1. اصل اساسی کار
روند فشرده سازی
کمپرسورها بر اساس اصل اساسی افزایش فشار مبرد از طریق ورودی کار مکانیکی عمل می کنند:
مرحله مکش:
پایین - بخار مبرد فشار از طریق خط مکش وارد کمپرسور می شود
بخار به طور معمول گرم می شود تا از شلیک مایع جلوگیری شود
دریچه های مکش باز است در حالی که دریچه های تخلیه بسته باقی می مانند
مرحله فشرده سازی:
اجزای مکانیکی حجم بخار را کاهش می دهد
فشار و دما از نظر آدیاباتیک افزایش می یابد
کار به مولکول های مبرد منتقل می شود
مرحله تخلیه:
فشار بالا - ، بالا - بخار دما از طریق دریچه های تخلیه خارج می شود
بخار فشرده شده به سمت کندانسور حرکت می کند
شیرهای تخلیه نزدیک و چرخه تکرار می شود
اصول ترمودینامیکی
قانون بویل:رابطه معکوس فشار و حجم (p₁v₁=p₂v₂)
قانون چارلز:رابطه مستقیم دما و حجم
قانون اول ترمودینامیک:حفاظت از انرژی در حین فشرده سازی
2. انواع اصلی کمپرسور و مکانیسم های کار آنها
A. کمپرسورهای متقابل
اصل کار:
پیستون - ترتیب سیلندر شبیه به موتورهای اتومبیل
میل لنگ حرکت چرخشی را به حرکت متقابل تبدیل می کند
دریچه های مصرف و تخلیه جریان مبرد را کنترل می کند
دنباله عملیات:
جنبش پیستون رو به پایین مکش ایجاد می کند
مبرد از طریق دریچه های مکش باز وارد می شود
حرکت پیستون به سمت بالا مبرد را فشرده می کند
تخلیه مبرد فشرده شده از طریق دریچه ها
برنامه ها:
یخچال مسکونی
سیستم های تجاری کوچک
تهویه مطبوع خودرو
B. کمپرسورهای پیمایش
اصل کار:
دو inter - مارپیچ متناسب -}}
یک پیمایش ثابت است در حالی که دیگر مدار است
کاهش تدریجی اندازه جیب مبرد را فشرده می کند
ویژگی های عملکرد:
فرآیند فشرده سازی مداوم
تعداد کمی از قطعات متحرک برای قابلیت اطمینان بیشتر
عمل آرام با حداقل لرزش
برنامه ها:
AC مسکونی و تجاری
پمپ های حرارتی
سیستم های تبرید
ج - کمپرسورهای چرخشی
اصل کار:
پیستون نورد یا مکانیسم روت شده
روتور خارج از مرکز اتاق های مختلف حجم ایجاد می کند
مکش مداوم ، فشرده سازی و تخلیه
انواع:
روتاری:ون های کشویی در شکاف های روتور
پیستون نورد:پیستون در اطراف دیوار سیلندر می چرخد
برنامه ها:
تهویه مطبوع پنجره
واحدهای تبرید کوچک
نمایشگرهای تجاری
D. کمپرسورهای پیچ
اصل کار:
دو روتورهای مارپیچی متمایز (مرد و زن)
مبرد بین لوبهای روتور به دام افتاده است
کاهش تدریجی حجم در طول روتور
ویژگی های عملیاتی:
تزریق روغن برای آب بندی و خنک کننده
کنترل ظرفیت از طریق مکانیسم دریچه کشویی
جریان مداوم با حداقل نبض
برنامه ها:
یخچال تجاری بزرگ
سیستم های خنک کننده صنعتی
گیاهان چیلر
E. کمپرسورهای گریز از مرکز
اصل کار:
پروانه چرخان بخار مبرد را تسریع می کند
دیفیوزر انرژی سرعت را به فشار انرژی تبدیل می کند
چند مرحله برای نسبت فشار بالا
ویژگی های عملکرد:
قابلیت های با ظرفیت بالا
روغن - عملیات رایگان ممکن است
