چهارشنبه ۰۵ اردیبهشت ۰۳

كمپرسور

تحليل و بررسي سيستم هاي حرارتي ، برودتي و تجهيزات استخر

انواع كمپرسور هاي مورد استفاده در سيستم هاي برودتي

در چرخه تبريد فشرده سازي بخار ، كمپرسورها نقش مهمي در فشار دادن مبرد بخار شونده از فشار و درجه حرارت پايين به فشار بالا و درجه حرارت در آماده سازي براي سفر از طريق يك كندانسور دارند. در حالي كه كمپرسورها همه عملكرد اصلي يكساني را در يك سيستم تبريد صنعتي دارند ، در واقع انواع مختلفي از كمپرسورها با روشهاي مختلف ايجاد فشار وجود دارد. در بخش هاي بعدي ، انواع مختلف كمپرسور و همچنين مزايا و معايب اصلي آنها را مرور خواهيم كرد.

انواع كمپرسور

كمپرسور سانتريفيوژ

كمپرسورهاي گريز از مركز كه به كمپرسورهاي توربو يا شعاعي نيز معروف هستند ، با مجبور كردن مبرد از طريق پروانه چرخان ، مبرد را تحت فشار قرار مي دهند. پروانه مبرد را با سرعت فزاينده مي چرخاند و انرژي جنبشي توليد مي كند. سپس از انرژي جنبشي توليد شده براي فشار دادن مبرد با عبور از ديفيوزر استفاده مي شود كه سرعت حركت شعاعي بخار را كند مي كند. اين روند كاهش حركت شعاعي مبرد ، انرژي جنبشي را به شكل فشار به انرژي پتانسيل تبديل مي كند.

كمپرسورهاي گريز از مركز بيشترين ظرفيت را دارند و براي فشرده سازي حجم زيادي مبرد مناسب هستند. علاوه بر اين ، كمپرسورهاي گريز از مركز را مي توان به صورت پيكربندي تك ، دو مرحله اي يا چند مرحله اي تنظيم كرد تا مبرد را بر اساس نيازهاي كاربردي به فشار و دماي بالاتر فشرده كند.

كمپرسور روتاري

كمپرسور روتاري پرطرفدار در سيستم هاي تهويه مطبوع بوده و در اكثر كولر هاي گازي از آن استفاده مي شود. لرزش كم مصرف انرژي كم از مهم ترين دلايل اين كار مي باشد. در برخي از اتوامبيل ها نيز از اين كمپرسور جهت كولر ماشين استفاده مي شود. كمپرسور روتاري داراي يك پوسته استوانه اي كه قسمت روتور و متحرك دايره اي كوچكتر و البته خارج از مركز پوسته مي باشد. كمپرسور روتاري در دو مدل تيغه متحرك و تيغه ثابت ساخته مي شود. كمپرسورهاي Rotary Vane از يك شافت محرك چرخشي استفاده مي كنند كه به صورت خارج از مركز در يك محفظه استوانه اي قرار دارد و شامل درگاه هاي ورودي و تخليه ثابت است. پره هاي قابل تنظيم روي شافت درايو نصب شده اند. با چرخش شافت محرك ، پره ها براي حفظ تماس با ديواره هاي داخلي محفظه كمپرسور به داخل و خارج مي آيند و در نتيجه محفظه هايي با اندازه هاي مختلف تشكيل مي شوند. سپس هوا از درگاه ورودي به بزرگترين اين محفظه ها وارد مي شود و با ادامه چرخش شافت درايو و كوچك شدن اندازه محفظه ، فشرده مي شود. هنگامي كه محفظه به كمترين حجم خود رسيد ، هواي فشرده شده از طريق درگاه تخليه از محفظه كمپرسور خارج مي شود.

كمپرسورهاي پره اي روتاري داراي ابعاد جمع و جور و كارآمد هستند ، بنابراين آنها را به گزينه اي مناسب براي كاربردهاي كم ظرفيت مانند يخچال خانگي يا واحد تهويه مطبوع مسكوني تبديل مي كند. با اين حال ، كمپرسورهاي دوار نيز اغلب در صنايع غذايي و آشاميدني براي كاربردهاي دست زدن به محصولات استفاده مي شوند.

كمپرسور اسكرو

 كمپرسورهاي پيچ روتاري شامل دو روتور زن و مرد مشبك هستند كه در جهت مخالف با هم مي چرخند. مبرد از طريق يك درگاه مكش وارد كمپرسور مي شود و بين دو روتور چرخان گير مي افتد. با عبور هوا از روتورها ، فضاي فضا بين روتورها كاهش يافته و مبرد را فشرده مي كند.

