מדחס הוא מכונה שמקבלת גז בלחץ נמוך ומספקת אותו בלחץ גבוה יותר. ברוב מערכות התעשייה הגז הוא אוויר, והמנוע החשמלי מספק את האנרגיה הדרושה לדחיסה. בפועל, המדחס אינו „מייצר לחץ” לבדו: הלחץ נבנה כאשר המדחס מזרים אוויר למערכת שהזרימה ממנה מוגבלת על ידי הצרכנים, הצנרת והבקרה.

איך מדחס פועל?

יש שתי משפחות עיקריות של מנגנוני דחיסה. במדחסי העתק חיובי לוכדים כמות אוויר בחלל ומקטינים את נפחו; לקבוצה זו שייכים מדחסים בוכנתיים, בורגיים וסקרול. במדחסים דינמיים, כמו מדחס צנטריפוגלי, מעניקים לאוויר מהירות ולאחר מכן ממירים חלק מן האנרגיה הקינטית לעליית לחץ.

הדחיסה מעלה את טמפרטורת האוויר. לכן יחידת מדחס תעשייתית כוללת אמצעי קירור, הפרדת נוזלים ובקרה. המים שמופיעים לאחר הקירור אינם נוצרים על ידי המדחס; מקורם באדי המים שהיו באוויר היניקה והתעבו כאשר הטמפרטורה ירדה.

לחץ וספיקה: שני נתונים שונים

לחץ מתאר כוח ליחידת שטח ונמדד בדרך כלל בבר. ספיקה מתארת את כמות האוויר העוברת בזמן, למשל ליטר לדקה או מטר מעוקב לדקה. מדחס יכול להגיע ללחץ גבוה אך לספק ספיקה נמוכה, או להפך. לכן אי אפשר לבחור מדחס על פי לחץ מרבי בלבד.

גם תנאי הייחוס חשובים. נפח האוויר משתנה עם לחץ, טמפרטורה ולחות. להשוואה מקצועית בין מדחסים בודקים את הספיקה המסופקת בתנאים מוגדרים, לרוב באמצעות נתון FAD בהתאם לשיטת בדיקה מוסכמת. תקן ISO 1217 עוסק בבדיקות קבלה למדחסי העתק חיובי.

מהו יחס דחיסה?

יחס הדחיסה הוא היחס בין הלחץ המוחלט ביציאה ללחץ המוחלט בכניסה. חשוב להשתמש בלחץ מוחלט בחישוב ולא בלחץ מד. יחס דחיסה גבוה מגדיל את עבודת הדחיסה ואת הטמפרטורה, ולעיתים מצדיק דחיסה בכמה דרגות עם קירור ביניים.

מה הקשר בין הספק לנצילות?

הספק המנוע אינו שווה ישירות לתפוקת האוויר. שתי יחידות עם מנוע בהספק דומה עשויות לספק ספיקה שונה באותו לחץ. מדד שימושי להשוואה הוא ההספק הסגולי – כמה הספק חשמלי נדרש ליחידת ספיקה בתנאי עבודה מוגדרים. יש למדוד את ביצועי החבילה המלאה, לרבות מאווררים ואביזרי עזר, ולא להסתפק בנתון תיאורטי של אלמנט הדחיסה.

רכיבי מערכת שאינם המדחס

• קולט אוויר: מאגר לחץ שממתן תנודות, מסייע בניהול שיאים ומאפשר הפרדת עיבוי; הוא ציוד לחץ נפרד.
• מייבש: מפחית את תכולת אדי המים ואת נקודת הטל בלחץ בהתאם לדרישת התהליך.
• מסננים: מפחיתים חלקיקים, נוזלים ואירוסולים בהתאם לסוג ולדרגת הסינון.
• בקרה: מתאמת בין צריכת המפעל לבין תפוקת המדחס או מערך המדחסים.
• צנרת: מעבירה את האוויר; קוטר, תוואי וחספוס משפיעים על נפילת הלחץ.

איזה סוג מדחס מתאים לאיזה יישום?

אין סוג אחד שמתאים לכולם. מדחס בוכנתי עשוי להתאים לצריכה מקוטעת או ללחצים ייעודיים; מדחס בורגי נפוץ בעבודה תעשייתית ממושכת; סקרול מתאים לעיתים לספיקות קטנות ולדרישות רעש ואיכות; וצנטריפוגלי מיועד בדרך כלל לספיקות גבוהות. הבחירה נקבעת לפי נקודת העבודה ופרופיל הצריכה, ולא לפי שם הטכנולוגיה בלבד.

מדוע לחץ גבוה מדי הוא בעיה?

לחץ מערכת גבוה מן הדרוש מגדיל את העבודה שהמדחס מבצע, עלול להגדיל דליפות ויוצר עומס מיותר על ציוד הקצה. לפני שמעלים את לחץ ההפעלה, יש לבדוק מסננים סתומים, קטרי צנרת, שסתומים, מחברים ונפילות לחץ מקומיות.

אילו נתונים צריך לפני בחירת מדחס?

• לחץ מינימלי נדרש בנקודת השימוש ולחץ מרבי מותר.
• ספיקה ממוצעת, שיאי צריכה ומקדם בו־זמניות.
• שעות פעילות, משמרות ושינויים צפויים בביקוש.
• תנאי סביבה: טמפרטורה, אבק, אוורור וגובה.
• דרישת איכות לפי חלקיקים, מים ושמן בנקודת השימוש.

מהשלב ההנדסי לבחירת מערכת

לאחר שהנתונים ידועים ניתן לבחור טכנולוגיית דחיסה, גודל יחידה, בקרה, אגירה וציוד טיפול. למדריך ההשוואתי המלא עברו לעמוד „מדחסי אוויר לתעשייה – סוגים, התאמה ובחירה נכונה”.