انتخاب کمپرسور مناسب برای محیط های مختلف،باعث راندمان بالا و همچنین کاهش مصرف انرژی خواهد شد که در این مقاله به طور کامل آشنا خواهید شد.
کمپرسورها به عنوان قلب تپنده سیستم‌های سرمایشی مانند چیلرها شناخته می‌شوند. در یک چیلر، کمپرسور وظیفه فشرده‌سازی مبرد و ایجاد جریان لازم برای انتقال حرارت را بر عهده دارد. انتخاب صحیح نوع کمپرسور نقش حیاتی در بازدهی، مصرف انرژی و طول عمر چیلر ایفا می‌کند. در این مقاله قصد داریم انواع کمپرسورهای مورد استفاده در چیلرها را معرفی کرده و نحوه عملکرد هر یک را بررسی کنیم.
✔️کمپرسور چیست و چه نقشی در چیلر دارد؟
کمپرسور در چیلر بخشی از سیکل تبرید تراکمی است. وظیفه آن افزایش فشار و دمای مبرد است تا بتواند گرمای جذب‌شده از محیط داخلی را به محیط بیرونی منتقل کند. بدون وجود کمپرسور، چیلر قادر به اجرای فرآیند سرمایش نخواهد بود.
✔️انواع کمپرسورهای چیلر
کمپرسورهای چیلر به‌طور کلی به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
1. کمپرسور رفت و برگشتی (Reciprocating Compressor)
2. کمپرسور اسکرال (Scroll Compressor)
3. کمپرسور اسکرو (Screw Compressor)
4. کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal Compressor)
هر یک از این کمپرسورها ویژگی‌ها، کاربردها و عملکرد خاص خود را دارند که در ادامه توضیح داده می‌شود.
1. کمپرسور رفت و برگشتی (Reciprocating)
این نوع کمپرسور شباهت زیادی به موتورهای احتراق داخلی دارد. حرکت پیستون درون سیلندر باعث فشرده‌سازی گاز مبرد می‌شود.
⬅️ویژگی‌ها
ظرفیت سرمایشی پایین تا متوسط
بازده نسبتاً پایین‌تر نسبت به انواع دیگر
نگهداری و تعمیر آسان
مناسب برای چیلرهای کوچک تا متوسط
⬅️ نحوه عملکرد
با هر بار حرکت پیستون به سمت پایین، فشار کاهش یافته و مبرد وارد سیلندر می‌شود. در حرکت معکوس، پیستون گاز را فشرده کرده و به سمت کندانسور هدایت می‌کند.
2. کمپرسور اسکرال (Scroll)
در این نوع کمپرسور، دو صفحه مارپیچ شکل یکی ثابت و دیگری متحرک روی هم قرار دارند و با حرکت دورانی صفحه متحرک، گاز مبرد به تدریج فشرده می‌شود.
⬅️ ویژگی‌ها
صدای کم و لرزش پایین
بازده بالا
طراحی فشرده و مناسب برای فضاهای کوچک
مناسب برای چیلرهای ظرفیت پایین تا متوسط
⬅️ نحوه عملکرد
با چرخش یکی از صفحات مارپیچ، گاز مبرد از لبه‌های خارجی به سمت مرکز کشیده شده و همزمان فشرده می‌شود.
3. کمپرسور اسکرو (Screw)
کمپرسور اسکرو از دو روتور مارپیچی نر و ماده تشکیل شده که با چرخش آن‌ها گاز مبرد فشرده می‌شود.
⬅️ ویژگی‌ها
عملکرد پیوسته و پایدار
صدای متوسط
بازده بالا
مناسب برای چیلرهای با ظرفیت متوسط تا بالا
⬅️ نحوه عملکرد
روتورهای نر و ماده به صورت درگیر با یکدیگر می‌چرخند و گاز مبرد را در فضاهای بین روتورها به دام انداخته و به سمت خروجی فشرده می‌کنند.
4. کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal)
این نوع کمپرسور با استفاده از نیروی گریز از مرکز، گاز مبرد را فشرده می‌کند. معمولاً در چیلرهای بزرگ و پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود.
⬅️ ویژگی‌ها
مناسب برای ظرفیت‌های بسیار بالا
بازده بسیار بالا در بار کامل
نیاز به فضای نصب بیشتر
هزینه اولیه بالا اما مقرون به صرفه در درازمدت
⬅️ نحوه عملکرد
گاز مبرد به وسیله یک یا چند پروانه چرخان با سرعت بالا شتاب می‌گیرد و سپس با عبور از دیفیوزر، فشار آن افزایش می‌یابد.
(انتخاب کمپرسور مناسب می‌تواند تا ۳۰٪ در مصرف انرژی چیلر صرفه‌جویی کند).
در ادامه تناوبی از کمپرسور مناسب با راندمان و کارایی در جدول زیر بررسی میکنیم
✔️ مقایسه انواع کمپرسورها از نظر کاربرد و بهره‌وری
| نوع کمپرسور | ظرفیت | سطح صدا | بازده انرژی | کاربرد |
|---|---|---|---|---|
| رفت و برگشتی | پایین تا متوسط | متوسط | متوسط | ساختمان‌های کوچک |
| اسکرال | پایین تا متوسط | کم | بالا | دفاتر، فروشگاه‌ها |
| اسکرو | متوسط تا بالا | متوسط | بالا | صنعتی، تجاری |
| سانتریفیوژ | خیلی بالا | کم | خیلی بالا | پروژه‌های عظیم |
🔍جمع‌بندی
انتخاب نوع کمپرسور چیلر بستگی به نیاز پروژه، ظرفیت مورد نظر، فضای نصب و بودجه دارد.
کمپرسورهای اسکرال و اسکرو در سیستم‌های مدرن محبوبیت بالایی دارند، در حالی که کمپرسور سانتریفیوژ انتخابی عالی برای پروژه‌های عظیم است.
شناخت دقیق ویژگی‌ها و نحوه عملکرد هر کمپرسور، کمک بزرگی به انتخاب سیستم سرمایشی بهینه می‌کند.برای بهره‌گیری حداکثری از چیلر، توصیه می‌شود علاوه بر انتخاب صحیح کمپرسور، نگهداری منظم و بررسی دوره‌ای عملکرد کمپرسور نیز مد نظر قرار گیرد
⬅️برای مطالعه آفلاین، می‌توانید فایل PDF این مقاله را از لینک زیر دانلود کنید:
