کمپرسور تبرید

توضیحات

وظیفه کمپرسور در سیستم تبرید تراکمی این است که با ایجاد اختلاف فشار لازم، جریان مبرد را از یک قسمت سیستم به قسمت دیگر برقرار کند. در اثر وجود همین اختلاف فشار بین سمت فشار قوی و سمت فشار ضعیف است که مایع مبرد از میان شیر انبساط به اواپراتور رانده می شود. برای اینکه بخار کم فشار، اواپراتور را ترک کند و راهی واحد تقطیر شود باید فشاری بیشتر از فشار موجود در قسمت مکش واحد تقطیر داشته باشد.

کمپرسور سمی هرمتیک سیلندر پیستونی

 کمپرسور در قسمت مکش تولید فشار ضعیف و در قسمت خروجی تولید فشار زیاد می نماید که این گاز به نوبه خود در کندانسور مایع می گردد و به طور مختصر کمپرسور نیروی لازم برای ادامه عمل سیستم را تولید می نماید و برای این منظور کمپرسورهای مختلفی به کار رفته است.

کمپرسور دو مرحله ای

انواع کمپرسور تبرید

1.کمپرسور های متقارن (سیلندر پیستونی)
2.کمپرسور های دوار (با تیغه ثابت – با تیغه گردان پیچی یا حلزونی)
3.کمپرسور های گریز از مرکز (سانتریفوژ)

کمپرسور اسکرو کامپکت

یک کمپرسور چه طور کارمی کند؟

سوپاپهای مکش و رانش توسط دو عمل فشار فنر و فشار گاز بسته نگاهداشته می شوند. در موقع عمل برگشت پیستون و با بسته بودن هر دو سوپاپ فشار داخل سیلندر به همان نسبت که حجم افزایش می یابد. تنزل می کند و موقعی که فشار داخل سیلندر کمتر از فشار زیرین سوپاپ مکش شود اختلاف این دو فشار موجب باز شدن این سوپاپ می گردد.

کمپرسور سیلندر پیستونی

وقتی پیستون پایین می آید یعنی در مرحله برگشت پیستون گاز موجود در داخل اواپراتور به طرف سیلندر کمپرسور کشیده شده و موجب زیاد شدن تدریجی حجم گاز در سیلندر می شود.

در پایین ترین نقطه حرکت پیستون دیگر فضایی برای زیاد شدن حجم و جریان گاز به داخل مدار وجود ندارد. بنابراین اختلاف فشاری هم وجود نخواهد داشت و فنر سوپاپ مکش را می بندد زیرا سیلندر از گاز پر شده است. در موقع عمل بالا رفتن پیستون گاز داخل سیلندر تحت فشار قرار گرفته و متراکم می شود و فشار آن از فشار کمی بیشتر از لوله خروجی گاز در بالای سوپاپ فشار می رسد این فشار موجب می شود که سوپاپ فشار باز شود و بقیه نیروی پیستون تا انتهای سیلندر صرف راندن و تخلیه گاز از طریق سوپاپ می گردد.

کمپرسور اسکرال

چون در انتهای عمل رفت پیستون دیگر اختلاف فشاری برای باز نگاهداشتن سوپاپ وجود ندارد در نتیجه فنر سوپاپ را می بندد ولی مقدار کمی گاز در آخرین فاصله بین پیستون و سیلندر صفحه سوپاپ باقی می ماند و این گاز می بایستی در موقع پایین رفتن پیستون و قبل از این که سوپاپ مکش دو مرتبه باز شود انبساط پیدا کند . این عمل در روی دیاگرام کمپرسور نشان داده می شود و این دیاگرام می تواند توسط دستگاهی بنام تعیین کننده سیکل کمپرسور یا (اندیکاتور) ترسیم نمود.

کمپرسور روتاری

ساختمان و اجزای کمپرسور تبرید

• سوپاپهای مکش (Suction Valves)
• سوپاپهای تخلیه (فشار) (Discharge Valves)
• محور و محفظه یاتاقان و آبندی آنها
• سسیتم روغن کاری (Lubrication)
• سیستم خنک کننده
• شیرهای سرویس کمپرسور (Service Valve)
• دستگاه کنترل ظرفیت (Capacity Control)

کمپرسور هایی که در تهویه مطبوع به کار می روند برحسب ساختمان و طرزکار به انواع زیر تقسیم می شوند:

• تک سیلندر
• چند سیلندر

کمپرسور هایی که در تهویه مطبوع به کار می روند برحسب روش تراکم به انواع زیر تقسیم می شوند:

• پیستونی
• دوار
• گریز از مرکز

کمپرسور سردخانه به طور کلی و به صورت عامیانه به دو دسته بالای صفر و زیر صفر تقسیم می شود که رنج دمایی کمپرسور های زیر صفر بین 5- تا 45- درجه سانتیگراد می باشد و برای کمپرسور های بالای صفر این رنج دمایی بین 30- تا 15+ درجه سانتیگراد می باشد.

