کمپرسور | خرید و فروش کمپرسور | اجاره کمپرسور | قیمت کمپرسور
کمپرسور نقش قلب سیستم سرمایش تراکمی را ایفا میکند.
نقش کمپرسور از مکش گاز عبوری از اواپراتور که حامل گرمای جذب شده از اطاق است آغاز شده و با چگال کردن آن از دما و اختناق پایین به دما و فشار بالا و رانش مبرد به هدف دفع گرمای آن ته می‌یابد.
انواع کمپرسور
در این مطلب با گونه ها کمپرسور پرمصرف در بازار امروز و ساختار آنها و تئوری عملکرد آنها، مزایا و معایب و محدودیت‌ها و کاربردهای هریک آشنا شده و به مقایسه ظرفیت و بازدهی و هزینه هرنوع از گونه ها کمپرسورها خواهیم پرداخت.
تاریخچه کمپرسور و سیستم‌های سرمایش
اگر کمپرسور را وسیله‌ای درنظر بگیریم که گاز را فشرده می‌سازد، با این تعبیر انسان از 5 هزار سال پیش از میلاد مسیح از فشرده‌سازها برای کارهای خود کاربرد می‌کرده است. درواقع آنها زمانی که شروع به ذوب فلزات کردند، از دمنده‌ها برای فشرده کردن گاز و دمیدن آن به سمت شعله کاربرد می‌کرده‌اند.
اما در سال 1758 بنجامین فرانکلین توانست با استفاده از یک دمنده و الکل، دمای یک جسم را کاهش دهد. او هوای فشرده را با استفاده از یک دمنده از روی الکل عبور داد. با این کار او توانست دما را تا دمای یخ زدن تفریق دهد. به راستی با انجام این کار، سیستم‌های خنک سازی مکانیکی پایه گذاری شدند.
پس از آن، آمونیا نخستین ماده مبردی بود که برای پروسه کاهش دما بهره‌گیری شد. در میانه ها سده نوزدهم، کم و بیش چیزی مانند با سیکل‌های تبرید معاصر ساخته شد که مایع ناچیز تنگنا با گرفتن حرارت به گاز تبدیل می‌شد. سپس این گاز با یک کمپرسور فشرده شده و پس متعلق به در یک کندانسور، دمای آن کاهش پیدا می‌کرد و مجدد به مایع تبدیل می‌شد. در طی سال‌های بعد، تکنولوژی ساخت کمپرسورها پیشرفت پیدا کرد و کمپرسورهایی پیچیده‌تر و با بازدهی بیش‌تری نسبت به کمپرسورهای پیستونی ساخته شدند.
نحوه شغل کمپرسور
برای درک بهتر کاری که کمپرسور اتمام می‌دهد، باید نسبت به سیکل‌های تبرید شناخت پیدا کرد. به همین هدف پیشنهاد می‌کنیم نوشتار سیکل تراکمی سرمایش سردخانه را در وب‌سایت شرکت دامون مطالعه کنید. زمانی که کمپرسور شروع به پیشه میکند، مونث مبرد که خفگی پایینی دارد را از اوپراتور می‌گیرد. ماده مبردی که از اوپراتور مکیده می‌شود، درواقع حامل گرمای جذب شده از سردخانه است و باید به نحوی این انرژی به پیرامون خارج منتقل شود. اما تبادل حرارت زمانی اتفاق می‌افتد که دمای گاز از دمای پیرامون بیشتر باشد. کمپرسور با کاهش حجم گاز، باعث افزایش اختناق گاز می‌شود و در نتیجه دمای گاز نیز افزایش پیدا میکند. پس از افزایش دمای مونث مبرد، کمپرسور به عنوان یک پمپ عمل کرده و این گاز گرم را به کندانسور می‌فرستد تا در آن‌جا دمای آن تفریق پیدا کند.
کاربرد کمپرسور
کمپرسورها را می‌توان در صنایع و مصارف خانگی برای استفاده‌های گوناگون پیدا کرد. از باد کردن تایر اتومبیل گرفته لغایت ساخت یخچال‌ها و چیلرهای بزرگ، در همگی این سیستم‌ها از کمپرسورها استفاده می‌شود. در خطوط انتقال گاز نیز می‌توان از کمپرسورها استفاده کرد تا بتوان گاز را در طول لوله به مسافت‌های بعید انتقال داد. در سیستم‌های سرمایش خانگی و یخچال‌های خانگی نیز کمپرسورها مهمترین نقش را ایفا می‌کنند.
