انواع کمپرسور چیست و هر کدام چه کاربردهایی دارد؟

انواع کمپرسور به چهار دسته تقسیم می شوند که در ادامه به آن ها خواهیم پرداخت. کمپرسور در دستگاه های تهویه مطبوع، قطعه ای در سیستم است که دما و فشار مبرد گازی را که از سیم پیچ اواپراتور خارج می شود، افزایش می دهد.

مهم این است که کمپرسور فشار مبرد گاز را بالا ببرد تا اختلاف فشار ایجاد شود، اختلاف فشار برای جریان یافتن مبرد لازم است.

زیرا سیالات دارای فشار بیشتر به سمت سیال با فشار پایین تر جریان می یابند. اساساً آنچه اتفاق می افتد این است که کمپرسور فشار مبرد را تا حدی افزایش می دهد که به سنت مبرد با فشار پایین تر موجود در سیم پیچ اواپراتور جریان یابد.

کمپرسور چیست؟

کمپرسور، دستگاهی است که فشار گاز را بالا می برد و باعث افزایش دمای آن نیز می شود. به طور کلی، جهت انتقال حرارت از ماده ای با دمای بالاتر به ماده ای با دمای پایین تر است، مبرد با دمای پایین تر در سیم پیچ اواپراتور و مبرد با دمای بالاتر در کمپرسور و کندانسور است.

مطالعه بیشتر: انواع چیلر و کاربرد آنها

افزایش دمای گاز بسیار مهم است، زیرا مبرد باید آنقدر گرم می شود که دمای آن از هوای گرم بیرون که حتی در تابستان می تواند تا ۴۰ درجه افزایش یافد، خنک تر باشد. خنک‌تر بودن هوای بیرون باعث می‌شود که گرمای مبرد در هنگام عبور از سیم‌پیچ‌های کندانسور به آن منتقل شود.

البته مبرد در اصل از گرمای داخل خانه که به فن کویل اواپراتور منتقل شده، گرم می شود. مهم است که کمپرسور دما را افزایش دهد تا بتواند گرما را از داخل خانه به کندانسور منتقل کند.

انواع کمپرسور

شکل و عملکرد کمپرسورها آنها را به چهار دسته تقسیم می کند:

اسکرول یا هلیکال
اسکرو یا مارپیچی
پیستونی یا رفت و برگشتی
سانتریفیوژ
روتاری

هر یک از این مدل ها، ظاهر و عملکرد متفاوتی دارند. بدین ترتیب اگر نام کندانسور تراکمی اسکرو آب سرد را بشنویم متوجه می شویم که در وهله اول این نوع چیلر تراکمی، توسط آب خنک می شود و کمپرسور آن نیز از مدل مارپیچ یا اسکرو می باشد.

انواع کمپرسور و کاربردهای آن

بسته به نوع کمپرسور، هر نوع دستگاه تهویه مطبوع را می توان با کندانسورهای هوا خنک یا آب خنک ترکیب کرد تا مدل جدیدی تولید شود. در ادامه عملکرد هریک از انواع کمپرسور را با هم بررسی می کنیم.

اسکرول یا هلیکال

در این مدل، دو چرخ دنده، یکی ثابت و دیگری متحرک وجود دارد. مبرد بین دو چرخ دنده متراکم می شود. صدای این نوع کمپرسورها معمولا کم است و قطعات متحرک زیادی ندارد، طول عمر بالایی دارد و نیاز به نگهداری زیاد ندارد.

کمپرسورهای اسکرول چگونه کار می کنند؟

همانطور که اشاره کردیم، کمپرسورهای اسکرول از دو مارپیچ که به طور موثر در کنار هم کار می کنند، تشکیل شده است. در طول عملیات، یکی از مارپیچ ها ثابت است، در حالی که مارپیچ دیگر می لرزد یا حرکت می کند.

همانطور که اسکرول ارتعاشی حرکت می کند، گاز مبرد به سمت مرکز کمپرسور کمپرس شدل و فشرده می شود، و از همان جا از کمپرسور تخلیه می شود.

