Wymagane "około 22 bar" oznacza relatywnie wysokie ciśnienie tłoczenia, przy którym w praktyce istotne stają się: dopuszczalna temperatura sprężania, sprawność, obciążenia mechaniczne oraz niezawodność pracy ciągłej. Z tych powodów typowym wyborem jest sprężarka tłokowa wielostopniowa.
Dlaczego "tłokowa wielostopniowa"?
Wielostopniowość pozwala podzielić całkowity spręż na kilka etapów. Każdy stopień pracuje z mniejszym stopniem sprężania, co zwykle ogranicza wzrost temperatury gazu, zmniejsza ryzyko przekroczenia parametrów dopuszczalnych i poprawia warunki smarowania oraz trwałość elementów. Dodatkowo w układach wielostopniowych często stosuje się chłodzenie międzystopniowe, co sprzyja ekonomice procesu i stabilności pracy.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w tym ujęciu?
- "śrubową rotacyjną" – sprężarki śrubowe są bardzo rozpowszechnione, ale dobór do wysokich ciśnień zależy od konkretnej konstrukcji. W typowych zastosowaniach instalacyjnych sprężarki śrubowe częściej kojarzy się z niższymi lub średnimi ciśnieniami oraz dużymi wydajnościami. Przy rosnącym ciśnieniu rośnie znaczenie ograniczeń temperaturowych i sprawności, dlatego w praktyce często wybiera się inne rozwiązania.
- "dwutłokową jednostopniową" – liczba tłoków (cylindrów) wpływa na wydajność i równomierność pracy, ale jednostopniowość oznacza, że cały spręż realizowany jest w jednym etapie. Dla około 22 bar może to być niekorzystne ze względu na wysoki stopień sprężania w jednym cylindrze i związane z tym konsekwencje cieplne.
- "jednotłokową jednostopniową" – podobnie jak wyżej, jednostopniowe sprężanie przy takim poziomie ciśnienia zwykle nie jest preferowane; dodatkowo pojedynczy tłok/cylinder ogranicza elastyczność doboru i często utrudnia uzyskanie stabilnych parametrów pracy przy wymaganiach procesowych.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się wyższe ciśnienie tłoczenia i brak informacji o specjalnej konstrukcji urządzenia, najczęściej oczekuje się odpowiedzi wskazującej na wielostopniowe sprężanie (zwłaszcza tłokowe) jako rozwiązanie "standardowe" dla wysokich ciśnień.