Kompresszorok az évezred küszöbén
64 2010. 02. I Magyar Asztalos és Faipar
kompresszortörténelem légtechnika melléklet
A sűrített levegő
Ismerjük tanulmányainkból azt a
Heron I. századbeli pneumatikaszakkönyvében
ismertetett „pneumatikus”
kapunyitót, amelynek
leírásával kezdődik csaknem
minden pneumatikával foglalkozó
könyv. Nem ez volt az első sűrített
levegőt alkalmazó szerkezet a
történelemben, hiszen Archimedes
is készített pneumatikus elven
működő gépeket, nem beszélve
a vaskorban elterjedt fújtatókról,
vagy az olyan „nem hasznos” célú
alkalmazásokról, mint a templomi
orgonák megszólaltatása.
A sűrített levegő kiterjedtebb
alkalmazása az ipari forradalommal
kezdődött, a 19. század
végén indult jelentős fejlődésnek,
majd századunk 50-es éveitől az
automatizálás elterjedésével és
a robotok mindennapi eszköz-
Kompresszorok az évezred
küszöbén
zé válásával teljesedett ki. Ma,
amikor a termelékenység mellett
a környezetvédelem is előtérbe
kerül, környezetazonos jellege
miatt talán még jelentősebb fejlődés
előtt áll.
A múlt
A levegő (gázok) viselkedésének
pontos megismerését Toricelli,
Pascal, Boyle, Mariotte, Dalton,
Gay-Lussac, Guericke, Bernoulli
és mások munkássága tette lehetővé.
A sűrített levegő első komolyabb
ipari alkalmazásai a bányászatban
terjedtek el, ahol a robbanásveszély
és más szempontok miatt
előszeretettel alkalmazták szerszámok
működtetésére és más célokra.
A textiliparban is nagy igény jelentkezett.
Kezdetben a gőzgépek
mintájára dugattyús berendezéseket
alkalmaztak, majd
megjelentek a lapátos és
más térfogat-kiszorítású,
valamint az áramlástechnikai
elvű gépek. A legutolsó
lényegi fejleményt
a csavarkompresszorok
megjelenése jelentette az
'50-es években.
A jelen
Napjainkban mindezek az
elvek továbbra is alkalmazásban
vannak. Olajkenésű
és kenésmentes, vízés
léghűtésű, dugattyús,
lapátos, turbó, membrán
és csavar, mind megtalálják a helyüket
a mérnöki gyakorlatban. A
gépek a sok évtizedes fejlesztésnek
köszönhetően igen kifinomultak, a
hagyományos és legmodernebb
anyagok, a mikroelektronika és
számítástechnika eredményeinek
felhasználásával csaknem elérték
a lehetséges határokat. Ma már a
géprendszerek a kompresszorok
fejlesztésének és a tisztítástechnika
eredményeinek köszönhetően tisztább
levegőt szolgáltatnak, mint
amit beszívtak. Egyes típusok megközelítették
az elméleti, legjobb
hatásfokot biztosító izotermikus
körfolyamatot. Hangjuk nem sokkal
haladja meg a háztartási hűtőgépekét.
Hogyan tovább?
A jövő
Ma még nem látjuk, mit hozhat a
jövő, azt azonban megjósolhatjuk,
hogy a bevezetőben említett
előnyei miatt a sűrített levegő
pályája biztosnak látszik. Ma
a kompresszorok fejlesztése a
volumetrikus hatásfok további
emelésére, a hajtásrendszerek
finomításával a fajlagos energiafogyasztás
javítására, a környezet
fokozott védelme érdekében
a kenőanyag-fogyasztás csökkentésére,
illetve a kenőanyag
gazdaságos kiküszöbölésére, az
anyagfelhasználás csökkentésére
és az izotermikus sűrítés legjobb
megközelítésére irányulnak. Ezen
fejlesztések eredményei a különféle
finomított geometriájú sűrítőelemek,
a változtatható fordulatszámú
hajtások, mint az inverteres
hajtás és a reduktanciamotor
alkalmazása, a kenésmentes és
vízkenésű gépek, a modern anyagok,
könnyűfémek és kompozitok
alkalmazása.
Nincs a láthatáron (hacsak nem
feltalálók vagy multinacionális
cégek fiókjában) semmi rendkívüli
fejlemény. A mai fejlesztések
egyszámjegyű százalékok körül
folynak, amely százalékok globálisan
nem elhanyagolhatóak, de
nem igazán jelentősek. Egy teljesen
új sűrítési elvre lenne szükség,
amely a feje tetejére állítaná ezt
a technikát. Mondjuk egy olyan
berendezésre, amely elektromos,
vagy méginkább napenergiából
közvetlenül állítana elő sűrített
levegőt.
Az utópiák világából a realitáshoz
visszatérve, ma egyetlen lehetőségnek
a rendszerszemlélet tűnik.
Foglaljuk be a kompresszorokat is
egy komplex energetikai, környezeti
és gazdasági szemléletbe.
Meglepődve fogjuk tapasztalni,
hogy nem egy-, de kétszámjegyű
százalékok takaríthatók meg a
költségekben, környezetünkre a
lehető legkisebb megterhelést
okozzuk vagy még javítunk is az
állapotán és takarékoskodhatunk
Földünk erőforrásaival is.
Tóth Tibor
okl. gépészmérnök, kompresszorés
szivattyúszakértő
Ganzair
Kompresszortechnika Kft.
6400 Kiskunhalas,
Szénás u. 15.
A levegő a víz mellett az az energiaközvetítő
és tároló közeg, amelyet az ember a legrégebbi
időktől fogva szolgálatába állított,
hiszen a környezetben szinte korlátlanul áll
rendelkezésre, nem veszélyes, nem mérgező,
könnyen kezelhető.
Heron „pneumatikus” kapunyitója
az I. századból