موتورهای جت نیز برای کار کردن دربایستن به نوعی از کمپرسور به اسم کمپرسورهای محوری دارند که در پیوسته نحوه پیشه آنها توضیح دیتا شده است. در خودروهای معاصر نیز از نوعی از کمپرسورها برای فشرده سازی هوای ورودی به سیلندر استفاده می‌شود الی تاثیر موتور افزایش پیدا کند. دامنه استفاده از کمپرسورها به همین موارد ختم نمی‌شود و کمپرسورها را می‌توان در بسیاری از موارد زندگی روزمره نیز نگریستن کرد.
انواع کمپرسور
انوع گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که در آغاز ممکن است افراد را سردرگم کند. بنابراین دسته‌بندی‌های مختلفی برای گروه‌بندی کمپرسورها ارائه شده‌اند که می‌تواند در گزینش صحیح به پیشه آیند. به طور کلی کمپرسورها را با ویژگی‌های پایین دسته‌بندی می‌کنند:
• سرعت (سرعت ثابت یا سرعت متغییر)
• تعداد مراحل کار (تک مرحله‌ای، دو مرحله‌ای و چند مرحله‌ای)
• سیستم قدرت
• ساختار (باز، سمی هرمتیک و هرمتیک)
• سیستم خنک‌سازی کمپرسور (هوا، آب و روغن)
• روش‌های روانکاری کمپرسور
با این حال موارد بالا برای تقسیم بندی کامل کمپرسورها کافی نیستند. به طور معمول کاربردی‌ترین تقسیم بندی برای کمپرسور، به شیوه شغل آنها برمی‌گردد. برای افزایش خپگی یک سیال می‌توان از دو طریق بهره‌گیری کرد: کاهش حجم و یا افزایش سرعت. کمپرسورهایی که از طریق اول بهره‌گیری می‌کنند را کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت (Positive displacement) و کمپرسورهایی که سرعت سیال را افزایش می‌دهند را کمپرسورهای دینامیک (Dynamic) می‌نامند.
شکل زیر تقسیم بندی بر بنیاد تئوری عملکرد گونه ها کمپرسور پرکاربرد در تهویه دلنشین-دلپذیر و تبرید را به طور ساده به نمایش می‌گذارد.
انواع کمپرسور پرکاربرد
کمپرسور پیستونی (رفت و برگشتی)
کمپرسور پیستونی
دامنه استفاده از کمپرسور پیستونی بسیار گسترده است و برای کاربردهای مختلفی از آنها کاربرد می‌شود. در این کمپرسور امثال موتور ماشین از پیستون و سیلندر بهره‌گیری می‌شود. حرکت رفت و برگشتی پیستون که بدست یک عامل متحرک بیگانه ایجاد می‌شود، ماده مبرد را فشرده می‌سازد. این کمپرسورهای می‌توانند یک یا چند سیلندر داشته باشند.
کمپرسورهای پیستونی نیز خود به سه تقسیم هرمتیک، زهرآگین هرمتیک و مفتوح بخش بندی می‌شوند که در پیوستگی تفاوت این سه مدل روشنگری داده خواهد شد.
قطعات کمپرسور پیستونی
سیلندر، پیستون، رینگ پیستون، شاتون، رغبت لنگ، دریچه ورودی و دریچه خروجی از مهمترین قطعات یک کمپرسور رفت و برگشتی هستند. سیلندر کمپرسورهای کوچک را معمولا از جنس چدن می‌سازند. در کمپرسورهای تک سیلندر، سیلندر و بدنه کمپرسور یکپارچه هستند ولی در کمپرسورهای چند سیلندری، پیش درآمد سیلندرها ساخته می‌شوند و سپس در ساحل یکدیگر در بدنه پیمان می‌گیرند.
