برای سرمایش یا برودت از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که یکی از پرکاربردترین آنها، سیستم تبرید تراکمی است. این سیستم در یخچال های صنعتی و خانگی، سیستم های تهویه مطبوع از جمله چیلرها و انواع اسپلیت‌‌ها، کولر خودرو و… استفاده می‌شود. در این سیکل چهار جزء اصلی با استفاده از یک سیال مبرد عمل سرمایش را امکان‌پذیر می‌کنند. این چهار جز عبارتند از کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط و کمپرسور . در این مقاله در مورد دستگاه کمپرسور، وظایف و نحوه عملکرد آن در سیکل تبرید و هم چنین انواع آن توضیحاتی خواهیم داد.
وظیفه کمپرسور چیست؟
در سیکل تبرید تراکمی، سیال مبرد می‌بایست مسافتی را در لوله طی کند تا عمل جذب گرما در اواپراتور و دفع آن در کندانسور را انجام دهد. این اجزا در فاصله قابل توجهی از هم قرار دارند. لذا برای امکان پذیر شدن جابجایی مبرد به انرژی نیاز است. این وظیفه بر عهده دستگاه کمپرسور است.
همچنین برای آنکه در کندانسور عمل میعان انجام شود، لازم است تا فشار گاز خروجی از اواپراتور افزایش یابد تا دمای معیان به اندازه دمای محیط افزایش یابد. این کار باعث می‌شود که گاز در دمای محیط به مایع تبدیل شود. این افزایش فشار هم به وسیله متراکم‌کننده انجام می‌گیرد.
نامگذاری سیستم تبرید تراکمی نیز به همین علت است؛ زیرا عمل سرمایش منوط به تراکم مبرد است، که متراکم‌کننده این کار را انجام می‌دهد. پس می‌توان متراکم‌کننده را قلب سیستم نامید.
انواع کمپرسور
کمپرسورهای موجود در بازار بر دو اساس تقسیم‌بندی می‌گردند:
- بر اساس بسته یا باز بودن:
- بسته (Hermetic)
- نیمه باز (Semi-hermetic)
- باز (Open)
- بر اساس نوع متراکم‌سازی:
- پیستونی (رفت و برگشتی)
- اسکرو (Screw)
- اسکرال (Scroll)
- روتاری (Rotary)
کمپرسورهای پیستونی
در این نوع از کمپرسورها همانطور که از اسمش پیداست، عمل فشرده‌سازی مبرد توسط سیلندر و پیستون انجام می‌گیرد.
ابتدا با باز شدن منفذ ورودی، پیستون با حرکت رو به پایین عمل مکش (ساکشن) را انجام می‌دهد تا مبرد داخل محفظه سیلندر وارد شود. سپس با بسته شدن منفذ ورودی پیستون رو به بالا حرکت و گاز را فشرده می‌کند. سپس با باز شدن منفذ تخلیه گاز با فشار بالا خارج می‌شود.
حرکت پیستون داخل سیلندر توسط میل‌لنگی انجام می‌شود که به یک موتور الکتریکی وصل است.
+ مزایا
- سیستم ساده
- تعمیرات آسان
– معایب
- جریان مبردی پالسی
- ارتعاشات نسبتا زیاد
- کنترل ظرفیت به صورت پله‌ای
کمپرسور اسکرو
این نوع از کمپرسورها که اولین بار در سال 1878 ابداع شدند دارای دو محور مارپیچ شکل هستند که با دوران در موازات یکدیگر باعث فشرده شدن مبرد می شوند. این مدل از دستگاه های کمپرسور به نسبت تعداد اجزای کمتری دارند که باعث می‌شود دستگاه عمر بیشتری داشته باشد. همچنین به علت آنکه حرکت رفت و برگشتی وجود ندارد ارتعاشات آن کمتر و جریان مبرد یکنواخت‌تر است.
+ مزایا
- کنترل ظرفیت خطی
- ارتعاشات کم
- جریان مبرد یکنواخت
- قطعات متحرک کمتر
- قابلیت کنترل دمای تخلیه با تزریق روغن
– معایب
- صدای زیاد (ولی قابل کنترل)
- تعمیرات تخصصی‌تر
- نامناسب بودن کاهش مصرف برق با کاهش ظرفیت
کمپرسورهای اسکرال
این نوع دستگاه کمپرسور دارای یک شفت است که عمود بر آن یک صفحه حلزونی قرار می‌گیرد. در بالای این صفحه، یک صفحه حلزونی دیگر به شکل ثابت وجود دارد. با دوران شفت صفحه پایینی طوری دوران می‌کند که مبرد با حرکت در میان دو صفحه فشرده شود. طراحی پوسته متراکم‌کننده اسکرال به شکلی انجام می‌شود که کاملا آب‌‌بندی شود و متراکم‌سازی مبرد بدون وجود هیچ گونه نشتی صورت گیرد.
کمپرسورهای اسکرال (یا اسکرول) در ظرفیت‌های نسبت بالا تر کاربرد دارد.
+ مزایا
- ارتعاشات کم
- صدای کم
- جریان مبرد یکنواخت
- مصرف برق کم
– معایب
- تعمیرات بسیار دشوار
- ظرفیت محدود
کمپرسور روتاری
دستگاه کمپرسور روتاری که به آنها دورانی پیستونی هم می‌گویند، نوعی از کمپرسورهای جابجایی مثبت هستند که به جای وجود سیلندر و پیستون، یک محفظه سیلندر دایره‌ای با دوران ابتدا همزمان با باز شدن منفذ ورودی (ساکشن) مبرد را به داخل می کشد، سپس باعث فشرده‌سازی مبرد می‌شود و نهایتا با باز شدن منفذ تخلیه مبرد را با فشار بالا به بیرون تخلیه می‌کند.
این نوع کمپرسورها تعداد قطعات به نسبت کمتری دارند، که خود باعث کاهش آلودگی صوتی دستگاه می‌شود.
+ مزایا
- ارتعاشات کمتر
- صدای کمتر
- جریان مبرد یکنواخت‌تر
- بازدهی بالاتر و مصرف برق کمتر
– معایب
- ظرفیت کم
- طول عمر کم
- حساسیت نسبت به گرد و خاک محیط
جمع بندی
در این مقاله ابتدا با نقش دستگاه کمپرسور در سیستم تبرید تراکمی آشنا شدیم، و دیدم که متراکم‌کننده علاوه بر تامین انرژی لازم جهت حرکت مبرد در سیکل تبرید، باعث افزایش فشار مبرد نیز می‌گردد که خود باعث می‌شود دمای میعان مبرد نیز افزایش یابد. در ادامه با انواع کمپرسورهای سیستم‌های برودتی آشنا شدیم و مزایا و معایب هر کدام را بیان کردیم. امیدواریم این مقاله مورد توجه شما قرار گرفته باشد. جهت مشاوره در خصوص خرید انواع کمپرسورها با کارشناسان فروش ما تماس حاصل فرمایید.
بسیار ممنون از مقاله های کاربردی ومفیدتان .ادرس سایت شمارایادداشت کردم انشالله دراینده ازخدماتتان استفاده کنم .