پیکربندی اسکرول ها، محفظه های متعددی را تشکیل می دهد که هر کدام در مرحله فشرده سازی متفاوتی قرار دارند و به کمپرسور اجازه می دهد تا به آرامی و پیوسته کار کند. کمپرسورهای اسکرول در حال تبدیل شدن به یک انتخاب محبوب برای جایگزین شدن با انواع دیگر هستند، زیرا آنها بهتر می توانند فشرده سازی هر سیالی را که ممکن است وارد دستگاه شود، کنترل کنند.

اسکرو یا مارپیچی

در این نوع کمپرسور، دنده های تراکمی مبرد به صورت مارپیچی هستند. این نوع نیز دوام و عمر طولانی دارد و صدای کمی تولید می کند. یکی از مزایای کمپرسورهای اسکرو در دستگاه های تهویه مطبوع، قابلیت کنترل ظرفیت بالای آن است.

پیستونی یا رفت و برگشتی

کمپرسورهای رفت و برگشتی هر دو عملیات مکش و تخلیه را به صورت یکجا انجام می دهند و مبرد را فشرده می کنند. این نوع کمپرسورها را می توان به عنوان قطعه ای برای یک مجموعه بزرگتر در نظر گرفت و با قطعات دیگر ترکیب کرد تا مجموعه ای قوی تر ساخته شدد. قیمت کمپرسور رفت و برگشتی نسبت به سایر کمپرسورها کمتر است.

کمپرسور رفت و برگشتی چگونه کار می کند؟

یک کمپرسور رفت و برگشتی از پیستون ها، سیلندرها و سوپاپ ها برای فشرده سازی مبرد استفاده می کند. پیستون در سیلندر به جلو و عقب حرکت می کند. کمپرسورهای پیستونی بسته به نیاز سیستم، از نظر اندازه و ظرفیت متفاوت هستند.

مطالعه بیشتر: کندانسور چیلر تراکمی

کمپرسور، نقطه ای است که فشار بالا و فشار پایین در سیستم را از هم جدا می کند و اجزایی مانند شیرهای مکش و تخلیه را در خود جای می دهد. اواپراتور در سمت فشار کم و کمپرسور و کندانسور در سمت فشار بالای هر دستگاه قرار دارند. شیر مکش، کمپرسور را به قسمت کم فشار سیستم متصل می‌کند. شیر تخلیه، کمپرسور را از طریق خط تخلیه که مبرد را پس از فشرده شدن حمل می کند، به سمت دادای فشار بالای سیستم، متصل می کند.

دریچه های مکش و تخلیه بسته به اختلاف فشار، باز و بسته می شوند و اجازه می دهند گاز مبرد در لحظه مناسب وارد محفظه تراکم شده و از آن خارج شود.

سانتریفیوژ

همانطور که از نام آن مشخص است، این کمپرسور با چرخش در سرعت بالا و نیروی گریز از مرکز، مبرد را فشرده می کند. صدا و ارتعاش تولید شده در سیستم های سرمایشی با این کمپرسور بسیار کمتر بوده و همچنین نگهداری از این نوع کمپرسور، راحت تر و کم هزینه تر است.

کمپرسورهای روتاری

مدل روتاری به صورت استوانه ای و دارای خط تخلیه در بالای کمپرسور است. این نوع، با یک غلتک متصل به محور موتور کار می کند. این غلتک با همان سرعت موتور داخل کمپرسور می چرخد و به داخل محفظه تراکم ساییده می شود و ناحیه ای را تشکیل می دهد که گاز مبرد در حین فشرده سازی در آن محبوس می شود. مانند مدل رفت و برگشتی، مبرد از طریق لوله مکش وارد و از طریق لوله تخلیه از کمپرسور خارج می شود.

جمع بندی

کمپرسورهای تهویه مطبوع فقط وظیفه افزایش فشار گاز یا مبرد سیستم را دارند و نباید مایع دیگری وارد آنها شود زیرا مایعات، باعث کاهش بازده و ظرفیت شده و معمولاً باعث آسیب مکانیکی به اجزای داخلی کمپرسور می شوند.