کمپرسور تبرید چیست و چه وظیفهای در چرخه تبرید دارد؟
کمپرسور تبرید یکی از اجزای کلیدی سیستمهای تبرید و تهویه مطبوع است. این قطعه وظیفه فشرده سازی گاز مبرد را بر عهده دارد. این دستگاه با کاهش حجم گاز و افزایش فشار آن، موجب بالا رفتن دمای مبرد میشود و آن را آماده ورود به کندانسور میکند. کمپرسور در واقع قلب سیستم تبرید به شمار میرود؛ زیرا با ایجاد جریان پیوسته در مبرد، چرخه تبرید را به گردش در میآورد. انواع مختلفی از کمپرسورها مانند رفت و برگشتی، اسکرال، اسکرو و سانتریفیوژ وجود دارند که بسته به ظرفیت و نوع کاربرد انتخاب میشوند.
در چرخه تبرید کمپرسور اولین مرحله فشرده سازی گاز مبرد را پس از خروج از اواپراتور انجام میدهد. در این مرحله، گاز کم فشار و سرد از اواپراتور وارد کمپرسور میشود. مبرد پس از فشرده شدن، به حالت گاز داغ و پرفشار تبدیل میگردد. این گاز سپس وارد کندانسور شده و در آنجا حرارت خود را از دست میدهد و به مایع تبدیل میشود. عملکرد صحیح کمپرسور برای حفظ دمای مطلوب، راندمان سیستم و جلوگیری از آسیب به سایر اجزا بسیار حیاتی است. به همین دلیل نگهداری و انتخاب درست آن اهمیت بالایی دارد.
کمپرسور تبرید در چه سیستمهایی کاربرد دارد؟
کمپرسور تبرید یکی از اجزای حیاتی در بسیاری از تجهیزات تبرید و تهویه مطبوع است؛ اما باید توجه داشت که در تمام سیستمهای سرمایشی به کار نمیرود. برای مثال در سیستمهایی مانند کولینگ تاور مدار بسته که با گردش آب و تبادل حرارت با هوا عمل میکنند، نیازی به کمپرسور نیست. این سیستمها بر پایه تبخیر آب و کاهش دمای آن عمل میکنند و فاقد مبرد و سیکل تبرید تراکمی هستند. در مقابل کمپرسور در سیستمهایی مانند چیلر، یخچال، کولر گازی، سردخانه و سیستمهای تبرید صنعتی نقش بسیار مهمی ایفا میکند.
چیلر تراکمی
چیلر یکی از سیستمهای تهویه مطبوع است؛ اما در دو مدل تراکمی و جذبی موجود است. کمپرسور فقط در یکی از این مدل چیلرها است. در چیلرهای تراکمی کمپرسور مسئول خروج مبرد از حالت گاز کمفشار به اواپراتور به گاز داغ پرفشار است. این گاز سپس وارد کندانسور شده و در ادامه به مایع تبدیل میشود تا مجدداً به اواپراتور برگردد. در چیلرها از دو مدل کمپرسور استفاده میشود. عملکرد صحیح کمپرسور، نقش مهمی در حفظ بازده سرمایشی و کاهش مصرف انرژی چیلر دارد.
کولر گازی
در کولرهای گازی خانگی و صنعتی، کمپرسور قلب سیستم تبرید است. این قطعه برای فشرده سازی گاز مبرد به کار میرود. در این دستگاه کمپرسور دمای مبرد را بالا میبرد و سپس این گاز داغ به کندانسور منتقل میشود. پس از تقطیر و کاهش دما، مبرد وارد اواپراتور شده و با جذب گرمای محیط، هوای خنک تولید میشود. کمپرسور در این سیستم به گردش پیوسته مبرد و تأمین سرمایش یکنواخت در محیط کمک میکند. نوع کمپرسور مورد استفاده مانند روتاری یا پیستونی بر اساس ظرفیت و شرایط آب و هوایی انتخاب میگردد.
سردخانه صنعتی
سردخانههای صنعتی برای نگهداری محصولات غذایی، دارویی و کشاورزی طراحی شدهاند. برای تامین دمای پایین در این تجهیزات از کمپرسور استفاده میشود. کمپرسور با فشرده سازی مبرد و هدایت آن در چرخه تبرید، دما در اتاق سردخانه به حد مطلوب کاهش مییابد. معمولاً از کمپرسورهای رفت و برگشتی یا اسکرو در این سیستمها استفاده میشود که قدرت و دوام بالایی دارند. انتخاب صحیح کمپرسور با توجه به ظرفیت سردخانه و دمای مورد نیاز، تأثیر مستقیمی بر عملکرد و مصرف انرژی سردخانه دارد.