کمپرسور های سیلندر پیستونی (رفت و برگشتی)

از نسل قدیمی کمپرسور ها است که بنا به سفارش کارفرما در برخی از پروژه ها یا شرایط خاص مانند آب و هوای گرم یا سرد خانه ها باعث شده که این نوع کمپرسور هنوز در صنعت تبرید کارایی داشته باشد.

طراحی سیلندر در کمپرسور های پیستونی از نظر تعداد و نحوه آرایش سیلندرها و دوطرفه یا یک طرفه بودن آنها (پیستون دوسره یا یک سره) متفاوت است. کمپرسور های پیستونی را با یک سیلندر تا 16 سیلندر می سازند و نحوه آرایش سیلندر در آنها برحسب نیاز به صورتهای جناغی، جفت جناغی و شعاعی یا ستاره ای است. از معتبر ترین برندهای کمپرسور سیلندر پیستونی می توان به کمپرسور منیروپ دانفوس و کمپرسور بریستول اشاره کرد.

کمپرسور های دوار

از آنجا که در کمپرسور های دوار نوع بسته یا هرمتیک، کیفیت گرداندن کمپرسور به دلیل یکجا بودن موتور و کمپرسور بهتر است، امروزه آنها را، به ویژه در ظرفیتهای کمتر از یک تن، به تعداد زیاد تولید می کنند. کمپرسور بسته، کمپرسوری است که در آن موتور و کمپرسور هر دو درون یک محفظه‌ تحت فشار جا گرفته اند، و محور موتور و میل لنگ کمپرسور یکپارچه است. موتور به طور دائم با مبرد تماس دارد.

عملکرد کمپرسور دوار مشابه با کمپرسور پیستونی است؛ به این ترتیب که با متراکم ساختن گاز مبرد اختلاف فشار لازم برای به گردش درآوردن مبرد در سیستم را فراهم می کند . البته نحوه تراکم گاز در کمپرسور دوار، اندکی متفاوت است. در این کمپرسور عمل تراکم در اثر حرکت دورانی روتور نسبت به اتاقک تراکم یا سیلندر انجام می گیرد.

کمپرسور های دوار از نظر ساختمان به دو نوع تیغه ثابت و تیغه گردان تقسیم می شوند. قطعات متحرک کمپرسور دوار تیغه ثابت عبارت اند از : رینگ، بادامک و تیغه کشویی و….

کمپرسور های گریز از مرکز

کمپرسور های گریز از مرکز ذاتاً ماشینهای پر دور هستند و بهترین گرداننده آنها توربین بخار است. از آنجا که آنها را برای دورهای همسنگ دور بالای توربین طراحی می کنند، می توان آنها را مستقیماً کوپله کرد. جایی که بخار پرفشار باشد، توبین به منزله شیرفشار شکن عمل می کن و بخار کم فشار خروجی از توربین می تواند برای گرمایش یا مقاصد دیگر به کار رود. ولی در بسیاری از کاربردها، خصوصاً در ظرفیتهای پایین، کمپرسور ها را موتورهای برقی می گردانند که به جعبه دنده های افزاینده مجهزند. کمپرسور های گریز از مرکز از مبردهای کم فشار استفاده می کنند و معمولاً اواپراتور و کندانسور آنها هر دو با فشار کمتر از جو کار می کنند.

عمل تراکم گاز در کمپرسور گریز از مرکز با نیروی گریز از مرکز انجام می گیرد. از این رو این کمپرسور ها برای تراکم مقادیر زیاد گاز مبرد و اختلاف فشارهای کم ایده ال هستند . همچنین سیستمهای تبرید کم دما و به خصوص آنهایی که از هیدروکربنهای نفتی یا هالوژنه به عنوان مبرد استفاده می کنند، سازگاری بیشتری با این کمپرسور های دارند.

در تأسیسات کمپرسور گریز از مرکز، اگر توربین بخار در دسترس باشد از نظر اقتصادی ترجیح دارد، زیرا تجهیزات و نیروی کار لازم برای چنین تأسیساتی در مقایسه با آنچه برای کمپرسور گردنده با توربین گازی مشابه لازم است، نسبتاً کوچکتر و کمتر است. دلیل آن عمدتاً جمع و جوری و سبکی دستگاهها نسبت به قدرت مصرفی است. به علاوه کمپرسور گریز از مرکز فقط بخش کوچکی از فضای لازم برای تجهیزات تبرید را اشغال می کند. واحدهای تبرید نوع گریز از مرکز در ظرفیتهای 100 تا 2500 تن و برای کار موتور برقی، توربین بخار و یا موتور درونسوز تولید می شوند.

نکات مهم در انتخاب کمپرسور سردخانه

• دمای کاری اواپراتور
• دمای کاری کندانسور
• بار برودتی
• نوع گاز مبرد مصرفی

از جمله معتبر ترین برند های کمپرسور سردخانه که در بازار ایران موجود می باشد و دارای خدمات پس از فروش می باشد می توان به برند هایی همچون کمپرسور بیتزر، کمپرسور کوپلند، کمپرسور دانفوس، کمپرسور فراسکولد، کمپرسور دورین، کمپرسور تکامسه و غیره اشاره کرد.