ইন্ডাস্ট্রিয়াল কমপ্রেসর: কার্যপ্রণালী, প্রকারভেদ ও ব্যবহার

একটা ছোট কারখানায় আমি একবার গিয়েছিলাম — সেখানে একটি ছোট পিস্টন কম্প্রেসর ছিল। কর্মীরা বলল, সকালবেলা ৯টা থেকে কাজ শুরু, কিন্তু মাঝে মাঝে মেশিন হঠাৎ করে “কঠিন” হয়ে পড়ে: পেইন্টিং লাইন থেমে যায়, টুলগুলো ধীরগতিতে কাজ করে, উৎপাদন পিছিয়ে পড়ে। সমস্যার কারণ জানতে গিয়ে বোঝা গেল — সোজা কথায়, ‘বায়ু নেই’। পাম্প, পাইপ, ফিল্টার, লুব্রিকেশন — এক টুকরো খেয়ালে পুরো উৎপাদন থেমে যাওয়া সম্ভব।

এই গল্পটাই আসলে কম্প্রেসরের গুরুত্বকে ভালোভাবে বোঝায়। কম্প্রেসর সবসময় দৃশ্যমান হয় না — কিন্তু শিল্পে এর ভুমিকা প্রায় ‘শ্বাস-প্রশ্বাস’ এর মতো: ধারাবাহিক, নিয়ন্ত্রিত এবং সহজে ব্যর্থ হলে বড় সমস্যা তৈরি করে। এই ব্লগটাতে আমি আপনাকে কম্প্রেসরের পরিপূর্ণ ধারণা দেব — শুরু থেকে (ভিত্তি) নিয়ে, ডিজাইন, বেছে নেওয়া, রক্ষণাবেক্ষণ, সমস্যা সমাধান, এবং ভবিষ্যতের প্রযুক্তি — সবই প্র্যাকটিকাল দৃষ্টিকোণ থেকে। পড়ার শেষে আপনি নিজের কারখানায় বা ওয়ার্কশপে কোন কম্প্রেসর বেছে নেবেন, কিভাবে সেটাকে ঠিকমত চালাবেন, এবং কি করলে আউটপুট ও সুরক্ষা নিশ্চিত হবে — সেটা স্পষ্টভাবে জানতে পারবেন।

সূচিপত্র (সংক্ষেপে)

1. পরিচিতি — কম্প্রেসর কী এবং কেন গুরুত্বপূর্ণ

2. কম্প্রেসরের প্রধান প্রকার ও কাজের তত্ত্ব

3. প্রতিটি টাইপের অভ্যন্তরীণ গঠন — কী কী অংশ থাকে (বিস্তারিত)

4. কম্প্রেসর সিলেকশন — কিভাবে আপনার উদ্দেশ্যের জন্য সিলেক্ট করবেন

5. ইনস্টলেশন গাইডলাইন (পাইপিং, ভেন্টিলেশন, ফাউন্ডেশন, ইলেকট্রিক)

6. রক্ষণাবেক্ষণ পরিকল্পনা (ডেইলি/সাপ্তাহিক/মাসিক/বার্ষিক চেকলিস্ট)

7. ট্রবলশুটিং ও সমস্যার সমাধান (ক্যাস কেস এবং টেবিল)

8. সেফটি ও অপারেশনাল প্রটোকল (স্ট্যান্ডার্ড ওয়ার্ক)

9. এনার্জি এফিসিয়েন্সি ও কস্ট বেসিস (ক্যালকুলেশন উদাহরণ)

10. ভবিষ্যৎ দিকনির্দেশনা (আইওটি, স্মার্ট মনিটরিং)

11. উপসংহার ও রিসোর্স তালিকা (শর্ট টেকনিক্যাল রেফারেন্স)

