کمپرسور چیست ؟
کمپرسور وسیله ای مکانیکی است که از طریق آن فشار و چگالی گاز یا بخار افزایش می یابد.
کمپرسور در چیلرهای تراکمی به عنوان قلب تپنده دستگاه واصلی ترین قسمت چیلر می باشد. مبرد در این قسمت از دستگاه فشرده شده و برای به گردش درآمدن در سایر قسمت ها نظیر کندانسور و اواپراتور آماده می شود. نوع و ساختمان کمپرسور در راندمان و دمای خروجی چیلر بسیار تعیین کننده است. هر نوع کمپرسور با توجه به ساختار آن دارای محدوده راندمان معین بوده و برای کاربری مشخصی مناسب می باشد. به طور کلی انواع کمپرسور چیلر را می توان به چهار دسته زیر تقسیم کرد:
کمپرسور پیستونی یا رفت برگشتی .
کمپرسور چرخشی یا مارپیچی.
کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ .
کمپرسور اسکرال یا حلزونی .
کمپرسورهای رفت و برگشتی
پرکاربردترین کمپرسور برای یخچال‌ها و فریزهای خانگی، آب سردکن‌ها و… ،کمپرسورهای پیستونی محسوب می شوند. کمپرسورهای پیستونی اولین گروه از کمپرسورهای چیلر تراکمی می باشند که عملکرد آنها بسیار شبیه به موتور ماشین است، مبرد با پیستون در داخل سیلندر قرار گرفته و از طریق حرکت رفت و برگشتی متراکم می شود که نیرو لازم از سوی موتور از طریق میل لنگ به شاتون و پیستون منتقل می شود. یکی از دو قطعه اصلی در این کمپرسور سوپاپ ساکشن و دیسشارژ است. در حرکت رو به پایین کمپرسور، مبرد وارد محفظه پیستون می شود و وقتی فشار داخل سیلندر با فشار محفظه کمپرسور برابر شد، سوپاپ بسته و در این هنگام پیستون به پایین ترین حد کورس خود می رسد. سپس، با حرکت به سمت بالا، گاز مبرد فشرده و در نهایت با باز شدن سوپاپ دیسشارژ مبرد از کمپرسور خارج شده و دوباره این حرکت متناوبا تکرار گشته و سیکل تبرید جریان پیدا می کند.
کمپرسور هرمتیک چیست؟
کمپرسور هرمتیک یا کمپرسور بسته دارای ساختمان کاملا بسته ای می باشد به این صورت که تمام اجزای آن از جمله محفظه فشرده سازی، سیلندر، پیستون، موتور و غیره درون محفظه ای بسته که معمولا قابلیت باز شدن ندارد قرار گرفته اند. کمپرسور هرمتیک نیاز به آب بندی شفت ندارد به این دلیل که موتور و کمپرسور توسط شفت به یکدیگر متصل شده اند، در نتیجه در کمپرسور هرمتیک نشت گاز وجود نخواهد داشت.
کمپرسور سمی هرمتیک چیست؟
کمپرسور سمی هرمتیک نوعی از کمپرسورهای رفت و برگشتی یا سیلندر پیستونی می باشند، که با حرکت پیستون ها در داخل سیلندر عمل متراکم سازی گاز مبرد را انجام می دهند، که به آن کمپرسور نیمه باز نیز گفته می شود. کمپرسورهای سمی هرمتیک از محفظه ای تشکیل شده اند که دو قسمت الکتریکی و مکانیکی به صورت مجزا از یکدیگر قرار دارند، همچنین این محفظه به صورت پیچ و مهره ای می باشد. کمپرسورهای سمی هرمتیک کارایی و راندمان بالا، عمرطولانی و قابلیت تعمیر را دارا می باشند. معمولا توان برودتی این کمپرسورها تا 350 کیلووات است و یکی از مزیت های برتر این نوع از کمپرسورها وجود پمپ روغن می باشد، که با روغن کاری باعث روانکاری قطعات مکانیکی داخل کمپرسور می شود و همچنین از نشتی گاز جلوگیری می کند.
کمپرسور سمی هرمتیک یا کمپرسور نیمه بسته مانند کمپرسورهای باز عمل می کند به این صورت که قسمت موتور الکتریکی جدا از قسمت فشرده سازی مبرد قرار می گیرد و توسط یک شفت به یکدیگر متصل می شوند، اما این کمپرسور ها مانند کمپرسور بسته (هرمتیک) درون یک محفظه قرار می گیرند که محفظه توسط پیچ و مهره متصل شده است. نحوه عملکرد کمپرسور سمی هرمتیک به این شکل می باشد که جریان برق باعث گردش موتور (استاتور) کمپرسور شده و این گردش توسط شفت به قسمت فشرده سازی مبرد منتقل می شود که این عمل باعث حرکت تجهیزات مکانیکی می شود و عمل فشرده سازی مبرد رخ می دهد. تجهیزات مکانیکی در کمپرسورهای نیمه بسته شامل یک میل لنگ متصل به شفت می باشد که پیستون داخل سیلندر به شکل رفت و برگشتی عمل می کند و باعث مکش، فشرده سازی و در نهایت تخلیه مبرد می شود.
کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ
کمپرسور گریز از مرکز یک کمپرسور دینامیک (Dynamic) است، که با استفاده از نیروی گریز از مرکز، مقدار فشار سیال را طی عبور از ایمپلر افزایش می دهد. سپس سیال وارد پخش کننده می شود و با کاهش سرعت سیال، فشار آن افزایش می یابد و در نهایت وارد متراکم‌کننده می شود. لازم به ذکر است که مقطع جمع کننده می تواند بیضوی، مستطیل یا دایروی باشد. همچنین این کمپرسور به نام‌های دیگری نیز شناخته می شود. کمپرسور سانتریفیوژ و کمپرسور توربو دیگر نام‌های این کمپرسور می باشند.
.کمپرسور اسکرال حلزونی
کمپرسور اسکرال دارای دو قطعه به شکل مارپیچ حلزونی می باشد. یکی از این قطعات ثابت و دیگری متحرک است. (قطعه ثابت معمولا به بدنه کمپرسور فیکس شده است). قطعه متحرک حول میل لنگ درونی کمپرسور شروع به دوران می کند و با دوران قطعه متحرک سیال گازی شکل بین دو قطعه متراکم می شود. سیال گازی شکل از شیر ورودی که در کمپرسور تعبیه شده است وارد شده و پس از گیر افتادن بین دو مارپیچ حلزونی فشرده می شود. در این مرحله فشار مبرد بسیار بالاتر از زمان ورود آن به کمپرسور می شود و جهت خروج به سمت شیر تخلیه کمپرسور هدایت می شود.
ساختار کمپرسور اسکرال چگونه است ؟
کمپرسورهای اسکرال کاملا بسته و یا اصطلاحا هرمتیک (Hermetic) هستند. تمام تجهیزات کمپرسور داخل یک پوسته سیلندری جوش داده شده محبوس هستند و از این رو این کمپرسورها قابل تعمیرشدن نیستند و در صورت خرابی باید تعویض گردند.
عمده کمپرسورهایی که در سیستم های تهویه مطبوع و سیکل تبرید تراکمی مورد استفاده قرار می گیرند، کمپرسورهای اسکرال عمودی شکل هستند که قطعات متحرک کمپرسور معمولا در قسمت بالای کمپرسور و در بالای موتورشفت قرار می گیرد.
از قطعات اصلی این کمپرسورمی توان به دو قطعه مارپیچ حلزونی ثابت و متحرک، میل‌لنگ، روتور، استاتور و همچنین
پمپ روغن اشاره کرد.
کمپرسورها دستگاه‌هایی هستند که برای فشرده سازی گاز، مایع یا جامد استفاده می شوند. آنها در صنایع مختلف از جمله تولید برق، صنعت نفت و گاز، خودروسازی، ساختمان سازی و بسیاری رشته‌های دیگر به کار می روند. اینجا نمونه‌هایی از انواع کمپرسورها آورده شده است:
کمپرسورهای پیستونی: این نوع کمپرسورها از تکنولوژی پیستون برای ایجاد فشار استفاده می‌کنند. آنها معمولاً در کمپرسورهای کوچکتر و برای کاربردهای خانگی و کوچک استفاده می شوند.
کمپرسورهای صفحه‌ای: در این نوع کمپرسورها، یک صفحه متحرک بر روی یک صفحه ثابت حرکت می کند ومحفظه‌ای را که در آن گاز یا مایع فشرده می شود، کوچکتر می کند. این نوع کمپرسورها عموماً برای فشرده سازی گازها استفاده می شوند.
کمپرسورهای گردشی: این نوع کمپرسورها شامل کمپرسورهای سانتریفیوژ و کمپرسورهای مرکزی (اسکرو) است.
کمپرسورهای سانتریفیوژ از پره‌های دورانی برای فشرده سازی گاز استفاده می کنند، درحالی که کمپرسورهای مرکزی از واحدهای پیچیده تری برای فشرده سازی گازها و مایعات استفاده می کنند.
کمپرسورهای اکسیژن: این نوع کمپرسورها به منظور فشرده سازی اکسیژن برای استفاده در بخش‌های پزشکی، صنعتی وغیره استفاده می شوند. آنها دارای ویژگی‌های خاصی هستند که به آنها اجازه می دهد بتوانند با اکسیژن سرمایه گذاری کنند.
کمپرسورهای توربینی: این نوع کمپرسورها از توربین‌ها برای فشرده سازی گازها استفاده می کنند. آنها معمولاً
در صنایع پتروشیمی و نیروگاه‌ها برای تولید برق استفاده می شوند.
