کمپرسور سردخانه چیست ؟
کمپرسور نقش قلب سیستم سرمایش تراکمی را ایفا میکند.
نقش کمپرسور از مکش گاز عبوری از اواپراتور که حامل گرمای جذب شده از اتاق است شروع شده و با متراکم کردن آن از دما و فشار پایین به دما و فشار بالا و رانش مبرد به منظور دفع گرمای آن خاتمه مییابد.
تاریخچه کمپرسور و سیستمهای سرمایش
اگر کمپرسور را وسیلهای درنظر بگیریم که گاز را فشرده میسازد، با این تعبیر انسان از 5 هزار سال قبل از میلاد مسیح از فشردهسازها برای کارهای خود استفاده میکرده است. درواقع آنها زمانی که شروع به ذوب فلزات کردند، از دمندهها برای فشرده کردن گاز و دمیدن آن به سمت شعله استفاده میکردهاند.
اما در سال **** بنجامین فرانکلین توانست با استفاده از یک دمنده و الکل، دمای یک جسم را کاهش دهد. او هوای فشرده را با استفاده از یک دمنده از روی الکل عبور داد. با این کار او توانست دما را تا دمای یخ زدن کاهش دهد. در واقع با انجام این کار، سیستمهای خنک سازی مکانیکی پایه گذاری شدند.
پس از آن، آمونیاک اولین ماده مبردی بود که برای فرآیند کاهش دما استفاده شد. در اواسط قرن نوزدهم ، تقریبا چیزی مشابه با سیکلهای تبرید امروزی ساخته شد که مایع کم فشار با دریافت گرما به گاز تبدیل میشد. سپس این گاز با یک کمپرسور فشرده شده و بعد از آن در یک کندانسور ، دمای آن کاهش پیدا میکرد و دوباره به مایع تبدیل میشد. در طی سالهای بعد، فناوری ساخت کمپرسورها پیشرفت پیدا کرد و کمپرسورهایی پیچیدهتر و با بازدهی بیشتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی ساخته شدند.
نحوه کار کمپرسور
برای درک بهتر کاری که کمپرسور انجام میدهد ، باید نسبت به سیکلهای تبرید شناخت پیدا کرد. زمانی که کمپرسور شروع به کار میکند، ماده مبرد که فشار پایینی دارد را از اوپراتور میگیرد. ماده مبردی که از اوپراتور مکیده میشود، درواقع حامل گرمای جذب شده از سردخانه است و باید به نحوی این انرژی به محیط بیرون منتقل شود. اما تبادل گرما زمانی اتفاق میافتد که دمای گاز از دمای محیط بیشتر باشد. کمپرسور با کاهش حجم گاز، باعث افزایش فشار گاز میشود و در نتیجه دمای گاز نیز افزایش پیدا میکند. پس از افزایش دمای ماده مبرد، کمپرسور به عنوان یک پمپ عمل کرده و این گاز گرم را به کندانسور میفرستد تا در آنجا دمای آن کاهش پیدا کند.
انواع کمپرسور
انوع گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که در ابتدا ممکن است افراد را سردرگم کند. بنابراین دستهبندیهای مختلفی برای گروهبندی کمپرسورها ارائه شدهاند که میتواند در انتخاب درست به کار آیند. به طور کلی کمپرسورها را با ویژگیهای زیر دستهبندی میکنند: • سرعت (سرعت ثابت یا سرعت متغییر) • تعداد مراحل کار (تک مرحلهای، دو مرحلهای و چند مرحلهای) • سیستم قدرت • ساختار (باز، سمی هرمتیک و هرمتیک) • سیستم خنکسازی کمپرسور (هوا، آب و روغن) • روشهای روانکاری کمپرسور با این حال موارد بالا برای دسته بندی کامل کمپرسورها کافی نیستند. به طور معمول کاربردیترین دسته بندی برای کمپرسور، به نحوه کار آنها برمیگردد. برای افزایش فشار یک سیال میتوان از دو روش استفاده کرد: کاهش حجم و یا افزایش سرعت. کمپرسورهایی که از روش اول استفاده میکنند را کمپرسورهای جابهجایی مثبت (Positive displacement) و کمپرسورهایی که سرعت سیال را افزایش میدهند را کمپرسورهای دینامیک (Dynamic) مینامند.
تفاوت انواع کمپرسور چیلر، سردخانه و سیستمهای سرمایش
انواع کمپرسورهایی که در بالا ذکر شدند بسته به کاربرد میتوانند در چیلر و سردخانه مورد استفاده قرار بگیرند. درچیلرها معمولا برای خنک سازی آب در ابعاد کوچک (ظرفیتی کمتر از 200 تن) از کمپرسورهای اسکرال استفاده میشود. ظرفیت این کمپرسورها معمولا از 20 تن شروع میشود. برای افزایش ظرفیت سیستمهایی که از کمپرسورهای اسکرال استفاده میکنند، باید تعداد کمپرسور را افزایش داد. ضعف این موضوع در این است که ظرفیت چیلر را تنها میتوان به صورت پلهای افزایش داد و لزوما نمیتوان به ظرفیت کاملا دلخواه رسید. اما مزیت این شیوه در این است که اگر یکی از کمپرسورها خراب شود، با اینکه ظرفیت سیستم کاهش پیدا میکند، اما سیستم به طور کامل قطع نمیشود.
به طور معمول حداکثر از 6 کمپرسور 30 تنی اسکرال در کنار هم استفاده میشود و برای ظرفیتهای بیشتر باید از کمپرسورهای اسکرو استفاده کرد. چنین کمپرسورهایی میتوانند تا 500 تن ظرفیت داشته باشند. برای این کمپرسورها این قابلیت وجود دارد که میتوان ظرفیت کاری آنها را بین بازه 20 درصد تا 100 درصد تنظیم کرد و بنابراین میتوان ظرفیت دلخواه را به طور دقیق به دست آورد. کمپرسورهای اسکرو بازده بالایی به نسبت دیگر کمپرسورهای معمول دارند اما صدایی که تولید میکنند از کمپرسورهای اسکرال بیشتر است.
روغن کمپرسور
روغن کمپرسور چندین نقش مختلف را به طور همزمان انجام میدهد و البته که مهمترین وظیفه آن، روانکاری قطعات است. اما در عین حال در برخی سیستمها از روغن به عنوان خنککننده نیز استفاده میشود. همچنین همانطور که پیش از این نیز گفته شد، در کمپرسورهای باز ، روغن وظیفه جلوگیری از وقوع نشتی را ایفا میکند. با این حساب ، باید در انتخاب روغن برای کمپرسور دقت زیادی داشت و پیشنهادات تولید کننده را باید در این امر در نظر گرفت.
روغنهای کمپرسور معمولا از ترکیبی خاص از روغنهای معمول و چند افزودنی تشکیل میشود که در عین حال که قطعات را روانکاری میکند، سازگار با ماده مبرد نیز باشد. اگر روغن و ماده مبرد کوچکترین ناسازگاری داشته باشند، ممکن است صدمات زیادی به قطعات مختلف سیستم تبرید وارد شود.