1. পরিচিতি: কম্প্রেসর কী, মৌলিক ধারণা

কম্প্রেসর হলো এমন একটি যন্ত্র যা গ্যাস (সাধারণত বাতাস) কে নিয়ে তার ভরকে সংকুচিত করে — অর্থাৎ টিউব/রিসিভার/পাইপে উচ্চ চাপের আকারে সংগ্রহ করে। মৌলিকভাবে, এটা শক্তি (ইলেকট্রিক/ইঞ্জিন) নিয়ে কাজ করে এবং সেই এনার্জিকে গ্যাসে জমায় রাখে। কম্প্রেসড এয়ারের ব্যবহার: টুল চালানো, পেইন্টিং, নিট্রোজেন/আরএমজি জেনারেশন (কিছু ক্ষেত্রে), রিফ্রিজারেশন সার্ভিসিং এবং প্রক্রিয়াজাত শিল্পে প্রক্রিয়া সহায়তা — তালিকা অনেক বড়।

মৌলিক টার্ম

• Pressure (চাপ): psi বা barg/kPa-তে নির্ধারিত। উদাহরণ: 7 bar ≈ 101.5 psi।

• Flow (মোট বায়ুর প্রবাহ): m³/min বা CFM (Cubic Feet per Minute)।

• Duty Cycle: ধারাবাহিক/ইন্টারমিটেন্ট অপারেশনের সময়।

• Intercooler/Aftercooler: ধাপের মধ্যে তাপ বের করে আউটপুট শীতল রাখে।

2. কম্প্রেসরের প্রধান প্রকার ও কাজের তত্ত্ব

শিল্পে সবচেয়ে সাধারণ তিন প্রকার: পিস্টন (Reciprocating), রোটারি স্ক্রু (Rotary Screw), এবং সেন্ট্রিফুজাল (Centrifugal)। প্রতিটির লো-আপ এবং বেনিফিট আলাদা।

2.1 পিস্টন/রেসিপ্রোকেটিং কম্প্রেসর

• কর্মপ্রণালী: সিলিন্ডারে পিস্টন ওঠানামা করে বায়ু সংকুচিত করে। সাধারণত স্টেজ হতে পারে — সিঙ্গেল বা মাল্টি-স্টেজ রিকমপ্রেশন।

• পাওয়ার টার্জেট: ছোট কনসোলে উচ্চ চাপ (উদাহরণ 10–15 bar) প্রয়োজন হলে পিস্টন ভাল।

•  সাশ্রয়ী ইনিশিয়াল কপি, উচ্চ চাপ উৎপাদন, তবে বেশি ভাইব্রেশন, শব্দ এবং মেইনটেন্যান্স।

• ব্যবহার: ওয়ার্কশপ, সার্ভিস স্টেশন, ছোট শিল্প।

2.2 রোটারি স্ক্রু কম্প্রেসর

• কর্মপ্রণালী: দুইটি মেসিং স্ক্রু (male/female rotors) একসাথে ঘোরে এবং বায়ুকে screw chamber–এ আটকিয়ে ধাপে ধাপে সংকুচিত করে।

•  ধারাবাহিক, কম শব্দ, কম ওয়েভার — বড় কারখানায় পছন্দ্য। তবে ইনিশিয়াল খরচ বেশি এবং সঠিক লুব্রিকেশন চাই।

• ব্যবহার: ফ্যাক্টরি, প্রসেস প্ল্যান্ট, প্যাকেজিং লাইন।

2.3 সেন্ট্রিফুজাল (কোম্প্রেসার টাইপ)

• কর্মপ্রণালী: উচ্চ গতির ইমপেলার বায়ুতে কাইনেটিক এনার্জি দেয়, যেটা diffuser/volute–এ চাপ বানায়। মূলত ভলিউমিক ফ্লো বেশি দরকার এমন জায়গায় ব্যবহার।

•  খুব বড় ফ্লো দেখাতে পারে, স্থিতিশীল চাপ — কিন্তু রকমারি অপারেটিং রেঞ্জে কম কার্যকর। বড় বিনিয়োগ ও জটিল কন্ট্রোল লাগে।