كمپرسور اسكرو فاقد هرگونه دريچه بوده و از نيروي مكانيكي استفاده نمي كنند كه اين امر باعث مي شود كمپرسورها با سرعت زياد با دبي زياد و رد پاي كوچك كار كنند و در عين حال لرزش را نيز كاهش دهد.

كمپرسور اسكرال

كمپرسورهاي روتاري اسكرال حاوي دو مارپيچ يا پيمايش با هم هستند كه يك مارپيچ ثابت است در حالي كه دومي در داخل آن مي چرخد. با چرخش مارپيچ ، جيب هاي بخار تشكيل مي شود. جيب ها مبرد را مي مكند و بخار را به سمت مركز مارپيچ حركت مي دهند. با نزديك شدن بخار به مركز ، اندازه جيب ها به طور مداوم كاهش مي يابد و باعث خنك شدن تبريد مي شود.

كمپرسورهاي روتاري داراي ظرفيت كمي زير 20 تن هستند. با اين حال ، آنها به دليل عدم وجود پيستون ، بسيار كارآمد هستند ، كه به آنها امكان مي دهد تا به 100٪ بازده حجمي برسند. علاوه بر اين ، كمپرسورهاي پيمايشي به دليل كمتر بودن قطعات متحرك ، داراي ميزان نويز كم و نياز به نگهداري هستند.

كمپرسور رفت و برگشتي

كمپرسورهاي رفت و برگشتي طرحي شبيه به موتور احتراقي دارند و مي توانند از دو تا شش پيستون كه در سيلندرهاي جداگانه قرار دارد ، داشته باشند. هر يك از اين پيستون ها توسط يك ميل لنگ مركزي رانده مي شوند. با حركت پيستونها به سمت پايين ، مبرد از طريق يك دريچه ورودي به داخل سيلندر مكيده مي شود. وقتي پيستون به سمت عقب حركت مي كند ، سوپاپ ورودي بسته مي شود و حجم فضاي سيلندر كاهش مي يابد و مبرد را فشرده مي كند. هنگامي كه مبرد به اندازه كافي فشرده شد ، مقدار لازم براي باز كردن يك دريچه تخليه حاصل مي شود و مبرد خارج مي شود ، و اجازه مي دهد تا چرخه تكرار شود.

با به حركت در آمدن الكتروموتور و انتقال نيروي گردشي به ميل لنگ و تبديل حركت گردشي به حركت رفت و برگشت پيستون در داخل سيلندر باعث مكش، تراكم و تخليه گاز مي شود. در نوع رفت و برگشتي گاز از قسمت فشار ضعيف يا اواپراتور مكش و پس از متراكم شدن به كندانسور فرستاده مي شود.

كمپرسورهاي رفت و برگشتي بسيار مقياس پذير هستند و به آنها اجازه مي دهد تا با ظرفيت كم يا صدها تن طراحي شوند. مهمترين عامل ناسازگاري كمپرسورهاي رفت و برگشتي اين است كه آنها بسيار بلند ، داراي ارتعاش زياد و ناكارآمد هستند.

اطلاعات فني و تخصصي و قيمت كمپرسور را در سايت بامين تهويه مشاهده نماييد.

كمپرسور چيست و چگونه كار مي كند؟

كمپرسور اصلي ترين قسمت يك سيكل سرمايشي يا برودتي مي باشد. عبارت Compressor به معني فشرده ساز مي باشد كه با فشرده سازي گاز مبرد موجود در سيكل هاي تبريد شرايط تبادل انرژي را فراهم مي كند. در شرايط معمولي و نرمال گرما از محيط گرمتر به محيط سردتر جريان دارد اما سيستم هاي برودتي با كمك كمپرسور شرايطي به وجود ميآورند كه گرما از محيط سرد به محيط گرم حركت كند. كمپرسور HVACR پمپ بنزين مبرد است كه در آن اواپراتور مبرد گازي را با فشار كم تأمين مي كند و آن را به فشار بيشتري مي رساند. با فشرده شدن ، دما و فشار بخار افزايش مي يابد. مبرد گازي با فشاري كه در آن دما در دماي مناسب اتفاق مي افتد به كندانسور تحويل داده مي شود.


