سرج در کمپرسور ها بروز ناپایداری در جریان عبوری از کمپرسور م | دهکده مهندسی شیمی
سرج در کمپرسور ها
بروز ناپایداری در جریان عبوری از کمپرسور می‌تواند باعث شود که فشار خروجی تولید شده توسط کمپرسور کمتر از فشار پایین دست آن شود در این حالت گاز خروجی به درون کمپرسور برگشت می‌کند و یک حرکت سیکلی در جریان گاز ایجاد خواهد شد. به عبارت دیگر پدیده سرج Surge زمانی اتفاق می‌افتد که کمپرسور قادر به تولید هد کافی جهت غلبه بر مقاومت پایین دست خود نباشد.
در کمپرسورهای گریز از مرکز در ابتدا انرژی جنبشی گاز توسط پروانه افزایش می‌یابد و سپس با عبور گاز از پوسته کمپرسور که شکلی حلزونی دارد انرژی جنبشی به انرژی پتانسیل (فشار) تبدیل می‌شود و نهایتا گاز از مجرای خروجی بیرون می‌رود. در شرایط ایده آل، فشار گاز حاصل شده از تبدیل انرژی جنبشی برابر فشار خروجی می‌باشد حال اگر عواملی باعث شوند که حداکثر فشار خروجی تولید شده توسط کمپرسور کمتر از فشار جریان پایین دست آن شود، جریان خروجی در کمپرسور برعکس شده و گاز متراکم شده در قسمت خروجی به درون پروانه بر می‌گردد و این اتفاق عامل اصلی در شروع پدیده موج دار شدن جریان سرج Surge می‌باشد.
در حالتی که گاز خروجی به سمت پروانه بر می‌گردد، این بار پروانه با گاز با وزن مخصوص بیشتر پر می‌شود، با ادامه کار انرژی جنبشی و متعاقب آن انرژی پتانسیل گاز افزایش می‌یابد و بر فشار خروجی غلبه می‌کند و مقداری از گاز به قسمت خروجی رانده می‌شود. با خروج گاز با وزن مخصوص زیاد، جای آن را گاز با وزن مخصوص کم پر می‌کند و مشکل ذکر شده در بالا مجددا خود را نمایان می‌کند. بروز چنین پدیده‌ای یعنی سرج Surge منجر به ایجاد یک سری جریان‌های رفت و برگشتی در کمپرسور می‌شود و جریان مفید گاز تقریبا صفر می‌گردد. پدیده سرج Surge باعث بروز اغتشاش در دبی عبوری، فشار و سرعت دورانی می‌شود. این پدیده یعنی سرج Surge با لرزش کمپرسور و ایجاد سر و صدا همراه است و می‌تواند باعث ایجاد عوارض و آثار مخرب در تجهیزات شود. پدیده سرج باعث عدم خروج واقعی گاز از کمپرسور می‌شود و بدلیل اینکه در طول بروز این پدیده انرژی بطور پیوسته به سیستم منتقل می‌گردد باعث افزایش دمای گاز مورد تراکم و بدنه کمپرسور می‌شود.
پدیده سرج Surge فقط در کمپرسورهای دینامیکی و در اثر تغییر شرایط کار رخ می‌دهد که نتیجه آن برگشت جریان گاز می‌باشد. این پدیده هرگز برای کمپرسورهای جابجایی مثبت (رفت و برگشتی و گردشی) بوقوع نمی‌پیوندد.
