Een complete handleiding voor scrollcompressoren
Om inzicht te krijgen in de verschillende compressortypen en -technologieën, moeten we eerst weten wat de twee basisprincipes van het comprimeren van lucht zijn: dynamische compressie en verdringingscompressie. In dit artikel bespreken we de scrollcompressor, een type verdringercompressor die breed inzetbaar is voor toepassingen in airco- en koelsystemen, warmtepompen en auto's.
Een scrollcompressor, ook wel spiraalcompressor of scrollpomp genoemd, is een type verdringercompressor die werkt op basis van interne compressie van lucht of gas. Scrollcompressoren kunnen oliegesmeerd of olievrij zijn. De laatstgenoemde is het meest geschikt voor toepassingen waarbij schone, droge perslucht van hoge kwaliteit nodig is zonder olieverontreiniging van de compressiekamer.
Bekijk de video voor meer informatie!
Hoe werken scrollcompressoren?
Scrollcompressoren gebruiken twee spiraalvormige rollen om lucht te comprimeren. Eén spiraal blijft stationair, terwijl de andere in een draaiende beweging rond het midden van de stationaire rol beweegt. Doordat de spiralen draaien, zuigt de roterende spiraal lucht aan door de inlaat. Deze lucht wordt gecomprimeerd en naar het midden geduwd. Ten slotte wordt de perslucht geleverd via de uitlaat.
Hoe werkt een scrollcompressor? Een scrollcompressor bestaat uit twee spiraalvormige scrollelementen die met bouten aan elkaar zijn bevestigd: een stationaire spiraal en een roterende spiraal die worden aangedreven door een motor. Het proces van het comprimeren van lucht in een scrollcompressor heeft verschillende stappen:
- Oscillatie: de spiralen oscilleren in een continue beweging zonder contact van metaal op metaal, waardoor lucht wordt gecomprimeerd in halvemaanvormige uitsparingen.
- Beweging van de roterende spiraal: de roterende spiraal, aangedreven door een krukas met een korte slag, beweegt excentrisch rond de vaste spiraal, waardoor lucht wordt aangezogen via de inlaat aan de bovenkant van de behuizing.
- Compressie: de lucht die is opgesloten in de uitsparingen tussen de rollen, wordt geleidelijk samengedrukt terwijl ze naar het midden beweegt.
- Afvoer: de perslucht wordt afgevoerd via de uitlaatpoort in het midden, waar een terugslagklep terugstroming voorkomt.
- Stabiliteit: de faseverschuiving van 180° zorgt voor radiale stabiliteit en de interne compressie beperkt lekkage tot een minimum door de lagere drukverschillen tussen luchtzakken.
Met deze stappen bereiken scrollcompressoren een efficiënte en betrouwbare luchtcompressie.
- Koelventilator: helpt de warmte af te voeren die tijdens het compressieproces wordt gegenereerd, zodat de compressor efficiënt werkt en oververhitting wordt voorkomen.
- Aanzuigkamer: het deel waar lucht of gas de compressor binnen komt.
- Aanzuigopening: de inlaat waardoor lucht de aanzuigkamer binnenstroomt.
- Leveringsopening: de uitlaat waardoor perslucht of gas uit de compressor wordt afgevoerd.
- Vast rol: het stationaire spiraalelement dat helpt bij het vormen van de compressiekamer.
- Roterende rol: het bewegende spiraalelement dat wordt aangedreven door een motor en zorgt voor het comprimeren van de lucht door rond de vaste rol te draaien.
- Failsafe temperatuursensor: een veiligheidsvoorziening die de temperatuur van de compressor bewaakt om oververhitting en mogelijke schade te voorkomen.
- Compressiekamer: de ruimte tussen de vaste en de roterende spiralen waarin de lucht wordt gecomprimeerd wanneer de roterende spiraal beweegt.
Wanneer de meeste mensen denken aan luchtcompressoren, stellen ze zich waarschijnlijk een omvangrijke en luidruchtige machine voor. Scrollcompressoren zijn daar vrijwel het tegenovergestelde van. Ze zijn olievrij, compact en relatief stil in vergelijking met andere compressortypen.
Dankzij het eenvoudige ontwerp van de scrollcompressor met slechts één bewegend deel is dit type compressor zeer betrouwbaar en stiller dan een zuiger- of schroefcompressor. Hierdoor is hij perfect voor gevoelige werkomgevingen, zoals een tandartspraktijk. Een ander voordeel van scrollcompressoren is hun energie-efficiëntie.