• ব্যবহার: পাওয়ার প্ল্যান্ট, বড় কেমিক্যাল ফ্যাক্টরি, বিশাল HVAC সিস্টেম।

3. অভ্যন্তরীণ গঠন — অংশভিত্তিক বিশ্লেষণ (প্রতিটি টাইপে)

3.1 পিস্টন কম্প্রেসর: অংশসমূহ

• সিলিন্ডার ও পিস্টন

• ইনটেক এবং এক্সহস্ট ভ্যালভ

• ক্র্যাঙ্কশ্যাফট ও কনরড

• লুব্রিকেশন সিস্টেম (পাম্প/ট্যাংক)

• কুলিং (এয়ার/ওয়াটার কুলিং ফিন)

• রিসিভার ট্যাঙ্ক ও প্রেসার সুইচ

রক্ষণাবেক্ষণ টিপস: ভ্যালভ পরীক্ষা ৩–৬ মাসে, পিস্টন রিং চেক ১ বছর অন্তর, তেল প্রতি ৩ মাসে পরিবর্তন (ব্যবহারের উপর নির্ভর করে)।

3.2 রোটারি স্ক্রু: অংশসমূহ

• ইনটেক সিল্ড/স্ক্রু রোটরস

• লাইনারের লেপ/সেফ ডিস্ট্যান্স

• সিলিংস ও গ্যাসরিক্টর

• ইনলেট সেলেকশন ভ্যালভ (ইফেক্টিভ কন্ট্রোল)

• কুলিং সিস্টেম (ইন্টারকুলার)

• সিম্পল ফিল্টার/সেপারেটর/অয়েল সিস্টেম (লুব্রিকেশন টাইপ হলে)

রক্ষণাবেক্ষণ টিপস: স্পেসিং ও রোটর লাইন-আপ ঠিক থাকলে কম্প্রেসর অনেক বছর স্থায়ী হয়; তেলের মান অপরিহার্য।

3.3 সেন্ট্রিফুজাল: অংশসমূহ

• ইমপেলার (ইনলেট–ইমপেলিং ব্লেড)

• শাফট ও বেয়ারিংস

• ডিসচার্জ ভল্ট/ডিফিউজার

• মাল্টি-স্টেজ বা ভ্যারিয়েবল ডিফিউশন ইউনিট

• কনট্রোল সিস্টেম (ভিএফডি অথবা বুস্টার)

রক্ষণাবেক্ষণ টিপস: বেয়ারিং টেম্প পর্যবেক্ষণ; ইমপেলার ইমব্যাল্যান্স হলে ভাইব্রেশন বাড়ে — অতি দ্রুত সমাধান দরকার।

4. কম্প্রেসর সিলেকশন — কেস স্টাডি এবং ক্যালকুলেশন

আপনি যদি কারখানার জন্য কম্প্রেসর বেছে নেন, নিচের স্টেপ অনুসরণ করুন:

1. ডিমান্ড (Flow) নির্ধারণ করুন: প্রতিটি টুল/মেশিনের CFM যোগ করুন এবং শীর্ষ ডিমান্ড (peak demand) নির্ণয় করুন।

   • উদাহরণ: 10 টি পেইন্ট গানের টুল প্রতিটি 2 CFM: মোট = 20 CFM।

2. চাপ রিকোয়্যারমেন্ট নির্ধারণ করুন: টুল/প্রক্রিয়ার জন্য দরকারি psi/bar। সাধারণ ফ্যাক্টরি: 7–10 bar।

3. ডিউটি সাইকেল ধরুন: ধারাবাহিক অপারেশন হলে স্ক্রু/সেন্ট্রিফুজাল বিবেচনা করবেন; ইন্টারমিটেন্ট হলে পিস্টন ব্যাঞ্জিং।

