مرحله تراکم کمپرسور رفت و برگشتی چگونه است؟

به نقل از به فیکس مراحل تراکم کمپرسور رفت و برگشتی را توضیح می دهیم.

از جمله ویژگی های این کمپرسور حرکت رفت آمدی، تعمیرات آسان، جریان مبرد پالسی که باعث ارتعاش زیاد می­شود.

 محدوده ظرفیت این کمپرسور حدود از ۱۰-۸۰ اسب بخار می­باشد که معروف ترین نمونه های آن کمپرسور سیلندر پیستونی کریر که با ظرفیت ۴۰ و ۳۰ ، ۲۵ اسب بخار در چیلرهای ظرفیت متوسط استفاده شده است.

کمپرسور اسکرو

این کمپرسورها برای چیلر تراکمی با ظرفیت  ۴۰-۱۲۰۰ تن تبرید مورد استفاده قرار می­گردد بازده آن بالاتر از چیلرهای با کمپرسورهای سیلندر پیستونی می­ باشد دارای دو روتور نر و ماده می­باشد، که با چرخش آنها مبرد متراکم می­گردد

از جمله ویژگی های کمپرسور اسکرو که می­تواند یا انواع مبرد  HCFC و HFC  برای چیلر سازگار است.

با توجه به مهم بودن جهت چرخش روتورها، جهت چرخش را کنترل می­کند همچنین دارای محافظ PTC  جهت دمای روغن و سیم پیچ می­ باشد که صورتی شرایط کارکرد چیلر تراکمی بگونه ای پیش برود که دمای سیم پیچ بالاتر رود باعث از مدار خارج شدن دستگاه برودتی می­ گردد.

مزیت دیگر این کمپرسورها سیستم راه اندازی  این اتوماتیک بی بار در حالت استارت است.

 این کار نه تنها باعث کاهش تورک راه اندازی می شود همچنین تنش وارده بر قطعات مکانیکی را کاهش می دهد و باعث کاهش بار برق مصرفی نیز می شود.

کنترل ظرفیت

روش کنترل ظرفیت در این کمپرسورها در ارتباط با روغن و حرکت اسلایدر می­باشد که این کنترل به دو حالت مرحله­ ای و پیوسته قابلیت کار دارد.

در شکل بالا شماتیک هیدرولیک  کمپرسور چیلر تراکمی مورد استفاده نشان داده شده است. با حرکت اسلایدر  ، جریان گاز ساکشن کنترل می شود .

 اگر اسلایدر کاملا به سمت ساکشن حرکت کند(در شکل بالا به سمت چپ برود)، فضای کاری بین پروفایل ها با گاز ساکشن پر می شود.

 هر چقدر اسلایدر به سمت دیسشارژ حرکت کند، حجم پروفایل کمتر می شود.

 هرچقدر مبرد کمتری گرفته شود، جریان کاهش می یابد و ظرفیت نیز کاهش خواهد یافت .

 اسلایدر به وسیله پیستون هیدرولیکی کنترل می شود. 

اگر شیر CR4 باز باشد، فشار روغن در محفظه روغن  افزایش می یابد و اسلایدر به سمت ساکشن حرکت می کند و ظرفیت برودتی افزایش می یابد . 

اگر شیرهای CR1,CR2,CR3 باز باشند، فشار بر پیستون هیدرولیک کاهش می یابد به وسیله فشارروغن ، به سمت قسمت دیسچارج حل داده می شود و ظرفیت سرمایی کاهش می یابد.

نسبت تراکم compression ratio (cr)

نسبت فشار مطلق دهش به فشار مطلق مکش کمپرسور چیلر تراکمی است.

درشرایط کارکرد این نسبت تراکم فشار با نسبت حجم متراکم شده  رابطه مستقیم دارد.

حال اگر ساختار داخلی کمپرسور متناسب با نسبت فشار نباشد عملکرد کمپرسور از بازده آیزنتروپیک فاصله خواهد گرفت و دمای کمپرسور و انرژی مصرفی کمپرسور بالاتر می­رود.

از مزیت چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو قابلیت انتخاب این نسبت با توجه به نوع و منطقه دمایی نصب آن است.

پس هرچه نسبت تراکم بالاتر باشد باید کمپرسور با نسبت حجمی بالاتر انتخاب گردد در غیر این صورت بازده چیلر پایین می­ آید.

 جدول زیر پیشنهاد کمپانی هنبل جهت انتخاب نسبت تراکم کمپرسور چیلر تراکم با توجه به شرایط مختلف کارکردی.

کمپرسور اسکرال

این کمپرسورها در چیلر تراکمی با ۶۰ تن تبرید مورد استفاده قرار می­گیرد در حالت دوتای یا سه تایی  تا قدرت­های بالاتر نیز مورد استفاده قرار می­گیرد

این کمپرسور فاقد سوپاپ دهش و مکش است و از دو صفحه چرخشی متحرک و ثابت تشکیل شده وپس از ورود گاز از دو طرف صفحات به سمت مرکز آن هدایت شده و متراکم می­گردد و از وسط صفحه خارج می­گردد.

فرآیند تراکم در کمپرسور اسکرال

از جمله ویژگی این کمپرسورهای چیلر تراکمی حرکت دورانی، ارتعاش نسبتا کم قطعات متحرک کم و داشتن جریان مبرد یکنواخت است.

این کمپرسور دارای بازده بالا و جریان برق کمتر است این کمپرسورها قابل تعمیر نمی­باشد همچنین جهت چرخش در این  کمپرسورها نیز بسیار مهم است.

کندانسور

یکی از تجهیزات اصلی چیلر می­باشد که بعد از کمپرسور نصب می­شود و مبرد دی سوپرهیت وارد کندانسور وارد آن می­شود و به حالات مایع سابکول خارج می­شود. 

در کندانسور مبرد در فشار ثابت تقطیر می­گردد چیلر به دو دسته با کندانسور آبی و هوایی تقسیم می­شوند

چیلر با کندانسور آبی

این چیلرها دارای کندانسور پوسته لوله ای بوده و مبرد به وسیله آب خنک می­شود و آب کندانسور چیلر پس از گرم شدن به برج خنک کننده رفته و در برج به وسیله تبخیر از روی سطوح برخورد با جریان هوا خنک شده  دوباره به وسیله پمپ به کنداسور چیلر بر می­گردد.

کندانسور آبی چیلر

این کندانسور یک مبدل پوسته و لوله (shell & tube ) که در آن آب خنک کننده در لوله و مبرد خروجی کمپرسور با ورود به پوسته کندانسور و برخورد به لوله های مسی که داخل آن آب برج خنک کننده جریان دارد باعث انتقال حرارت و تقطیر مبرد انجام می­گیرد.

 در این کندانسورها برای افزایش سطح حرارتی، به لوله­ها فین زده می­شود. 

طبق استاندار ARI590 دمای آب ورودی به کندانسور ˚F85 و خروجی از آن ˚F95 به ازای هر تن تبرید ظرفیت چیلر ، ۳GPM می­باشد.انتخاب چیلر آبی منوط به انتخاب برج خنک کننده است که برج خنک کننده باید  

با توجه به دمای WET BULB انتخاب گردید شود و در شرایطی اختلاف این دما، با دمای ˚F85 کمتر از ˚F3  باشد نمی­توان از این چیلر آبی  استفاده کرد و حتما باید از چیلر با کندانسور هوایی استفاده کرد