همانند موتور اتوموبیل، پیستون وظیفه جنبش در درازا سیلندر را دارد و با حرکت دست نویس خود، گاز را فشرده میکند. پیستون‌ها را نیز مثل سیلندر معمولا از جنس چدن یا آلومینیوم می‌سازند. در درازا جنبش پیستون، ماده مبرد نباید از منافذ میان پیستون و سیلندر عبور کند و به همین دلیل از رینگ پیستون برای جلوگیری از این رویداد کاربرد می‌شود. البته در کمپرسورهای کوچک نیازی به به کارگیری رینگ پیستون نیست و روغن موجود در محفظه سیلندر، از نفوذ ماده مبرد به قسمت پایین پیستون بازدارندگی میکند.
میل لنگ در کمپرسور وظیفه دارد که جنبش دورانی موتور الکتریکی را به پیستون منتقل کند. موتور الکتریکی می‌تواند به صورت مستقیم به تمایل لنگ متصل شود یا اینکه به وسیله یک تسمه، نیروی موتور به این میله منتقل می‌شود. درنهایت میل لنگ به وسیله شاتون به پیستون متصل می‌شود و به این ترتیب پیستون به حرکت در می‌آید.
کمپرسور اسکرو
کمپرسور اسکرو
این کمپرسور از یک جفت روتور پیچیشی ساختن می‌شود که مونث مبرد در بین این دو پیمان می‌گیرد و فشرده می‌شود. کمپرسور اسکرو توانایی این را دارد که برای مقادیر کم گاز نیز فشارهای فوقانی فرآوری کنند. کمپرسورهای پیچشی به طور معمول مصرف انرژی کمتری نسبت به کمپرسور پیستونی دارند و می‌توانند به طور همیشگی شغل کنند.
کمپرسور اسکرال
کمپرسور اسکرال
کمپرسور اسکرال حائز تکنولوژی جدید‌تری نسبت به دیگر کمپرسورهای این لیست هستند. در درون این فشرده‌ساز، یک حلزونی تغییر ناپذیر پیمان دارد که به آن اسکرال گفته می‌شود. در کناره این اسکرال، حلزونی دیگری نیز وجود دارد که حول آن می‌چرخد. در حین چرخیدن حلزونی دوم، مونث مبرد به سمت مرکز حرکت میکند و فشرده می‌شود. به دلیل اینکه کمپرسورهای اسکرال قطعات متحرک زیادی ندارند، به سرعت در حال دوست داشتنی شدن هستند؛ چراکه با کمتر بودن قطعات متحرک، شایستن ویرانی کمپرسور نیز کمتر می‌شود.
کمپرسور فرار از مرکز
کمپرسور سانتریفیوژ
در کمپرسور گریز از مرکز از دو دمنده یا اجازه استفاده می‌شود که می‌توانند حجم زیادی از گاز را فشرده کنند. این کمپرسورها جزو بخش کمپرسورهای دینامیکی محسوب می‌شوند چراکه بنیاد کار آنها، تغییر انرژی جنبشی گاز است. سپس با استفاده از یک دیفیوزر، این انرژی جنبشی به فشار استاتیکی یا انرژی پتانسیل تبدیل می‌شود.
کمپرسور روتاری
کمپرسور روتاری
کمپرسور روتاری معمولا کوچک و مختصر راز و صدا هستند و فلذا در مکان‌هایی که بیچارگی به مختصر بودن سر و صدا باشد، بهره‌گیری می‌شوند. انوع گوناگونی از کمپرسور روتاری وجود دارد اما پای بست، عملکرد آنها یکسان است. در کمپرسور روتاری از یک شفت در متوسط آنها کاربرد می‌شود که بر روی این شفت پره‌های زیادی پیمان دارد. با ورود گاز به محفظه کمپرسور و جنبش پره‌ها، مونث مبرد فشرده می‌شود. در نوع دیگری از کمپرسور روتاری، پره روی شفت پیمان ندارد و بر روی محفظه کمپرسور پیمان می‌گیرد.
