تفاوت پمپ و کمپرسور را می توان در یک جمله خلاصه کرد، پمپ برای افزایش فشار مایعات به کار می رود و کمپرسور برای افزایش فشار گازها.
اما تفاوت گاز و مایع چیست؟
آیا می توان از پمپ و کمپرسور به جای یکدیگر استفاده کرد؟
آیا می توان سیالی که همزمان شامل مایع و گاز می باشد را جابه جا کرد؟
در ادامه، جواب این سوالات را خواهید یافت.
ابتدا باید درباره تراکم پذیری صحبت کنیم و تفاوت مایع و گاز در مبحث تراکم پذیری را بررسی کنیم.
#1 تراکم پذیری چیست؟
به شکل زیر نگاه کنید.
در سمت راست و چپ تصویر دو سیال را مشاهده می کنید.
سیال سمت چپ تراکم پذیر و سیال سمت راست غیر قابل تراکم می باشد.
در تصویر 1 فشار P1 به سیال وارد می شود، سپس در تصویر 2 فشار P2 به سیال وارد می شود (که بسیار بیشتر از فشار P1 است)
در این شکل، کاهش حجم سیال به علت فشار زیاد را مشاهده می کنید.
در سمت راست تصویر بالا، سیال تراکم ناپذیر را مشاهده می کنید.
در تصویر 3 فشار P1 وارد می شود و سپس در تصویر 4 فشار P2 (که بسیار بیشتر از فشار P1 است) وارد می شود.
همانطور که می بینید چون سیال، غیرقابل تراکم است هیچ تغییر حجمی در آن رخ نمی دهد.
#1-1 تراکم پذیری مایعات
در ادامه بررسی تفاوت پمپ و کمپرسور می خواهیم تراکم پذیری مایعات را بررسی کنیم.
همانطور که اشاره کردیم، مایعات غیرقابل تراکم می باشند.
یعنی هرچقدر هم فشار به آنها وارد شود از حجم آنها کاسته نمی شود.
از این خاصیت مایعات می توان برای انتقال نیروی هیدرولیکی استفاده کرد.
چون اگر از یک سمت، به مایع فشار وارد کنیم، این فشار عینا به طرف دیگر لوله نیز وارد می شود.
به شکل زیر نگاه کنید.
ظرف A با حجم مشخص، بدون اینکه فشاری روی آن باشد موجود است.
فشار P را به آن وارد می کنیم (شکل B) در این صورت به دیواره سیلندر و پیستون، فشار P وارد می شود بدون اینکه حجم مایع کاهش پیدا کند.
نکته: در نظر داشته باشید که بعضی از مایعات، در اثر فشار زیاد، مقدار کمی تراکم پیدا می کنند ولی
این مقدار، خیلی ناچیز است و می توان از آن صرفنظر کرد و
تمام مایعات را غیرقابل تراکم در نظر گرفت.
#2-1 تراکم پذیری گازها
بر خلاف مایعات، اگر گازی را فشرده کنیم حجم آن کاهش پیدا می کند.
به شکل زیر نگاه کنید.
در اثر ایجاد فشار P به ظرف C ، شکل سیلندر و پیستون به شکل D در می آید یعنی فشار، باعث کاهش حجم سیلندر می شود.
از این خاصیت گازها نیز در کاربردهای فراوانی چون سردسازی، صنعت هوای فشرده و … می توان استفاده کرد.
تا اینجا تفاوت گازها و مایعات در مبحث تراکم پذیری را متوجه شدید.
مایعات، غیرقابل تراکم بوده و در اثر فشار، حجم آنها ثابت می ماند ولی گازها قابل تراکم بوده و در اثر فشار، حجم آنها کاهش پیدا می کند.
نکته بسیار مهم و کلیدی این مطلب اینست که
کمپرسور صرفا برای افزایش فشار گازها به کار می رود و پمپ برای افزایش فشار مایعات.
