یکی از قطعات اصلی که در چیلر به کار می‌رود، کمپرسور است. در واقع کمپرسور وظیفه آغاز سیکل تبرید تراکمی را به عهده دارد. چیلرها دارای انواع متفاوتی هستند و دلیل اصلی ایجاد این تفاوت نیز استفاده از انواع کمپرسور چیلر برای ساخت آن ها است.
انتخاب انواع کمپرسور چیلر بر اساس شرایط اقلیمی هر منطقه، ظرفیت دستگاه و همچنین شدت کار آن صورت می گیرد. برای آشنایی بیشتر با انواع کمپرسور، بد نیست ابتدا با خود کمپرسور آشنا شوید تا بعد به بررسی انواع کمپرسور چیلر و نحوه کار آنها بپردازیم.
کمپرسور چیست؟
به ماشین‌های سیالی که برای بالا بردن فشار گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ کمپرسور گفته می‌شود. انرژی مکانیکی در کمپرسور برای افزایش فشار و آنتالپی گاز استفاده می‌شود. برای تأمین انرژی مکانیکی لازم برای راه‌اندازی کمپرسور، از موتورهای احتراقی یا موتورهای الکتریکی استفاده می‌کنند. کمپرسورها دارای دو دسته اصلی هستند که عبارت‌اند از:
کمپرسور جابجایی مثبت
در این نوع از کمپرسورها با کاهش دادن حجم سیال آن را فشرده سازی می‌کنند. تغییر حجم سیال باعث می‌شود تا مجرایی که سیال درون آن محدود می‌شود؛ جابجا شده و فشرده سازی صورت بگیرد. کمپرسورهای پیستونی و سیلندری از این نمونه هستند.
کمپرسور دینامیکی
نام دیگر کمپرسورهای دینامیکی، توربو کمپرسور است. در این ماشین‌ها یک روتور پره‌دار با سرعت زیاد به چرخش در می‌آید و فشار سیال را افزایش می‌دهد. در این ماشین‌ها، انرژی حرکتی سیال ابتدا افزایش می‌یابد و سپس سرعت آن کاهش می‌یابد که در نتیجه فشار نیز کاهش می‌یابد.
کاربرد کمپرسور در چیلر چیست؟
کمپرسور چیلر در واقع قلب این دستگاه محسوب می‌شود. چیلر یک دستگاه تهویه مطبوع است و کار کمپرسور در این دستگاه این است که با متراکم کردن مبرد سیکل و فشرده سازی آن، فشار و دما را بالا ببرد. ایجاد اختلاف فشار در سیکل تبرید تراکمی، باعث می‌شود تا مبرد از ناحیه پرفشار به ناحیه کم فشار برود و هوای خنک تولید کند.
از آنجا که کیفیت کمپرسور برای عملکرد بهینه چیلر ضروری است؛ هنگام انتخاب و خرید چیلر، باید حتماً به نوع کمپرسور آن توجه داشته باشید. به همین خاطر در این قسمت قصد داریم به بررسی انواع کمپرسور چیلر بپردازیم.
بررسی انواع کمپرسور چیلر
در بخش‌های پیش اشاره کردیم که کمپرسور چیلر دارای دو دسته اصلی است. هر یک از این دسته‌ها نیز به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که در ادامه به آن ها اشاره می‌کنیم.
کمپرسور پیستونی
یکی از پرکاربردترین انواع کمپرسور چیلر که برای ساخت فریزرهای خانگی، یخچال، آب‌سردکن و… به کار می‌رود کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی است. این کمپرسور به واسطه حرکت رفت و برگشتی که دارد کار مکش و دهش را انجام می‌دهد. همین عمل باعث می‌شود تا گاز مبرد متراکم شود. این نوع از کمپرسورها به واسطه طراحی ویژه‌ای که دارند و تعداد سیلندرهایی که درون پیستون آنها به کار رفته به دو نوع تقسیم می‌شوند.
- کمپرسورهای پیستونی یک‌سره
- کمپرسورهای پیستونی دو سره
در این نوع از کمپرسورها، پیستون توسط حرکت دوار موتور می‌چرخد و به کمک یک میل لنگ، فعالیت خود را انجام می‌دهد.
ویژگی‌های کمپرسور پیستونی
عملکرد این کمپرسورها شباهت بسیاری به موتور خودرو دارد و خود به سه دسته اصلی باز، هرمتیک و سمی هرمتی تقسیم می‌شوند. از ویژگی‌های کمپرسورهای پیستونی می‌توان موارد زیر را نام برد.
- توانایی ایجاد فشارهای بسیار بالا در مبرد را دارند.
- قابل تعمیر هستند و حتی اگر پس از چند سال فرسوده شوند، می‌توان آنها را تعمیر نمود.
- در مکان‌هایی که شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب است، قابل‌استفاده هستند و می‌توانند دما و فشار بالایی را تحمل کنند.
- قیمت کمپرسورهای پیستونی پایین است و به دلیل تعمیر آسان، برای مصارف خانگی مناسب هستند.
کمپرسور اسکرال
نام دیگر کمپرسور اسکرال، کمپرسور حلزونی است. این نوع از کمپرسورها دارای دو چرخ دنده هستند. یکی از این چرخ‌دنده‌های حلزونی، ثابت است و دیگری حرکت می‌کند. در واقع عملکرد این کمپرسور به گونه‌ای است که مبرد درون این دو چرخ دنده فشرده و متراکم می‌شود. این نمونه از کمپرسورها مانند نمونه‌های پیستونی عمل دهش و مکش ندارند. اما جهت چرخش چرخ دنده‌ها اهمیت زیادی دارد. توجه داشته باشید که این کمپرسورها قابلیت تعمیر ندارند. از مزایای استفاده از آنها نیز می‌توان به نگهداری راحت، طول عمر بالا، کار کردن بدون لرزش و صدا و … اشاره نمود.