4. ইনলেট/আউটলেট কনট্রোল: রিসিভার ট্যাংক সাইজ নির্বাচন: ছোট লাইন ভ্যারিয়েশন মিটানোর জন্য R = 1–2 gallon per CFM (নিয়মমতো)।

5. রিজার্ভ মুল্যা রাখুন: 10–20% অতিরিক্ত ক্ষমতা নেওয়া বুদ্ধিমানের কাজ।

ক্যালকুলেশন উদাহরণ (সামান্য সরল)

• কারখানায় মোট ডিস্ক্রিট টুল ডিমান্ড = 100 CFM

• শীর্ষ ফ্যাক্টর (Diversity) = 0.6 (সব টুলই একই সময়ে নেই) → Peak = 100 × 0.6 = 60 CFM

• মাথায় রাখুন, রিকমেন্ডেড সিস্টেম ক্ষমতা = Peak × 1.2 (রিজার্ভ) = 72 CFM

• চাপ দরকার 8 bar → এবার সিলেক্ট করুন 75 CFM @ 8 bar রেটেড রোটারি স্ক্রু কম্প্রেসর বা 2 × 40 CFM পিস্টন সেটআপ।

5. ইনস্টলেশন — পাইপিং, ফাউন্ডেশন, ভেন্টিলেশন, ইলেকট্রিক

5.1 ফাউন্ডেশন ও মাউন্টিং

• পিস্টন কম্প্রেসরের জন্য শক্তিশালী কংক্রিট বেস; ভাইব্রেশন ড্যাম্পিং মাউন্ট ব্যবহার করুন।

• স্ক্রু/সেন্ট্রিফুজাল ইউনিটের জন্য লেভেল ও অ্যালাইনমেন্ট গুরুত্বপুর্ণ।

5.2 পাইপিং

• ইনলেটে পরিষ্কার ও শুকনো শাওয়া নিশ্চিত করতে ফিল্টার/ড্রায়ার লাগান।

• ডিসচার্জ লাইনের ডায়ামিটার নির্ধারণ করুন যাতে প্রেসার ড্রপ কম থাকে (প্রতিটি 10m লাইনেই অবাঞ্ছিত ড্রপ চেক করুন)।

• ডেকিং হুক/লগিং ভেন্টগুলো সহজে অ্যাক্সেসযোগ্য রাখুন।

5.3 ভেন্টিলেশন ও কুলিং

• ইনটেক ও রুম ভেন্টিলেশন: যদি রুম হট হয় তবে ইনটেকে প্রয়োজনে কুলিং/ফ্যান যোগ করুন।

• কুলিং ওয়াটার লাইন — স্ক্রু/সেন্ট্রিফুজাল ইউনিটে বিশেষত ইনকুলার/আউটকুলার সিস্টেম ঠিক রাখুন।

5.4 ইলেকট্রিক সংযোগ

• সঠিক ফিউজিং ও প্রোটেকশন, ভিএফডি হলে সফ্ট স্টার্ট ফাংশান চেক করুন।

• গ্রীন/নেপিয়ারিং ও আর্থিং নিশ্চিত করুন।

6. রক্ষণাবেক্ষণ পরিকল্পনা (ডেইলি/সাপ্তাহিক/মাসিক/বার্ষিক)

নিচে একটি সম্পূর্ণ চেকলিস্ট দেয়া হলো — কপি করে আপনার ওয়ার্কশপে দেয়া যাবে:

দৈনিক (Daily)

• ইনলেট প্রেসার দেখুন

• অয়েল লেভেল দেখুন (যদি লুব্রিকেশন হয়)

• লিকেজ (পাইপ/ফিটিং) লক্ষ্য করুন

• গেজের রিডিং নোট করুন

সাপ্তাহিক (Weekly)

• ফিল্টার ভিজ্যুয়াল চেক

• রিসিভার ড্রেন—কনডেন্সেট ব্লিড

• অডিয়ো লাগে (অস্বাভাবিক শব্দ শুনলে রিস্ট)