کمپرسور محوری
این دسته از کمپرسور معمولا در سیستم‌های تبرید استفاده نمی‌شوند اما کارکرد گسترده‌ای در موتورهای جت دارند. در بیشتر هواپیماهای جنگنده و مسافری جدید، از موتورهای جت (موتورهای توربینی) استفاده می‌شود. اگرچه این موتورها انواع گوناگونی دارند، ولی ساختار کلی آنها یکسان است و در آنها از یک کمپرسور برای افزایش خفقان گاز ورودی کاربرد می‌شود. این کمپرسور معمولا یا از گونه کمپرسورهای گریز از مرکز (سانتریفیوژی) است یا از نوع کمپرسورهای محوری.
جدول زیر مشخصات و ویژگی‌های انواع کمپرسور را با هم مقایسه نموده است.
انواع کمپرسور
قیمت به ازای ظرفیت
بازدهی
لرزش
بازه ظرفیت موجود
جابجایی مثبت
کمپرسور پیستونی
کم
کم
زیاد
کم لغایت زیاد
کمپرسور روتاری
متوسط
متوسط
متوسط
کم
کمپرسور اسکرال
متوسط
زیاد
متوسط
کم
کمپرسور اسکرو
زیاد
خیلی زیاد
کم
زیاد
دینامیک
کمپرسور سانتریفوژ
زیاد
خیلی زیاد
کم
زیاد
تفاوت انواع کمپرسور چیلر، سردخانه و سیستم‌های سرمایش
انواع کمپرسورهایی که در بالا ذکر شدند بسته به کاربرد می‌توانند در چیلر و سردخانه مورد استفاده پیمان بگیرند. درچیلرها معمولا برای خنک سازی آب در ابعاد حقیر (ظرفیتی کمتر از 200 تن) از کمپرسورهای اسکرال کاربرد می‌شود. گنجایش این کمپرسورها معمولا از 20 تن شروع می‌شود. برای افزایش ظرفیت سیستم‌هایی که از کمپرسورهای اسکرال کاربرد می‌کنند، باید شمار کمپرسور را افزایش داد. ناتوانی این سوژه در این است که ظرفیت چیلر را فقط می‌توان به چهره پله‌ای افزایش عدل و لزوما نمی‌توان به گنجایش کاملا دلخواه رسید. اما برتری این شیوه در این است که اگر یکی از کمپرسورها خراب شود، با اینکه ظرفیت سیستم کاهش پیدا میکند، اما سیستم به طور کامل قطع نمی‌شود.
به طور معمول بیشینه از 6 کمپرسور 30 تنی اسکرال در ساحل هم استفاده می‌شود و برای ظرفیت‌های بیشتر باید از کمپرسورهای اسکرو استفاده کرد. چنین کمپرسورهایی می‌توانند الی 500 تن ظرفیت داشته باشند. برای این کمپرسورها این قابلیت وجود دارد که می‌توان گنجایش کاری آنها را بین بازه 20 درصد الی 100 درصد تنظیم کرد و فلذا می‌توان گنجایش مد نظر را به طور دقیق به دست آورد. کمپرسورهای اسکرو بازده بالایی به نسبت سایر کمپرسورهای معمول دارند اما صدایی که فرآوری می‌کنند از کمپرسورهای اسکرال بیشتر است.
کمپرسور سمی هرمتیک
کمپرسور دیگری که برای سیستم‌های سرمایش کاربرد می‌شود، کمپرسور فرار از مرکز (سانتریفیوژ) است. با به کارگیری پره‌های ورودی می‌توان گنجایش این گونه از کمپرسور را تغییر داد. همچنین می‌توان از یک درایو بسامد متغییر (VFD) برای تغییر سرعت پروانه کمپرسور استفاده کرد و به این ترتیب می‌توان گنجایش کمپرسور را افزایش یا کاهش داد.
پرکاربردترین کمپرسور برای یخچال‌ها و فریزهای خانگی، آب سردکن‌ها و... ،کمپرسورهای پیستونی محسوب می‌شوند. برای مصارف خانگی، از کمپرسورهای پیستونی هرمتیک کاربرد می‌شود و برای مصارف صنعتی، کمپرسورهای باز و نیم هرمتیک بهره‌گیری می‌شوند. ظرفیت کمپرسورهای پیستونی از 0.5 تن می‌تواند ابتدا شود و تا 150 بدن نیز می‌تواند افزایش پیدا کند. درکمپرسورهای چند سیلندره، گنجایش کمپرسور با به کارگیری صریح و خاموش کردن سیلندرها تغییر پیدا میکند. مهمترین برتری کمپرسورهای پیستونی، قیمت زیر است که آنها را برای مصارف خانگی پسندیده میکند. البته این کمپرسورها سر و صدای زیادی فرآوری می‌کنند و مسائل روغن ریزی نیز در آنها شایع است. درضمن معمولا کمپرسورهای پیستونی بازده زیر دارند و برای افزایش تاثیر سیستم، باید از دیگر کمپرسورها بهره‌گیری کرد.
نمودار زیر کاربرد هر نوع کمپرسور و بازه ظرفیتی مناسب برای هر گونه کمپرسور را نمایش می‌دهد.
مقایسه کمپرسورها
تفاوت کمپرسور هرمتیک، زهری هرمتیک و باز چیست؟
در کمپرسورهای هرمتیک، موتور و کمپرسور هر دو در یک محفظه استیل پیمان گرفته‌اند و درواقع در داخل این محفظه پلمپ شده‌اند. در این صورت کمپرسور از خطر نشتی در امان می‌ماند اما درصورت ویرانی قطعات داخلی، قابل تعمیر نیست.
در کمپرسورهای زهری هرمتیک نیز مثل مدل‌های هرمتیک موتور و کمپرسور در درون یک محفظه پیمان می‌گیرند. اما این شغل به نحوی چهره می‌گیرد که درصورت خرابی قطعات داخلی، امکان دسترسی به آنها و تعمیر کردن‌شان هستی دارد.
سیستم‌های فشرده سازی مفتوح همانند سیستم تهویه خودرو، بیشتر در معرض نشت هستند. در این کمپرسورها، روغن از نشت گاز ممانعت میکند و درصورتی که کمپرسور برای مدت طولانی باره استفاده قرار نگیرد، روغن بخار می‌شود و در محل‌های بسته شدن بدنه کمپرسور، نشتی به هستی می‌آید و پس از مدتی سیستم باید دوباره شارژ شود.
طول عمر کمپرسورهای هرمتیک معمولا 2 تا 3 سنه است (البته در مواردی می‌تواند تا بیش از 3 سال هم عمر کند) و بعد از خراب شدن آنها، باید با کمپرسور جدیدی جایگزین شوند. درحالی که نمونه‌های زهری هرمتیک طول عمری بین 3 تا 10 سال دارند که بسته به گونه استفاده، این مقدار می‌تواند به بیش از ده سنه نیز پیوسته پیدا کند.
کمپرسورهای هرمتیک با اینکه معایب زیادی دارند، اما بها تمام شده سیستم را پایین می‌آورند. وانگهی در مواردی که خرج تعمیر به نسبت ارزش کمپرسور بیشتر می‌شود، استفاده از نمونه‌های هرمتیک به صرفه‌تر خواهد بود و جایگزینی یک نمونه جدید دردسر اقلیت نسبت به تعمیر کمپرسور دارد.
تفاوت کمپرسور تک مرحله‌ای، دو مرحله‌ای و چند مرحله‌ای
بیشتر کمپرسورهایی که قبل از این به آنها اشاره شد، در در دو گونه تک مرحله و چند مرحله‌ای ساخته می‌شوند. زمانی که گاز فشرده می‌شود، دمای آن افزایش پیدا میکند. برتری استفاده از کمپرسورهای چند مرحله‌ای این است که به گاز دستور می‌دهد در بین هر مرحله خنک شود و درنتیجه این موضوع، بازده کلی سیستم افزایش پیدا میکند.
البته کمپرسورهای چندمرحله‌ای تنها برای افزایش بازده سیستم بهره‌گیری نمی شوند؛ در بعضی از سیستم‌ها، برای افزایش بسیار فشار، دما به چندی افزایش پیدا میکند که از محدوده بردباری قطعات داخلی کمپرسور خارج می‌شود و در این صورت، با چند مرحله‌ای شدن پروسه فشرده‌سازی، می‌توان در بین مراحل، دمای گاز را کاهش داد.