ویژگی‌های کمپرسور اسکرال
- قیمت پایین و بازدهی بالا
- مصرف برق کمتر
- مقاومت در برابر بازگشت مایع
- عملکرد آنها نسبت به کمپرسورهای پیستونی بهتر است.
- قطعات متحرک کمی دارند
- جریان مبرد در آنها یکنواخت است.
- دارای طول عمر بالا، کمترین نرخ خرابی و شرایط نگهداری آسانی هستند.
- بدون صدا و لرزش بوده و به خاطر کم بودن قطعات محرک آنها، ارتعاش نسبتاً کمی دارند.
کمپرسور سانتریفیوژ
کمپرسور گریز از مرکز یا همان سانتریفیوژی که با نام توربو هم شناخته می‌شود، توسط پره‌های دواری که دارد باعث افزایش انرژی جنبشی مبرد می‌شود. این نوع از کمپرسورها، دما و فشار گاز را افزایش می‌دهند. سپس پره‌های دوار با مکش کردن گاز به درون محفظه، آن را با سرعت زیاد به چرخش در می‌آورند. در مرحله آخر گاز خنک شده با سرعت بالا از داخل دیفیوزر عبور می‌کند.
همین عملیات باعث می‌شود تا سرعت گاز کم شده و حجم آن افزایش پیدا کند. این فرآیند باعث می‌شود تا انرژی جنبشی گازی که سرعت آن زیاد شده و فشارش کم شده، تغییر کند و به صورت ناگهانی فشار، زیاد و سرعت کم شود. فشار نهایی گاز با بالا رفتن سرعت پره‌ها افزایش می‌یابد. از مزایای این کمپرسورها نیز می‌توان به لرزش کم به خاطر حرکت یکنواخت گاز، بالا بردن راندمان، هزینه نگهداری کم و استفاده از قطعات کمتر اشاره نمود.
ویژگی‌های کمپرسور سانتریفیوژ
- دارای کنترل ظرفیت پیوسته هستند.
- طول عمر بالایی دارند.
- حذف روغن در ساختار آنها باعث کاهش هزینه‌های جاربی چیلر می‌شود.
- امکان کنترل پیشرفته آنها با MICROTECH وجود دارد.
کمپرسور اسکرو
کمپرسور مارپیچ یا اسکرو یکی دیگر از انواع کمپرسور چیلر است که چرخ دنده‌هایی به شکل مارپیچ دارد. دو چرخ دنده موجود در این کمپرسور وظیفه متراکم کردن مبرد را به عهده دارند. قیمت این نوع از کمپرسورها نسبت به نمونه‌های پیستونی و سانتریفیوژی بالاتر است. اما کیفیت این نمونه‌ها بسیار عالی است. این کمپرسورها به خاطر اینکه قطعات محرک کمی دارند، لرزش و استهلاک پایینی داشته و در مقابل بازگشت مایع نیز مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند.
ویژگی‌های کمپرسور اسکرو
این کمپرسورها هنگامی‌که می‌چرخند باعث متراکم شدن مبرد می‌شوند. این کمپرسورها که بازده بالاتری نسبت به نمونه‌های سیلندر پیستونی دارند، دارای ویژگی‌های زیر هستند.
- در برابر بازگشت مایع مقاومت دارند.
- با توجه به منطقه دمایی که در آنجا نصب می‌شوند، قابلیت انتخاب نسبت تراکم گاز را دارند.
- با انواع مبرد HFC و HCFC سازگاری دارند.
- سیستم راه‌اندازی این کمپرسورها اتوماتیک بی‌بار در حال استارت است. به همین خاطر برق کمتری مصرف می‌کنند و تنش واردشده بر قطعات مکانیکی آنها کمتر است.
- به‌صورت پیوسته قابلیت کنترل ظرفیت را دارند و راندمان را ثابت نگه می‌دارند.
کمپرسور توربو کور
فناوری مورد استفاده برای ساخت کمپرسورهای توربو کور پیشرفته‌تر است. این کمپرسور که بدون احتیاج به روغن کاری به راحتی مبرد را فشرده سازی می‌کند، اندازه بسیار کوچکی دارد. نحوه عملکرد این کمپرسورها به این گونه است که با تشکیل یک میدان مغناطیسی، پروانه دستگاه را بدون اینکه با یاتاقان‌ها تماس فیزیکی داشته باشد به چرخش در می‌آورد. همین باعث می‌شود تا نیازی به روغن کاری نداشته باشد. ابعاد کوچک این کمپرسور باعث می‌شود تا فضای کمی اشغال کند و کمپرسور با صدای کم و راندمان بالا کار خود را انجام دهد.
جمع بندی
در این مقاله از سایت کارن تهویه زاگرس به بررسی انواع کمپرسور چیلر و نحوه کار آن ها پرداختیم. درصورتی که در صنایع مختلف نیاز به تولید و استفاده از سیستم‌های سرمایشی، گرمایشی و تهویه مطبوع دارید، می‌توانید از خدمات شرکت کارن تهویه زاگرس استفاده نمایید. در مجموعه ما انواع دستگاه هواساز و سیستم‌های تهویه مطبوع برای پروژه‌های متنوع صنعتی شما طراحی می‌شود و با قیمت‌هایی بسیار مناسب و مقرون به صرفه در اختیارتان قرار می‌گیرد.