মাসিক (Monthly)

• তেল (অয়েল) কন্ডিশন চেক (রঙ ও দূষণ)

• কুল্যান্ট লেভেল চেক

• বেল্ট টেনশন ও পাম্প চেক

• ভাইব্রেশন স্ক্যান (যদি সম্ভব)

ত্রৈমাসিক / ছয়মাসিক (Quarterly / Half Yearly)

• ভলভ ইন্সপেকশন (পিস্টন টাইপ)

• ইন্টারকুলার/অফারকুলার পরিষ্কার

• ইলেকট্রিক্যাল প্যানেল ক্লিনিং

বার্ষিক (Annual)

• পূর্ণ সিস্টেম ওভারহল (স্পেয়ার পার্টস রিনিউ)

• রিসিভার প্রেসার টেস্টিং

• বেয়ারিং প্রতিস্থাপন (যদি প্রয়োজন)

• রিফ্রেশ লুব্রিক্যান্ট (ব্র্যান্ড স্পেসিফিক)

7. ট্রবলশুটিং — টেবিলভিত্তিক

কেস স্টাডি: একটি প্লাস্টিক ইনজেকশন ফ্যাকটরিতে পিস্টন কম্প্রেসরের চাপ নিয়মিত কমছিল — দেখা গেল রিসিভার ট্যাংকের ড্রেইন ব্লক ছিল এবং কনডেন্সেট ভর জমে pipe blockage সৃষ্টি করছিল। সমাধান: ড্রেইন ভলভ পরিবর্তন ও অটো ড্রেইন সিস্টেম লাগানো — পরের ৩ মাসে ডাউনটাইম 90% কমে যায়।

8. সেফটি ও অপারেশনাল প্রটোকল

অপারেটর রুলস

• চালুর আগে ভিজ্যুয়াল ইন্সপেকশন।

• সেফটি গগল, গ্লাভস ব্যবহার।

• ট্যাঙ্ক/লাইন ওপেন করার আগে প্রেসার 0 নিশ্চিত করুন।

• মেইনটেন্যান্স করতে লক-আউট/ট্যাগ-আউট (LOTO) পলিসি মেনে চলুন।

জরুরি শাটডাউন

• উচ্চ টেম্প/প্রেসার ট্রিপ → অটো শাটডাউন আছে কিনা চেক।

• ম্যানুয়াল শাটডাউন পয়েন্ট সুস্পষ্টভাবে চিহ্নিত রাখুন।

পরিবেশ ও স্বাস্থ্য

• কনডেন্সেট ওয়েট নিষ্পত্তি ম্যানেজ করুন (তেলের ন্যূনতম কনটামিনেশন সহ) — পরিবেশ রেগুলেশন মেনে ডিসপোজাল করুন।

9. এনার্জি এফিসিয়েন্সি ও কস্ট বেসিস

কম্প্রেসর শিল্পে শক্তি খরচ মোট ওয়াকিং কস্টের বড় অংশ — তাই এনার্জি সেভিং গুরুত্বপূর্ণ।

ক্যালকুলেশন উদাহরণ

• ধরুন: 75 kW মোটর, 24 ঘণ্টা × 300 দিন ব্যবহার।

• শক্তি খরচ = 75 kW × 24 h × 300 days = 540,000 kWh/বছর।

• যদি ইউনিট প্রাইজ = ৳10/kWh → বার্ষিক বিদ্যুৎ খরচ = ৳5,400,000।
  একটি সহজ এনার্জি সেভিং (ইনভার্টার/ভিএফডি, সিস্টেম অপ্টিমাইজেশন) 10% সেভিং দিলে সেভিং = ৳540,000/বছর — ইনভেস্টমেন্ট দ্রুত রিটার্ন দেয়।

