kompresor, stroj ili uređaj kojim se plin ili para stlačivanjem dovodi u energetski vrednije stanje. Time se komprimiranomu mediju povisuju tlak i temperatura, pri čemu je u većini slučajeva cilj povećanje tlaka, dok povišenje temperature nije poželjno. Iznimku čine kompresori za dizalice topline kod kojih je cilj povišenje temperature pare, a porast tlaka je nepoželjan. Prema načelu rada kompresori se dijele na volumetrijske i strujne. Volumetrijsko načelo rada podrazumijeva periodičnu promjenu obujma radnoga prostora kompresora kako bi se osigurala tri temeljna dijela rada ciklusa kompresije: usisavanje, kompresija i istiskivanje. U tu skupinu pripadaju stapni kompresori s oscilirajućim i rotirajućim stapovima. Na strujnome načelu zasniva se rad aksijalnih i radijalnih turbokompresora te mlaznih kompresora (ejektora).

Uz elektromotore kompresori su strojevi u najčešćoj uporabi te troše oko 20% globalno proizvedene energije. To je ponajprije posljedica masovne uporabe rashladnih uređaja poput kućanskih hladnjaka i rashlađivača prostora. Osim spomenutih malih rashladnih uređaja, kompresori se primjenjuju u industrijskim hladnjačama i rashladnim ili klimatizacijskim sustavima velikih stambenih i industrijskih objekata. Pri tome se za manje kapacitete rabe stapni kompresori s oscilirajućim ili rotirajućim stapovima, za srednje učinke vijčani kompresori, a za najveće radijalni turbokompresori. Važna područja primjene kompresora su transport plinova plinovodima ili u spremnicima, pneumatski transport rastresitih materijala, stlačivanje zraka za pogon pneumatskih alata, pospješivanje kemijskih reakcija u kemijskoj i farmaceutskoj industriji, gaziranje pića u prehrambenoj industriji i prednabijanje u motorima s unutarnjim izgaranjem, ukapljivanje plinova. Posebna vrsta kompresora, tzv. vakuumska pumpa, primjenjuje se u vakuumskoj tehnici za proizvodnju žarulja, mikroelektroničkih sklopova i dr.

Povijesni razvoj

Tijekom povijesti je najčešći stlačeni medij bio zrak, koji se od antičkih vremena stlačivao mijehom za potpuh vatre pri taljenju metalne rude i kovanju metala. Suvremeni stapni kompresori nastali su u industrijskoj revoluciji odmah nakon izuma parnoga stroja. Jedan od prvih takvih kompresora pokretan parnim strojem konstruirao je 1777. James Watt (1736−1819). Dvostupanjski kompresor patentiran je 1829., međustupanjsko hlađenje 20 godina kasnije, što je omogućilo konstruiranje kompresora namijenjenih postizanju viših tlakova. U tom razdoblju stlačeni zrak služio je uglavnom za pogon pneumatskih bušilica i sličnih alata koji su znatno ubrzali rad u rudnicima i probijanje željezničkih tunela. Turbokompresori su nastali na prijelazu iz XIX. u XX. st. uz razvoj parnih i plinskih turbina zahvaljujući radovima Gustafa de Lavala (1845−1913) i Aurela Stodole (1859−1942). Auguste Rateau (1863−1930) je 1899. izradio prvi uporabivi radijalni turbokompresor.

Tvornica Torpedo − Fabrik von Robert Whitehead u Rijeci (od 1953. → Torpedo) bavila se i proizvodnjom visokotlačnih kompresora, a prema dosadašnjim podatcima u razdoblju 1866−1943. proizvedeno ih je 1368. Isporučila je 1895. poduzeću Linde iz Münchena kompresor za ukapljivanje zraka, koji je profesor Carl von Linde (1842−1934) osobno ispitao i pohvalio. U to je doba bilo teško proizvoditi kvalitetne odljevke od sivoga lijeva, a baš je u tome riječka tvornica bila naročito uspješna. Takvo postrojenje za ukapljivanje zraka profesora Lindea iz 1906. nalazi se u tehničkom muzeju (Deutsches Museum) u Münchenu, kojega je dio i kompresor iz riječke tvornice s mogućnošću stlačivanja do 300 bara.

