الضواغط الطاردة المركزية |
يتألف هذا الضاغط من مجموعة عنفات مركبة على محور واحد ومتدرجة في القطر من
الأكبر إلى الأصغر، وعلى كل عنفة تركب مجموعة من الريش تقوم بسحب الغاز بشكل مواز
لمحور الدوران وضغطه بشكل مواز للمحور أو بشكل متعامد معه.
إن كل عنفة من العنفات
المركبة تعتبر مرحلة للضغط.
كلما زاد عدد العنفات زاد الضغط الذي يستطيع الضاغط إنتاجه، ويتراوح عدد العنفات في الضواغط الشائعة الاستخدام من واحدة إلى أربعة، وقد يمتد العدد إلى12 في بعض الحالات الخاصة، والعنفة تتكون من قرصين بينهما عدد من الريش المنحنية المصنعة منالصلب الذي لا يصدأ، أو من الصلب العالي الكربون المطلي بالرصاص.
إن مبدأ العمل لضاغط الطرد المركزي هي نفس نظرية تشغيل مروحة ومضخة الطرد المركزي ، حيث يسحب البخار ذو الضغط المنخفض والسرعة المنخفضة من فتحة في مركز العنفة ، ويجبر على الخروج في الاتجاه القطري عند محيطها بفعل قوة الطرد المركزي.
وفي الضواغط متعددة المراحل ينتقل البخار المضغوط من مرحلة إلى أخرى وهكذا.
يخرج البخار بضغط عالي وسرعة عالية عند محيط العنفة ليدخل في غلاف مصمم لتقليل سرعته وتحويلها إلى ضغط، ويوضح الشكل السابق مسار سريان بخار وسيط التبريد خلال ضاغط طرد مركزي ذي مرحلتين، ويختلف هذا النوع من الضواغط عن الأنواع السابقة في أن سريان البخار مستمر وبالتالي لا توجد صمامات تمنع و تسمح بالسريان، ويستخدم هذا النوع من الضواغط لمدى واسع من السعة التبريدية (200—1000 كيلووات).
تعتمد الزيادة في الضغط لوسيط تبريد ذي كثافة معينة على سرعة الخروج من ريشة العنفة، وهذه السرعة تعتمد على السرعة الدورانية للضاغط وقطر العنفة، ولكن هذه السرعة محددة ومتوقفة على متانة المادة المصنوع منها العنفة، وعلى سرعة الصوت في وسيط التبريد حتى نتفادى حدوث الموجات التصادمية لسريان الغاز وبالتالي تصبح الزيادة في الضغط محدودة خلال مرحلة واحدة.
إلا أن لها بعض المساوئ التي تتلخص بالآتي:
الضواغط الطاردة المركزية
العنفة |
كلما زاد عدد العنفات زاد الضغط الذي يستطيع الضاغط إنتاجه، ويتراوح عدد العنفات في الضواغط الشائعة الاستخدام من واحدة إلى أربعة، وقد يمتد العدد إلى12 في بعض الحالات الخاصة، والعنفة تتكون من قرصين بينهما عدد من الريش المنحنية المصنعة منالصلب الذي لا يصدأ، أو من الصلب العالي الكربون المطلي بالرصاص.
الجزء الدوار لضاغط طرد مركزي ذي مرحلتين |
مبدأ عمل الضواغط الطاردة المركزية
إن مبدأ العمل لضاغط الطرد المركزي هي نفس نظرية تشغيل مروحة ومضخة الطرد المركزي ، حيث يسحب البخار ذو الضغط المنخفض والسرعة المنخفضة من فتحة في مركز العنفة ، ويجبر على الخروج في الاتجاه القطري عند محيطها بفعل قوة الطرد المركزي.
وفي الضواغط متعددة المراحل ينتقل البخار المضغوط من مرحلة إلى أخرى وهكذا.
سريان بخار وسيط التبريد خلال ضاغط طرد مركزي ذي مرحلتين |
يخرج البخار بضغط عالي وسرعة عالية عند محيط العنفة ليدخل في غلاف مصمم لتقليل سرعته وتحويلها إلى ضغط، ويوضح الشكل السابق مسار سريان بخار وسيط التبريد خلال ضاغط طرد مركزي ذي مرحلتين، ويختلف هذا النوع من الضواغط عن الأنواع السابقة في أن سريان البخار مستمر وبالتالي لا توجد صمامات تمنع و تسمح بالسريان، ويستخدم هذا النوع من الضواغط لمدى واسع من السعة التبريدية (200—1000 كيلووات).
تعتمد الزيادة في الضغط لوسيط تبريد ذي كثافة معينة على سرعة الخروج من ريشة العنفة، وهذه السرعة تعتمد على السرعة الدورانية للضاغط وقطر العنفة، ولكن هذه السرعة محددة ومتوقفة على متانة المادة المصنوع منها العنفة، وعلى سرعة الصوت في وسيط التبريد حتى نتفادى حدوث الموجات التصادمية لسريان الغاز وبالتالي تصبح الزيادة في الضغط محدودة خلال مرحلة واحدة.
ميزات ضواغط الطرد المركزي
تمتاز ضواغط الطرد المركزي بالميزات الإيجابية التالية:- طول العمر التشغيلي مقارنة مع الضواغط الترددية، وذلك لعدم وجود أجزاء متحركة.
- تعمل هذه الضواغط بدون اهتزاز أو باهتزاز قليل، وذلك لعدم وجود كتل غير متوازنة.
- تعمل بسرعات عالية، وبذلك يمكن ربطها مباشرة بمحرك كهربائي.
- عالية الكفاءة.
- أقل حجما من الضواغط الترددية.
- معدل تدفق الغاز خلالها عال.
إلا أن لها بعض المساوئ التي تتلخص بالآتي:
- صغر نسبة الانضغاط في كل مرحلة.
- غير عملية لسعات صغيرة أقل من طن تبريدي واحد.
- حجم نوعي عالي.
- بحاجة لوسائط تبريد ذات
- انعكاس تدفق وسيط التبريد من الضاغط إلى المبخر عند انخفاض الحمل التبريدي.
استخدام الضواغط الطاردة المركزية
تستخدم ضواغط الطرد المركزي مع سعات تبريديه تتراوح بين 35—10000 تبريد، وهذه الضواغط تمتاز بسرعات دورانية عالية تتراوح بين 3000—18000 دورة /دقيقة، لذا هي قادرة على تناول معدلات تدفق عالية بنسب ضغط صغيرة ومتوسطة.أما عن وسائط لتبريد التي تعمل معها ضواغط الطرد المركزي فهي مع وسائط تبريد مختلفة مثل R11،Rl2، R22، Rll3، R500، RI34a .
وكفاءتها مرتفعة نسبيا في كل الأحجام على مستوى واسع من ظروف التشغيل، وعموما
تتراوح الكفاءة بين 70-80% والنقص في الكفاءة قد يرجع إلى الدوامات والاحتكاك.
المصدر : مقررات التعليم السوري