كمپرسور از دو جز تشكيل شده است: منبع تغذيه و مكانيزم فشرده سازي (پيستون ، پره ، و غيره). در مورد كمپرسور هوا ، مكانيزم فشرده سازي در واقع فشرده سازي هواي جو است. كمپرسور هوا به روش زير كار مي كند:

كمپرسور هوا


هوا به پيستون يا پره وارد مي شود و با افزايش فشار و همزمان كاهش حجم آن فشرده مي شود. به محض اينكه فشار به حداكثر تنظيم شده توسط اپراتور يا سازنده برسد ، يك مكانيزم سوئيچ مانع از دريافت بيشتر هوا در كمپرسور مي شود. از هواي فشرده استفاده مي شود و سطح فشار كاهش مي يابد. به محض اينكه فشار به حداقل برسد ، همچنين توسط اپراتور يا سازنده تنظيم شده است ، سوئيچ اجازه مي دهد هوا وارد كمپرسور شود. اين روش تا زماني كه از كمپرسور استفاده مي شود تكرار مي شود.

عوامل موثر بر عملكرد كمپرسورها

 

  • سرعت چرخش
  • فشار در هنگام مكش
  • فشار هنگام تخليه
  • نوع مبرد مورد استفاده

كمپرسورهاي مشابه با تغيير در مبردها و قدرت اسب بخار كمپرسور مي توانند در ظرفيت هاي مختلف كار كنند. هنگام خريد هر نوع كمپرسور ، خريدار بايد ويژگي هاي خاصي را بررسي كند كه شامل پيكربندي دستگاه ، نوع كار ، قيمت كمپرسور و هزينه عملكرد است. در هر صورت ، او بايد عملكرد كمپرسور را بررسي كند و با توجه به بودجه و نياز خود ، در مورد مناسب ترين و مطمئن ترين كمپرسور با سازنده مشورت كند.

انواع كمپرسور


در ادامه معمول ترين كمپرسور هايي كه در يخچال استفاده مي شود شرح داده شده است:

كمپرسور روتاري:

كمپرسورهاي نوع روتاري عموماً تجهيزات كم ظرفيت هستند، كه به طور معمول در يخچال و فريزرهاي خانگي استفاده مي شوند و براي تهويه مطبوع استفاده نمي شوند. اين نوع از كمپرسورها مي توانند از يك پره تشكيل شده باشند كه در بدنه قرار گرفته و در مقابل روتور يا روتاري چند منظوره با پره هايي كه در روتور قرار دارند مهر و موم شده اند.

 

كمپرسور گريز از مركز( كمپرسور سانتريفيوژ):

كمپرسور هاي سانتريفيوژ با سرعت زياد مي چرخند و مبرد با اعمال نيروي گريز از مركز فشرده مي شود. كمپرسور هاي گريز از مركز به طور معمول با مبردهايي كه داراي حجم ويژه بيشتري هستند استفاده مي شود كه به نسبت فشرده سازي كمتري نياز دارند. براي رسيدن به فشارهاي تخليه بيشتر مي توان از واحدهاي چند مرحله اي استفاده كرد و تعداد مراحل را با خروج گاز از روتور با دماي تخليه گاز تعيين مي كنيم. از كمپرسور هاي سانتريفيوژ براي خنك سازي آب در تهويه مطبوع و براي اهداف انجماد در دماي پايين استفاده مي شود.

 

كمپرسور رفت و برگشتي:

كمپرسورهاي رفت و برگشتي داراي پيستون هستند و به صورت سيلندر حركت مي كنند. انواع كمپرسورهاي رفت و برگشتي عبارتند از:

كمپرسورهاي باز: يك انتهاي ميل لنگ از ميل لنگ خارج مي شود ، به همين دليل مي توان از چندين درايو با كمپرسور استفاده كرد. از مهر و موم مكانيكي براي بررسي نشت خارجي مبرد و روغن و فرار هوا به سمت داخل استفاده مي شود. اين كمپرسورها توسط موتورهاي الكتريكي يا موتورهاي احتراق داخلي كار مي كنند. با محرك تسمه ، تغييرات سرعت با تغيير ابعاد قرقره ها حاصل مي شود ، در حالي كه با واحدهاي درايو مستقيم كمپرسور براي كار با سرعت موتور برنامه ريزي شده است.

كمپرسورهاي هرمتيك: اين كمپرسورها به صورت هرمتيكي قابل استفاده هستند كه در آن موتور و كمپرسور در يك محفظه محصور شده اند ، در حالي كه در نوع هرمتيك جوش داده شده كمپرسور و موتور در يك پوسته فولادي جوش داده شده مهر و موم شده است.

براي مشاهده اطلاعات فني و تخصصي و قيمت انواع كمپرسور به وب سايت بامين تهويه مراجعه نماييد.