تمام مطالبی که تا اینجا گفته شد برای رسیدن به همین نکته کلیدی بود.
اکنون به بررسی سایر تفاوت های پمپ و کمپرسور می پردازیم.
#2 تفاوت پمپ و کمپرسور در ساختار
ساختمان داخلی پمپ و کمپرسور کاملا متفاوت است چون روش کلی عملکرد و طراحی مکانیزم آنها با یکدیگر فرق می کند.
تفاوت ساختاری پمپ و کمپرسور را می توان اینگونه دسته بندی کرد.
#1-2 جنس قطعات اصلی
جنس قطعات اصلی آنها با یکدیگر متفاوت است چون
قطعاتی که با گازها و فشار و دمای بالای گاز (در اثر کمپرس) سر و کار دارند متفاوت با قطعاتی هستند که با مایع در تماس هستند.
#2-2 روش آب بندی
تفاوت پمپ و کمپرسور در روش آب بندی نیز متفاوت است چون
روش های آب بندی مایع و گاز به شدت با یکدیگر متفاوت است.
#3-2 روش روغن کاری
معمولا پمپ ها نیاز به روغن کاری ندارند و خود سیال می تواند به عنوان روانکار و خنک کننده به کار رود ولی
کمپرسور برای روانکاری (و به ندرت برای خنک کاری) نیاز به استفاده از روغن پیدا می کند.
#3 تفاوت قیمت پمپ و کمپرسور
اساسا کمپرس کردن گاز، پروسه ای سخت تر بوده و نیاز به ملاحظات و تجهیزات بیشتری دارد.
استفاده از تجهیزات بیشتر با دقت طراحی و ساخت بیشتر، طبیعتا باعث افزایش قیمت تمام شده کمپرسور می شود.
بنابراین معمولا قیمت کمپرسورها بیشتر از پمپ هاست.
4# تفاوت پمپ و کمپرسور در میزان مصرف انرژی
برای کمپرس کردن گازها نسبت به افزایش فشار مایعات، به انرژی بسیار بیشتری نیاز داریم.
به شکل زیر نگاه کنید.
یک کمپرسور یخچال با برچسب مصرف انرژی آن را مشاهده می کنید.
مصرف یخچال با فلش آبی نشان داده شده (185 وات) و
نوع و میزان ماده سردساز با فلش قرمز نشان داده شده (نوع ماده R134a و مقدار آن 140 گرم می باشد)
همانطور که می بینید برای کمپرس کردن 140 گرم ماده سردساز به 185 وات انرژی نیاز داریم در حالیکه
اگر این ماده سردساز یا هر ماده دیگری به صورت مایع می بود برای پمپ کردن آن به انرژی بسیار کمتری نیاز داشتیم.
بنابراین اساسا مصرف انرژی کمپرسورها بسیار بیشتر از پمپ هاست.
آیا می توان از کمپرسور یا پمپ به جای یکدیگر استفاده کرد؟
اکنون می توان به این سوال کلیدی نیز پاسخ داد.
جواب خیر می باشد.
نمی توان از کمپرسور و پمپ به جای یکدیگر استفاده کرد.
اگر از یک کمپرسور که تمام اجزای آن برای کمپرس کردن گاز طراحی شده، برای پمپ کردن مایع استفاده شود اگرچه فشار مایع افزایش پیدا می کند ولی
کمپرسور به سرعت مستهلک شده و قطعات و آب بندی های آن آسیب می بیند.
اگر از یک پمپ، برای کمپرس کردن گاز استفاده شود احتمالا عمل کمپرس کردن، به خوبی انجام نمی شود و
امکان رسیدن به هدف مورد نظر محقق نمی شود.
در این مقاله تفاوت پمپ و کمپرسور شرح داده شد که امیدواریم مورد توجه شما عزیزان قرار گرفته باشد.
با نظرات خود به ما کمک کنید مقالات بهتری نگارش کنیم.