یخچال و فریزر
در یخچالها و فریزرهای خانگی یا صنعتی، کمپرسور گاز مبرد را در مدار به گردش در میآورد. این قطعه حرارت داخلی کابینت را جذب و دفع میکند. کمپرسور با فشرده سازی گاز و هدایت آن به کندانسور، زمینه ساز فرایند سرمایش میشود. در یخچالهای خانگی معمولاً از کمپرسورهای کوچک و کم مصرف استفاده میشود. در حالی که در مدلهای صنعتی نیاز به کمپرسورهای قدرتمندتر است. خرابی کمپرسور مستقیماً عملکرد سیستم سرمایشی را مختل کرده و منجر به فساد مواد غذایی میشود.
انواع کمپرسورهای تبرید کداماند و هر کدام چه ویژگیهایی دارند؟
کمپرسور تبرید یکی از اجزای حیاتی سیستمهای تبرید تراکمی است؛ اما باید دقت کرد که در همه تجهیزات سرمایشی استفاده نمیشود. برای مثال برج خنک کننده به کمپرسور احتیاجی ندارد. در عوض اجزایی مانند فن و پکینگ برج خنک کننده در آن نقش اصلی را ایفا میکنند. به طور مثال فن برج خنک کننده وظیفه ورود هوا را به برج بر عهده دارد. در تجهیزاتی که از مبرد و چرخه تبرید استفاده میکنند، کمپرسور با فشرده سازی گاز مبرد نقش کلیدی در ایجاد سرمایش دارد. در ادامه به انواه کمپرسور تبرید اشاره میکنیم:
کمپرسور رفت و برگشتی
کمپرسور رفت و برگشتی یکی از متداولترین انواع کمپرسورهای تبرید است. این قطعه با حرکت رفت و برگشتی پیستون در داخل سیلندر عمل فشردهسازی گاز مبرد را انجام میدهد. این مدل برای سیستمهایی با ظرفیت متوسط تا بالا مناسب است و در سردخانهها، یخچالهای صنعتی و برخی چیلرها به کار میرود. به دلیل ساختار ساده، تعمیر و نگهداری آن نسبتاً آسان است. با وجود راندمان مناسب، این نوع کمپرسور نسبت به سایر مدلها صدای بیشتری تولید میکند.
کمپرسور روتاری
کمپرسور روتاری در ظرفیتهای پایین و مصارف خانگی بسیار محبوب است. در این مدل یک تیغه یا پره دوار در محفظه دایرهای شکل قرار دارد که با چرخش خود، گاز مبرد را فشرده میکند. این نوع کمپرسور به دلیل اندازه کوچک، صدای کم و راندمان انرژی مناسب، در کولرهای گازی خانگی، اسپلیتها و یخچالهای کمظرفیت استفاده میشود. هزینه تعمیرات آن پایین است و فضای کمی اشغال میکند. از نقاط قوت آن میتوان به عملکرد آرام، مصرف برق کمتر و عمر مفید مناسب اشاره کرد. این کمپرسور برای مناطق گرم و مرطوب انتخاب مناسبی است.
تفاوت کمپرسور تبرید با کندانسور هوایی
کمپرسور تبرید و کندانسور هوایی هر دو از اجزای مهم سیستم تبرید هستند؛ اما عملکرد و نقش متفاوتی دارند. کمپرسور وظیفه فشرده سازی گاز مبرد را دارد. این قطعه گاز کم فشار را از اواپراتور میگیرد. سپس آن با فشرده سازی، دمای آن را افزایش میدهد تا برای مرحله بعد آماده شود. در مقابل کندانسور هوایی وظیفه دارد حرارت گاز داغ فشرده شده را به محیط انتقال دهد تا گاز به مایع تبدیل شود. کمپرسور انرژی مصرف میکند و حرکت ایجاد میکند؛ اما کندانسور عمدتاً با جریان هوا و تبادل حرارت کار میکند.
مزایای برج خنک کننده اتمسفریک