انتخاب کمپرسور خنک‌کننده مناسب

سیکل تبرید که در پمپ‌های حرارتی و سیستم‌های تهویه مطبوع و سیستم‌های خنک‌کننده یافت می‌شود، از چهار عنصر تشکیل شده است: کمپرسور، کندانسور، تنظیم‌کننده‌ی فشار و تبخیر‌کننده. در این مدار، نقش کمپرسور خنک‌کننده این است که گاز مبرد را فشرده کند. کمپرسور خنک‌کننده این کار را توسط تامین انرژی مکانیکی لازم برای ایجاد سرما، انجام می‌دهد.

سه نوع اصلی تکنولوژی استفاده شده در کمپرسورهای خنک‌کننده وجود دارد:

• کمپرسور خنک‌کننده ی پیستونی (Piston refrigerator compressors).
• کمپرسور خنک‌کننده ی مارپیچی (Screw refrigeration compressor).
• کمپرسور خنک‌کننده ی حلزونی (Scroll refrigeration compressor, spiral compressor).

و سه نوع سیستم وجود دارد:

• کمپرسور خنک‌کننده‌ی باز (Open).
• کمپرسور خنک‌کننده‌ی نیمه بسته (Semi-hermetic).
• کمپرسور یخچال بسته (hermetic).

کمپرسور خنک‌کننده‌ی امرسون

هنگام انتخاب یک کمپرسور خنک‌کننده، اولین فاکتوری که باید در نظر بگیرید، ظرفیت خنک‌کنندگی مورد نیاز شماست، چرا که انواع مختلف کمپرسور محدوده‌های عملکردی یکسانی ندارند. اگر به میزان نیروی کم یا زیاد نیاز داشته باشید، انتخاب تکنولوژی مناسب آسان می‌شود. برای کمپرسورهای ظرفیت متوسط، انتخاب سخت‌تر می‌شود، چرا که انواع مختلفی از کمپرسور‌ها می‌توانند مناسب باشند.

به‌علاوه، مهم است که فاکتور اقتصاد را نیز در نظر بگیرید، به عنوان مثال، هنگام انتخاب بین کمپرسور بسته‌ی ارزان‌قیمت که قابلیت تعمیر ندارد و کمپرسور نیمه بسته و یا باز گران‌قیمت که قابلیت تعمیر شدن دارد. برای زمانی که به نیروی بالا نیاز دارید، می‌توانید بین یک کمپرسور پیستونی ارزان و یک کمپرسور مارپیچی گران اما کم‌مصرف انتخاب کنید.

دیگر معیارهایی که می‌تواند روی انتخاب شما تاثیر بگذارد، شامل میزان صدا و همچنین فضای موردنیاز است.

برای انتخاب مدلی که با سیال مبرد به‌کار رفته در سیکل تبرید سازگاری داشته باشد، عامل فضا از اهمیت بالایی برخوردار است. سیالات مختلفی موجود هستند و تولیدکنندگان کمپرسورهای خنک‌کننده، مدل‌های خاصی که با این سیالات مطابقت داشته باشند را پیشنهاد می‌دهند.

بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب سنسور موقعیت سنج (نقد و بررسی کامل)

بیشتر بخوانید: چگونه سنسور دمای مناسب انتخاب کنیم؟

کمپرسور خنک‌کننده‌ی باز بلیتزر

در یک کمپرسور خنک‌کننده‌ی باز، موتور و کمپرسور از هم جدا هستند. شفت کمپرسور توسط کوپلینگ غلافی (coupling sleeve) و یا تسمه و قرقره به موتور متصل شده است. بدین ترتیب با توجه به نیاز خود، می‌توانید از انواع موتورها (الکتریکی، دیزلی، گازی و غیره) استفاده کنید.

بدین ترتیب، این کمپرسورهای خنک‌کننده، جمع و جور نیستند و به طور عمده برای نیروهای بالا به کار برده می‌شوند.

نیرو را می‌توان به چند روش تنظیم کرد:

• با متوقف کردن چند سیلندر در کمپرسورهای چند پیستونی.
• با تغییر سرعت موتور محرک.
• با تغییر اندازه هر کدام از قرقره‌ها.