همانطور که مشخص است، کمپرسورهای چند مرحله‌ای پیچیدگی بیش‌تری در طراحی دارند و درنتیجه قیمت کلی آنها به نسبت کمپرسورهای تک مرحله‌ای بسیار بیشتر است. به همین علت کمپرسورهای تک مرحله‌ای برای مقیاس‌های حقیر و تغییر فشارهای کوچک، گزینه مقرون به صرفه‌تری محسوب می‌شوند.
روغن کمپرسور
روغن کمپرسور چندین نقش مختلف را به طور مقارن انجام می‌دهد و البته که مهمترین وظیفه آن، روانکاری قطعات است. اما در عین حال در برخی سیستم‌ها از روغن به عنوان خنک‌کننده نیز کاربرد می‌شود. همچنین همانطور که پیش از این نیز گفته شد، در کمپرسورهای باز، روغن وظیفه بازداری از وقوع نشتی را ایفا میکند. با این حساب، باید در انتخاب روغن برای کمپرسور دقت زیادی داشت و پیشنهادات فرآوری کننده را باید در این فرمایش در عقیده گرفت.
روغن‌های کمپرسور معمولا از ترکیبی خاص از روغن‌های معمول و چند افزودنی برپایی می‌شود که در عین اکنون که قطعات را روانکاری میکند، سازگار با مونث مبرد نیز باشد. اگر روغن و ماده مبرد کوچکترین دوگانگی داشته باشند، ممکن است صدمات زیادی به قطعات گوناگون سیستم تبرید وارد شود.
bitzer oil 2
بخش ابهت از روغن‌های کمپرسورها را مواد غیرطبیعی ساختن داده‌اند. همین ویژگی به این روغن‌ها این قابلیت را می‌دهد که طول عمر بیش‌تری داشته باشند و پایداری بیش‌تری به نسبت روغن‌های معدنی در برابر شرایط مشکل داشته باشند. در بیشتر سیستم‌های سرمایش خانگی از گاز R-410a به عنوان مونث مبرد بهره‌گیری می‌شود و در ساحل این ماده، از روغن‌های پلی‌استری برای روانکاری قطعات بهره‌گیری می‌شود که در همان سان در ماده مبرد نیز حل نمی‌شود.
اگرچه سازگاری روغن و مونث مبرد یگانه از مهمترین فاکتورهای مربوط به روان‌کارها محسوب می‌شود، اما نکات مهم دیگری نیز در مورد آنها هستی دارد. به عنوان نمونه رطوبت می‌تواند برای برخی از روغن‌های غیرطبیعی زیاد خسارت آور باشد؛ چراکه رطوبت با بعضی از مواد موجود در روغن بازتاب دیتا و برپایی اسید می‌دهد. در نتیجه این موضوع، گران‌روی و خاصیت روانکاری روغن دستخوش تغییر می‌شود. درنهایت، چنین اتفاقی می‌تواند سبب از کار افتادن کمپرسور شود.
مشکلات مربوط به روغن فقط به این نمونه ختم نمی‌شود و انوع این مشکلات در کمپرسورها شایع هستند. یگانه از راه‌های پیشگیری از وقوع چنین مشکلاتی، به کارگیری کمپرسورهای بدون روغن است. اما درصورت به کارگیری کمپرسورهای معمولی، باید به چهره دوره‌ای سلامت روغن کمپرسورها بررسی شود. کوچکترین تغییر در گران‌روی می‌تواند بر روی عمکلرد کمپرسور کارایی منفی بگذارد. با پروا به چنین نکاتی می‌توان الی چندین سنه بدون هیچ مشکلی از کمپرسور استفاده کرد به طوری که نیازی به تعمیر آن نباشد.
برندهای کمپرسور سرمایشی پرکار در بازار ایران
انواع کمپرسور
برندهای کمپرسور فعال در ایران
کمپرسور پیستونی
دانفوس - بیتزر - کوپلند - کولترن - بوک - دورین - LG - سکاپ
کمپرسور روتاری
پاناسونیک - کولترن - LG
کمپرسور اسکرال
کوپلند - بیتزر - پاناسونیک - دانفوس
کمپرسور اسکرو
بیتزر - رفکامپ
کمپرسور سانتریفوژ
-
مطالب مرتبط
کمپرسورهای پاناسونیک
کمپرسورهای بیتزر
کمپرسورهای دانفوس
کمپرسورهای کولترن