الزامات پیچیده کنترل افزایش
برنامه ها:
تهویه مطبوع بزرگ ساختمان
خنک کننده فرآیند صنعتی
سیستم های خنک کننده منطقه
3. پارامترهای کلیدی عملکرد
معیارهای کارآیی فشرده سازی
راندمان حجمی:جریان واقعی در مقابل جریان مبرد نظری
کارآیی isentropic:کار واقعی در مقابل ورودی کار ایده آل
راندمان مکانیکی:کار فشرده سازی در مقابل قدرت ورودی
روشهای کنترل ظرفیت
دوچرخه سواری روشن/خاموش:ساده اما کارآمدتر
سرعت متغیر:اینورتر - مدولاسیون سرعت رانده شده
مکانیسم های تخلیه:تخلیه سیلندر در کمپرسورهای متقابل
متغیر VI:کنترل دریچه کشویی در کمپرسورهای پیچ
ون های راهنمای ورودی:کنترل جریان در کمپرسورهای گریز از مرکز
4. پیشرفت های تکنولوژیکی
نوآوری های مدرن
درایوهای سرعت متغیر:تطبیق دقیق ظرفیت
یاطاقان مغناطیسی:روغن - عملیات رایگان و کاهش تعمیر و نگهداری
فناوری پیمایش دیجیتال:مدولاسیون ظرفیت بدون تغییر سرعت
سیستم های مدیریت روغن:روانکاری و جدایی بهبود یافته
مواد پیشرفته:روکش ها و کامپوزیت ها برای دوام
ویژگی های هوشمند
ساخته شده - در محافظت:اضافه بار ، از دست دادن فاز و محافظت از چرخش معکوس
قابلیت های ارتباطی:اتصال Bacnet ، Modbus و IoT
بهینه سازی انرژی:الگوریتم برای حداقل مصرف برق
نگهداری پیش بینی کننده:لرزش و نظارت بر دما
5. ملاحظات انتخاب
برنامه عوامل خاص -
نوع مبرد:سازگاری و الزامات روغن کاری
شرایط عملیاتی:دمای تبخیر و تراکم
نمایه بار:حالت ثابت - حالت در مقابل بارگیری متغیر
محیط:شرایط محیط و محدودیت های فضا
ملاحظات اقتصادی
هزینه اولیه:قیمت خرید و هزینه های نصب
هزینه عملیاتی:مصرف انرژی و نیازهای نگهداری
هزینه چرخه عمر:هزینه کل مالکیت در طول عمر تجهیزات
تخفیف و مشوق ها:برنامه های بهره وری انرژی
6. تعمیر و نگهداری و عیب یابی
مسائل مشترک
طغیان مایع:آسیب ناشی از ورود مبرد مایع
مشکلات نفتی:روغن کاری کافی یا بازگشت روغن
خرابی های الکتریکی:فرسودگی موتور یا مشکلات کنترل
سایش مکانیکی:تحمل خرابی یا سایش جزء
بهترین روشها
بازرسی منظم:بررسی های بصری و نظارت بر عملکرد
تجزیه و تحلیل روغن:نظارت بر وضعیت روان کننده و آلودگی
تجزیه و تحلیل ارتعاش:تشخیص زودهنگام مسائل مکانیکی
شارژ مناسب:حفظ شارژ درست مبرد
پایان
کمپرسورها مهمترین و انرژی -} را در سیستم های تبرید نشان می دهند. درک اصول کار ، انواع و ویژگی های عملیاتی آنها امکان طراحی بهتر سیستم ، بهبود کارایی و قابلیت اطمینان افزایش یافته را فراهم می کند. با پیشرفت فناوری ، کمپرسورها همچنان به سمت راندمان بالاتر ، کنترل ظرفیت بهتر و بهبود سازگاری محیطی پیشرفت می کنند.
انتخاب نوع کمپرسور به عوامل متعددی از جمله نیازهای ظرفیت ، شرایط عملیاتی ، انتخاب مبرد و ملاحظات اقتصادی بستگی دارد. نگهداری و بهره برداری مناسب برای به حداکثر رساندن عمر کمپرسور و به حداقل رساندن مصرف انرژی ضروری است.
