प्रक्रिया के दौरान होने वाले स्पंदित उच्च दबाव वाले एयरफ्लो को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
आफ्टरकूलर
बड़ा हीट एक्सचेंज क्षेत्र: आफ्टरकूलर में आमतौर पर एक बड़ा हीट एक्सचेंज क्षेत्र होता है क्योंकि उन्हें कंप्रेसर से अपेक्षाकृत कम तापमान तक डिस्चार्ज की गई हवा की पूरी मात्रा को ठंडा करने की आवश्यकता होती है। वे विभिन्न प्रकार के हीट एक्सचेंजर डिजाइनों का उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि शेल-एंड-ट्यूब, प्लेट-प्रकार, या एयर-कूल्ड फिन-एंड-ट्यूब। एक शेल-एंड-ट्यूब आफ्टरकूलर में, गर्म संपीड़ित हवा ट्यूबों से होकर गुजरती है, और शीतलन माध्यम (आमतौर पर पानी) गर्मी को अवशोषित करने के लिए ट्यूबों के चारों ओर खोल में घूमता है।
कंडेनसेट ड्रेनेज: आफ्टरकूलर कंडेनसेट ड्रेनेज सिस्टम के साथ डिज़ाइन किए गए हैं। चूंकि आफ्टरकूलर में शीतलन प्रक्रिया नमी का कारण बनती है, इसलिए इस पानी को सिस्टम से बाहर निकालने का एक तरीका होना चाहिए। ड्रेनेज सिस्टम में आमतौर पर एक नाली वाल्व और एक संग्रह कक्ष होता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कंडेंस्ड पानी को नियमित रूप से हटा दिया जाता है ताकि इसे फिर से रोकने के लिए संपीड़ित हवा की धारा में प्रवेश किया जा सके।