Voordelen:
- Hoge efficiëntie: lager energieverbruik.
- Stille werking: lagere geluidsniveaus.
- Compact ontwerp: ruimtebesparend en eenvoudig te installeren.
Nadelen:
- Kosten: hogere aanloopkosten dan andere compressoren.
- Beperkte capaciteit: ongeschikt voor toepassingen met hoge capaciteit.
Rendement
Net als bij een schroefcompressor wordt de hoeveelheid interne compressie bepaald door de uitlaatpoort. Dankzij het unieke ontwerp van de uitlaatpoort kan de scroll-luchtcompressor meer lucht of gas comprimeren bij minimaal vermogen.
Ten opzichte van andere compressoren bereiken deze machines het hoogste efficiëntieniveau per volume. Dit komt doordat er geen zuigers zijn die het gas comprimeren.
Geluidsniveau
De geluidsemissie van een scrollcompressor is aanzienlijk lager dan die van andere compressoren. Een volledige compressiecyclus duurt 2,5 slag en omvat de aanzuig-, compressie- en uitlaatrotatiefase. Deze vinden tegelijkertijd plaats, voor een constante stroom pulsatievrije lucht.
De scrollcompressor biedt een soepele en trillingsvrije werking dankzij het rolelement. Zijn koppel varieert nauwelijks in vergelijking met een zuigercompressor. Het eenvoudige ontwerp van de scrollcompressor bevat slechts één bewegend deel. Hierdoor is het zeer betrouwbaar en stiller dan vergelijkbare zuiger- en schroefcompressoren.
Bij de keuze van een scrollcompressor moet rekening worden gehouden met verschillende factoren: maat, debiet en vereiste luchtkwaliteit.
Behoeften bepalen:
- Maat en technologie: bepaal de juiste maat en technologie voor uw toepassing.
- Luchtkwaliteit: maak de keuze tussen een olievrije of gesmeerde compressor op basis van de behoeften qua luchtkwaliteit.
Capaciteit en stroming:
- Voor een hogere capaciteit en opbrengst kan worden gekozen voor eenheden met meerdere rolelementen (twee of vier).
- Het kan voordelig zijn om één grote compressor te gebruiken in plaats van meerdere kleinere.
Belangrijkste kenmerken
- Betrouwbaarheid: minder componenten dan zuigercompressoren zorgen voor een hoge bedrijfszekerheid.
- Onderhoudsarm: deze machines vereisen minimaal onderhoud.
Modulaire scrollcompressor
- Scrollcompressoren met technologie voor variabele opbrengst bieden de voordelen en flexibiliteit van een modulair systeem. Ze maken gebruik van twee tot vier compressormodules ondergebracht in één omkasting.
- Daarnaast bewaakt de Elektronikon®-regelaar continu de status van elk element en start en stopt het de compressie-elementen naar behoefte. Dit zorgt dat de persluchtopbrengst overeenkomt met de vraag naar lucht.
- Bovendien garanderen de luchtkwaliteit en gebruiksvriendelijkheid van deze eenheden een soepel productieproces.
Digitale scrollcompressor
- De digitale scrollcompressor heeft daarentegen een mechanisch ontwerp. Deze machine stemt de opbrengst van de compressor af op de koelvereisten van het volledige proces.
- De digitale scrollcompressor wordt voornamelijk gebruikt in koel- en aircosystemen. Ze zorgen voor een nauwkeurige temperatuurregeling in deze toepassingen. Wanneer de temperatuur tijdens het transport van bijvoorbeeld voedsel stabiel wordt gehouden, leidt dit tot een hogere voedselkwaliteit.
Scrollcompressoren worden vanwege hun efficiëntie en betrouwbaarheid veel gebruikt in uiteenlopende industriële toepassingen. Ze voldoen aan de universele basiseisen van een compressor en worden vaak gebruikt in de levensmiddelen-, koel-, airco- en transportsector. Als er vraag is naar grotere volumes zijn oliegeïnjecteerde schroefcompressoren mogelijk efficiënter.
Waar worden ze gewoonlijk gebruikt?
- Laboratoria en onderzoek: instrumentkalibratie, monsteranalyse en omgevingscontrole in cleanrooms.