مزیت دیگر این است که در این نوع کمپرسور، برخلاف کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی بسته، تمامی قطعات برای تعمیر در دسترس هستند. نقطه ضعف اصلی این نوع کمپرسور خنک‌کننده، حضور آب‌بندی دوار روی شفت کمپرسور است که در اثر فرسایش می‌تواند تبدیل به مکانی برای نشتی سیال مبرد شود.

مزایا: ۱٫ نیروی چشمگیر ۲٫ امکان انجام تعمیرات.

معایب: ۱٫ نیاز به فضای زیاد ۲٫ دارای ریسک نشتی کردن.

کمپرسور خنک‌کننده‌ی بسته Tecumseh

در کمپرسور خنک‌کننده‌ی بسته، موتور الکتریکی و کمپرسور در یک پوشش قرار گرفته‌اند که درزهای آن به صورت محکمی جوشکاری شده است.

مزیت اصلی این نوع کمپرسور خنک‌کننده، سیستم آب‌بندی آن است که با پوشش بسته تضمین شده است و به این که یک یا چند اتصال داشته باشد، بستگی ندارد (برای مثال، آب‌بندی شفت کمپرسور).

اما این سیستم بی عیب هم نیست: خنک کردن موتور توسط مایع خنک‌کننده‌ای که درون پوشش وجود دارد، انجام می شود. بدین ترتیب سیال مبرد، گرم شده و در نتیجه به سیکل تبرید خدشه وارد می‌شود. از نظر تئوری، ظرفیت خنک کردن قابل تنظیم نیست، مگر اینکه فرکانس جریان تغذیه را تغییر دهیم.

عیب دیگر این است که باز کردن پوشش جهت تعمیرات غیر ممکن است. بنابراین اگر چیزی از کار بیفتد، به ناچار باید کل کمپرسور خنک‌کننده را تعویض کرد. خوشبختانه این سیستم، مقرون به‌صرفه است.

کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی بسته برای نیاز به نیروی کم و متوسط در نظر گرفته شده‌اند.

مزایا: ۱٫ سیستم آب‌بندی بسیار خوب ۲٫ مقرون به‌صرفه.

معایب: ۱٫ داغ شدن مایع ۲٫ غیر قابل تعمیر.

کمپرسور خنک‌کننده نیمه بسته چیزی بین کمپرسور خنک‌کننده بسته و کمپرسور خنک‌کننده باز است.

کمپرسور خنک‌کننده نیمه بسته دورین

مثل کمپرسورهای خنک‌کننده ی بسته، در کمپرسورهای خنک‌کننده ی نیمه بسته نیز، موتور و کمپرسور در یک پوشش بسته قرار دارند، ولی این پوشش جوشکاری نشده است و برای انجام تعمیرات می‌توان به تمامی قطعات دسترسی پیدا کرد.

موتور را می‌توان با مبرد سرد کرد، و در برخی موارد، سرد کردن موتور توسط سیستم خنک‌کننده‌ای که درون محفظه تعبیه شده است، انجام می‌شود.

بنابراین، از آن‌جایی که هیچ آب‌بندی دواری روی شفت انتقال وجود ندارد، سیستم آب‌بندی آن از آب‌بندی کمپرسور خنک‌کننده‌ی باز بهتر است. اما همچنان روی قطعات جداشدنی، آب‌بندی استاتیک وجود دارد و در نتیجه، آب‌بندی آن در مقایسه با آب‌بندی کمپرسور خنک‌کننده‌ی بسته، کامل نیست.

کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی نیمه بسته برای نیروی متوسط استفاده دارند، و با این که دارای مزیت اقتصادی قابل تعمیر بودن هستند، اما در مقایسه با کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی بسته، قیمت بسیار بالاتری دارند.

مزایا: ۱٫ سیستم آب بندی خوب ۲٫ قابلیت تعمیر ۳٫ بدون داغ شدن مایع.

معایب: ۱٫ گران‌تر از کمپرسور خنک‌کننده‌ی بسته.

بیشتر بخوانید: چگونه می توان یک پمپ وکیوم مناسب انتخاب کرد؟

بیشتر بخوانید: چگونه می توان یک دکل حفاری مناسب انتخاب کرد؟

کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی پیستونی رایج ترین کمپرسورهای موجود در بازار هستند. آن‌ها را می‌توان در تمامی پیکربندی‌ها ( باز، بسته و نیمه بسته) و نیز برای تمامی سطوح قدرت، از کمترین قدرت تا بیش‌ترین قدرت، یافت.