این فقط چند نوع ازکمپرسورهای موجود هستند و در هر نوع تفاوت‌های فنی و کاربردی مختلفی وجود دارد.
کمپسور اسکرو:(Compressor Screw) یک نوع کمپرسور است که برای فشرده‌سازی هوا یا گازها
استفاده می شود. این نوع کمپرسورها از پیستون‌های جابجا شونده در کمپرسورهای پیستونی متفاوت هستند.
کمپرسورهای اسکرو دارای دو ورودی و خروجی هستند. در آنها، یک پیچ مرکب با تعداد دندان‌های ثابت به دور
محور قرار دارد و به صورت محوری در محفظه قرار می گیرد. وقتی پیچ مرکب چرخش می کند،حجم فضای بین دندانه‌ها تغییر می کند و هوا یا گاز وارد داخل کمپرسور شده و فشرده می شود. سپس هوا یا گاز فشرده شده از خروجی کمپرسور خارج می شود.
کمپرسورهای اسکرو در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی،
تولید برق، سیستم‌های تهویه و تبرید، صنایع خودروسازی و غیره. آنها به عنوان یک منبع تهویه، باد مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین در فرآیندهای صنعتی برای فشرده‌سازی گازها، مواد خام و محصولات نیز استفاده می شوند.کمپرسور اسکرو یک نوع کمپرسور هوا است که برای فشرده سازی هوا و انتقال آن در فرایندهای صنعتی و تجاری استفاده می شود. این نوع کمپرسور دارای مزایای زیادی است که شامل موارد زیر می شود:
بازدهی بالا: کمپرسورهای اسکرو دارای بازدهی بسیار بالایی هستند. طراحی خاص آنها باعث می شود تا از انرژی
الکتریکی به صورت بهینه استفاده کنند و بتوانند حجم زیادی هوا را با فشار مطلوب تولید کنند.
عملکرد پایدار: کمپرسورهای اسکرو در طول زمان عملکرد پایداری دارند و قادرند تا به طور مداوم در سطوح فشار
مورد نیاز کار کنند. این امر به خاطر نداشتن سطوح فشار قوی و غیر قابل تحمل در بخش‌های داخلی کمپرسور اسکرو است.
صدا و لرزش کم: کمپرسورهای اسکرو عموماً به صورت خیلی بی صدا و با لرزش کم عمل می کنند. این ویژگی مهم است، زیرا در محیط‌های کاری حساس یا نزدیک به محل زندگی، کاهش صدا و لرزش می تواند بسیارارزشمند باشد.
نگهداری و خدمات ساده:
کمپرسورهای اسکرو با تعداد کم قطعات متحرک کار می کنند و به همین دلیل نگهداری وخدمات آنها نسبتاً ساده است. این به معنای کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیر ونگهداری می باشد.
چند منظوره بودن:
کمپرسورهای اسکرو قابلیت انجام عملیات مختلف را دارند. آنها می توانند برای فشاردهی هوا در صنایع مختلفی مانند تولید برق، صنایع نفت و گاز، خطوط تولید و غیره استفاده شوند.
به طور خلاصه، کمپرسوراسکرو بازدهی بالا، عملکرد پایدار، صدا و لرزش کم، سادگی در نگهداری و خدمات، وچند منظوره بودن از جمله مزایا ویژه‌ای است که آن را به یک انتخاب مناسب برای فشرده‌سازی هوا در بسیاری از برنامه‌های صنعتی و تجاری تبدیل کرده است.
کمپرسورهای اسکرو یکی ازانواع رایج کمپرسورها هستند و برای فشرده سازی هوا و گازها استفاده می شوند. با این
حال، همانطور که در هر دستگاه صنعتی دیگری وجود دارد، کمپرسورهای اسکرو هم با برخی معایب همراه هستند. برخی از معایب کمپرسور اسکرو عبارتند از:
حساسیت به ذرات معلق:
کمپرسورهای اسکرو تحت تأثیر ذرات ریز معلق قرار می گیرند. در صورت ورود ذرات به سیستم کمپرسور، می تواند باعث خرابی قطعات داخلی شود و عمر مفید کمپرسور را کاهش دهد.
نیاز به تعمیر و نگهداری منظم: کمپرسورهای اسکرو نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. برخی قطعات درونی کمپرسور ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند و همچنین برخی عملیات نگهداری مانند تعویض روغن، تنظیم فشار و سایر تعمیرات روزانه لازم است.
صدا و لرزش: کمپرسورهای اسکرو ممکن است صداهای قابل توجهی تولید کنند و لرزش‌هایی در هنگام عملکرد داشته
باشند. این ممکن است به خصوص در محیط های حساس به صدا مثل محیط‌های مسکونی یا دفاتر اداری، مشکل ساز شود.