এনার্জি সেভিং টিপস

• ভিএফডি (VFD) ব্যবহার করে লোড অনুযায়ী রোটর গতি নিয়ন্ত্রণ।

• লিকেজ রিমুভ ও রিসিভার সঠিক সাইজিং।

• কন্ডেনসেট স্বয়ংক্রিয় ড্রেন ধরে রাখুন।

• ইন্টারকুলিং এবং কমপ্রেশন স্টেপ অপ্টিমাইজ করুন।

10. ভবিষ্যৎ: আইওটি ও স্মার্ট মনিটরিং

ইন্ডাস্ট্রি 4.0 — কম্প্রেসর এখন স্মার্ট হয়ে উঠছে: রিয়েল-টাইম ডেটা, রিমোট অ্যালার্ম, প্রেডিকٹو মেইনটেন্যান্স। কিছু মূল উপায়:

• সেন্সর: প্রেসার, টেম্প, ভাইব্রেশন, অয়েল কনটামিনেশন সেন্সর।

• ডেটা লগিং: ড্যাশবোর্ডে রিয়েল-টাইম, পারফরম্যান্স ট্রেন্ডিং।

• এআই/মেশিন লার্নিং: ল্যান্ডমার্ক থেকে বিচ্যুতি পেলে প্রেডিকশন করে রিস্ক এলার্ম দেয়।

• ফায়দা: ডাউনটাইম কমে, মেইনটেন্যান্স খরচ কমে, এনার্জি অপ্টিমাইজেশন।

11. উপসংহার: স্বল্প কথায় বড় মন্ত্র

কম্প্রেসর একটি ‘সহজ’ সিস্টেম বলে মনে হয়, কিন্তু এটি সিস্টেম-ফোকাসেড মেইনটেন্যান্স চাই — সঠিক সিলেকশন, ইনস্টলেশন, রক্ষণাবেক্ষণ এবং মনিটরিং হলে কম্প্রেসর আপনার শিল্পকে উচ্চতর দক্ষতা ও লাভে নিয়ে যাবে। শুরু থেকে ধারাবাহিক টোনে — মনে রাখুন:

• আপনার কাজের ধরণ অনুযায়ী টাইপ সিলেক্ট করুন (পিস্টন/স্ক্রু/সেন্ট্রিফুজাল)।

• সিস্টেমে রিজার্ভ রাখুন, সঠিক ডিমেনশনিং করুন।

• রুটিন চেকলিস্ট মেনে চলুন।

• অটোমেশন ও স্মার্ট মনিটরিং ইনভেস্ট করুন — ব্যয় দ্রুত ফেরত নেবে।

 

দ্রুত রেফারেন্স: ব্যবহারিক টেমপ্লেট ও চেকলিস্ট তৈরি করুন এখুনি

1) ইনস্টলেশন চেকলিস্ট (কনসোল)

• ফাউন্ডেশন লেভেল ও ভাইব্রেশন ড্যাম্পার ঠিক আছে কি?

• ইনলেট ফিল্টার ইন-লাইনে আছে?

• রিসিভার ট্যাঙ্ক অবস্থান ও ড্রেইন ভাল্ব ঠিক আছে?

• প্যানেল আর্থিং ঠিক আছে?

• ইনলেট/আউটলেট লাইন সাইজ চেক করুন (প্রেসার ড্রপ <0.2 bar লক্ষ্য)।

2) দৈনিক অপারেটর লিস্ট

• প্রেসার রিডিং নোট করুন

• অয়েল লেভেল দেখুন

• অডিও/ভাইব্রেশন শুনুন

• কনডেন্সেট ড্রেইন খুলুন (ম্যানুয়াল হলে)

3) মাসিক রুটিন

• ফিল্টার পরিষ্কার/রিপ্লেস

• বেল্ট টেনশন চেক

• ইন্টারকুলার ক্লিনিং

• অয়েল টেস্ট (প্রয়োজনে ল্যাব)