- Medische en zorgsector: het leveren van schone lucht voor beademingsapparaten en couveuses, het aandrijven van chirurgische instrumenten en het ondersteunen van de ademhaling tijdens chirurgische ingrepen.
- Voedsel en dranken: verpakken en vacuüm afdichten van voedsel, vleesverwerking en carbonisatie.
- Elektronica: onderdelen reinigen, handhaven van cleanroomomgevingen, en vocht en corrosie voorkomen bij precisieassemblage.
Er is een overvloed aan toepassingen voor stille en energiezuinige compressoren die absoluut schone lucht produceren. Neem de SF-scrollcompressorserie van Atlas Copco, die al meer dan 60 jaar marktleider is op dit gebied. Dankzij de unieke kenmerken is deze compressor ideaal voor vele productieprocessen waarvoor schone, olievrije perslucht een vereiste is. Daarom is de SF de voorkeurskeuze voor gevoelige binnenomgevingen, zoals ziekenhuizen, maar ook laboratoria, brouwerijen, bakkerijen, zuivelbedrijven, elektronicaproductie en zelfs de productie van lenzen.
De SF-serie van Atlas Copco is ideaal voor omgevingen zoals tandartspraktijken. Veel mensen houden toch al niet van een bezoek aan de tandarts, en dan helpt het niet als ze ook nog olie ruiken en luidruchtige compressoren horen. De SF-serie neemt deze zaken weg door zijn geluiddempende omkasting die de geluidsniveaus beperkt tot slechts 53 dB(A). Dankzij zijn geringe bodemoppervlak kan hij dicht bij het gebruikspunt worden geïnstalleerd.
De SF-serie heeft een capaciteitsbereik van 1,9 tot 7,6 l/s (4,03 tot 16,10 cfm), een maximale werkdruk van 10 bar (145 psi) en dauwpunt van slechts 2 ºC/36 ºF. Het luchtgekoelde rolelement zorgt voor efficiëntie, betrouwbaarheid en duurzaamheid, terwijl de uiterst efficiënte motor van de IE3-klasse het energieverbruik verlaagt. Het belangrijkste is dat de SF-serie absoluut schone lucht produceert.
De olievrije compressoren van Atlas Copco, gecertificeerd volgens ISO 8573-1 klasse 0, stellen een nieuwe norm op het gebied van luchtkwaliteit, die de testvereisten overtreft. Deze kenmerken maken de SF-serie onmisbaar voor het handhaven van een aangename en hygiënische omgeving in tandartspraktijken, waardoor het bezoek voor patiënten minder onaangenaam wordt.
Wij helpen u graag verder
We hopen dat deze gids duidelijk maakt of een scrollcompressor aansluit bij uw behoeften. Neem gerust contact met ons op als u meer informatie wilt. Ons team wijst u graag in de juiste richting.
Vraag een persluchtexpert naar de beste scrollcompressoren voor uw behoeften.
Lees meer over scrollcompressoren
We gaan scrollcompressoren met schroefcompressoren vergelijken, bekijken voor elk type de voor- en nadelen en geschikte industrieën en toepassingen, zodat u een weloverwogen beslissing kunt nemen.
De olievrije SF- en SF+-scrollcompressoren, met Elektronikon®-regelaar, leveren zuivere, olievrije perslucht voor kritische toepassingen. Compact, stil, gebruiksvriendelijk en kostenefficiënt. Lees meer.
De SFR-roterende scrollcompressor is een olievrije, onderhoudsarme persluchtoplossing die is gevalideerd voor alle mobiliteitstoepassingen. Betrouwbaar, geschikt voor een bedrijfscyclus van 100% en geschikt voor de zwaarste omstandigheden. De SFR biedt prestaties en flexibiliteit met lage geluidsniveaus, trillingen en levensduurkosten. Te installeren op, in of onder het voertuig; speciale lichtgewicht modellen voor elektrische en hybride bussen. Leverbaar met een vrije luchtlevering van 200 tot 1550 l/min (7 tot 55 cfm)
Gerelateerde artikelen
30 juni, 2022
There are a lot of things you have to consider when choosing an air compressor for your business. In this article we will explain what compressor is best suited for you, based on your application and needs.
30 juni, 2022
Ontdek hoe schroefcompressortechnologie werkt.
4 augustus, 2022
Perslucht bevindt zich overal om ons heen, maar wat is het precies? Laten we kennismaken met de voordelen van perslucht en de elementaire werking van een compressor.