Proizvodnja

Osim pojedinih obrtničkih pokušaja, u Hrvatskoj je u drugoj polovici XX. st. postojala industrijska proizvodnja stapnih kompresora za rashladne uređaje u tvornici Termomehanika u Sesvetama kraj Zagreba. U razvoju su važan doprinos dali stručnjaci Fakulteta strojarstva i brodogradnje u Zagrebu, naročito → Veljko Brlek koji je bio glavni projektant i konstruktor većine tipova. Razvijena su tri niza rashladnih kompresora: poluhermetski za najmanje kapacitete i dva tipa otvorenih za srednje i velike kapacitete. Sva tri tipa proizvodila su se s dva, četiri i šest cilindara, čime je postignuta racionalna serijska proizvodnja s manjim brojem različitih sastavnih dijelova, a pokriven je širok raspon rashladnih učinaka od nekoliko kW do jednog MW. Tim su se kompresorima opremale mnoge industrijske hladnjače i druga rashladna postrojenja u zemlji, a dijelom i u inozemstvu. Proizvodnja je zamrla potkraj XX. st. pod pritiskom strane konkurencije te loše domaće gospodarske politike. Jedan od razloga je i sve veća zastupljenost vijčanih kompresora, ne samo u rashladnoj tehnici već i u drugim područjima.

Nastava

Visokoškolsko obrazovanje u području tehničkih znanosti u Hrvatskoj započelo je osnutkom Kraljevske tehničke visoke škole u Zagrebu 1919. Uobičajeno je da se kompresori obrađuju u sklopu kolegija vezanih uz tehniku hlađenja. Tako je i prema nastavnim programima Škole, a od 1926. Tehničkoga fakulteta u Zagrebu, → Josip Miler predavao kolegij Kompresori i rashladni strojevi. Dio posvećen kompresorima obuhvaćao je stapne i turbokompresore s analizom termodinamičkog, hidromehaničkog i mehaničkog ponašanja stroja te prikazom osnovnih konstrukcijskih rješenja stroja i glavnih dijelova. Kolegij je 1937. preuzeo → Fran Bošnjaković, a 1954. V. Brlek. U nastavnom programu Fakulteta strojarstva i brodogradnje iz 1968. kolegij Kompresori odvojen je od kolegija Tehnika hlađenja te su mu pridružene i konstrukcijske vježbe. Od 1991. nositelj kolegija Stapni kompresori bio je → Mladen Andrassy, a od 2014. je Marino Grozdek. Nastava se danas odvija pri Zavodu za termodinamiku, toplinsku i procesnu tehniku.

Na ostalim visokim učilištima u Hrvatskoj nastava iz područja kompresora zastupljena je pri Zavodu za termodinamiku i energetiku Tehničkoga fakulteta u Rijeci (nositelji Vladimir Medica i Branimir Pavković) te pri Katedri za termodinamiku, termotehniku, toplinske strojeve Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu (nositelji → Orest Fabris i Radica Gojmir). U srednjoškolskom obrazovanju kompresori se obrađuju u sklopu stručnih predmeta u srednjim tehničkim školama.

Stručna i znanstvena publicistika

Na hrvatskom jeziku malo je objavljenih radova. Prvi sveučilišni udžbenik objavljen je 1925. kao šapirografirana skripta Kompresori i rashladni strojevi po predavanjima J. Milera. Problematika kompresora obrađena je u članku Kompresor, objavljenom u Tehničkoj enciklopediji LZ-a 1980 (autor V. Brlek), u poglavlju Kompresori udžbenika Motori (M. Mikuličić, 1976), u udžbenicima Stapni kompresori (M. Andrassy, 2004) te Kompresori (O. Fabris i M. Grljušić, 2010).

Udruženja

Znanstvenom i stručnom djelatnošću dijelom se bavi Hrvatska udruga za rashladnu, klima tehniku i dizalice topline.