کمپرسور خنک کننده ی پیستونی GEA

کمپرسور خنک‌کننده ی پیستونی باید مرتب روان‌کاری شود. این کمپرسور نسبت به وجود مایع در ورودی، بسیار حساس است، چرا که حضور مایع در ورودی می‌تواند منجر به خرابی شیرها شود.

در مقایسه با تکنولوژی‌های دیگر، کمپرسور خنک‌کننده ی پیستونی جمع و جورتر بوده و دارای قیمت مناسب‌تری هستند، اما با این‌حال، تکنولوژی آن‌ها ضعیف‌ترین تکنولوژی موجود است.

مزایا: ۱٫ قیمت مناسب ۲٫ جمع و جور ۳٫ چند منظوره.

معایب: ۱٫ حساس به مایعات.

کمپرسور خنک‌کننده‌ی حلزونی از دو گردونه‌ی حلزونی‌شکل ساخته شده‌ است. یکی از حلزونی‌ها ثابت بوده و دیگری حرکتی ناهم‌مرکز و دوار و بدون چرخش دارد که بدین ترتیب مبرد را به سمت مرکز حلزون می‌راند و در عین حال، حجم آن را کاهش می‌دهد.

کمپرسور خنک‌کننده ی حلزونی امرسون

مزیت اصلی کمپرسور خنک‌کننده‌ی حلزونی، تعداد قطعات کمتر آن در مقایسه با کمپرسور خنک‌کننده پیستونی است، که به معنای خروجی بهتر است. این نوع کمپرسور، موتور خود را در معرض تغییرات گشتاور کمتری قرار می‌دهد، که سبب اطمینان‌پذیری بالاتر آن می‌شود. به‌علاوه، این نوع کمپرسور حساسیت کمتری به وجود مایع در ورودی دارد.

نیروی این کمپرسور محدود به ۴۰ تا ۵۰ کیلو وات است. اما می‌توان چندین کمپرسور را به صورت موازی ترکیب کرده و به سطح نیروی بالاتری، تا حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ کیلو وات، دست یافت.

کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی حلزونی در مقایسه با کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی پیستونی بی‌صداتر بوده و در بسیاری از سیستم‌های تهویه مطبوع و یخچال‌های مدرن به کار برده می‌شوند.

مزایا: ۱٫ خروجی ۲٫ قابلیت اطمینان ۳٫ صدای کم.

کمپرسور خنک کننده ی مارپیچی فریک

در کمپرسور خنک‌کننده‌ی مارپیچی، خنک‌کننده توسط مارپیچی که با سرعت زیادی می‌چرخد، فشرده می‌شود. دو نوع ترکیب‌بندی برای این نوع کمپرسور وجود دارد: کمپرسورهای تک مارپیچ و کمپرسورهای دو مارپیچی.

این کمپرسورهای خنک‌کننده، خروجی بسیار خوبی دارند و دامنه نیروی آن‌ها بین ۲۰ تا ۱۲۰۰ کیلو وات است. آن‌ها همچنین عمر بالایی داشته و بسیار قابل اطمینان هستند، اما باید به درستی روان‌کاری شوند تا بتوان از آب‌بندی میان قطعات متحرک اطمینان حاصل کرد و بدین ترتیب صدا را کاهش داده و دمای مبرد را نیز کم کرد.

از معایب این نوع کمپرسور، می‌توان به این موضوع اشاره کرد که کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی مارپیچی در مقایسه با کمپرسورهای خنک‌کننده‌ی پیستونی گران‌تر بوده و فضای بیشتری اشغال می‌کنند.

مزایا: ۱٫ خروجی ۲٫ دامنه نیروی بالا ۳٫ عمر محصول.

معایب: ۱٫ قیمت بالا ۲٫ نیاز به فضای نصب زیاد.

بیشتر بخوانید: انتخاب واحد توان هیدرولیک مناسب

بیشتر بخوانید: انتخاب فیلتر هوای فشرده مناسب