انواع کمپرسور چیلر و دستگاه های سرمایشی چیست

کمپرسور یک دستگاه مکانیکی است که نیروی مکش لازم برای مکیدن گاز مبرد از اواپراتور، فشرده کردن آن و فرستادن آن به کندانسور (که در آن گاز به مایع تبدیل می‌شود) را تولید می‌کند. حجم گازی که باید در کمپرسور متراکم شود، بستگی به میزان جابجایی پیستون کمپرسور دارد.

کمپرسورها انواع مختلفی دارند. در چیلرها به طور کلی از چهار نوع کمپرسور بیشتر استفاده می‌شود:

• کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی
• کمپرسور اسکرال یا حلزونی
• کمپرسور اسکرو یا مارپیچی
• کمپرسور سانتریفیوژ یا گریز از مرکز

کمپرسور اسکرال‌ (پمپ خلأ)

کمپرسور اسکرال برای پمپ کردن یا تراکم سیالاتی مانند گازها از دو پره‌ی حلزونی شکل (یکی ثابت و دیگری متحرک) متصل به موتور استفاده می‌کند. در کمپرسور اسکرال حلزونی متحرک دور حلزونی ثابت می‌چرخد و مبرد را به مرکز حلزونی می‌فرستد و متراکم می‌کند.

کمپرسورهای اسکرال به طور گسترده در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی خانگی و تجاری سبک تا متوسط مانند چیلرها و مینی‌چیلرها و نیز هیت پمپ‌های سرمایشی و گرمایشی GHP ، VRF ،اسپلیت‌، داکت اسپلیت و غیره استفاده می‌شوند.

ظرفیت آنها معمولاً بین ۳ تا ۱۲۰ کیلووات است و در کاربردهای با ظرفیت بالا به صورت ترکیبی (کوپل کردن چند کمپرسور با هم و چند مداره شدن) استفاده می‌شوند. این نوع از کمپرسورها سطح صدای بسیار کم و کارکرد آرام و بدون لرزشی دارند و معمولاً به همراه موتورهای دور متغیر اینورتر و بدون جاروبک DC  استفاده می‌شوند.

کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی

این نوع کمپرسور از پرکاربردترین کمپرسورهای دستگاه‌های سرمایشی است و سه زیرگروه دارد: هرمتیک، نیمه هرمتیک و باز. هرمتیک به این معناست که محفظه‌اش جوشکاری و آب‌بندی شده و امکان دسترسی به سیلندرها و بازرسی آنها وجود ندارد. با حرکت رفت و برگشتی پیستون درون سیلندر، مبرد فشرده می‌شود.

این نوع از کمپرسورها نسبت به انواع دیگر سروصدای بیشتری دارند، مگر زمانی‌که در موتورخانه یا فضای بیرون نصب شوند. کمپرسورهای پیستونی ساختار ساده‌ای دارند و در صورت فرسودگی، قابل تعمیرند. کمپرسورهای پیستونی، به دلیل این‌که تحمل فشار بالا در اثر افزایش درجه حرارت محیط را دارند، در مناطق با آب و هوای گرم و مرطوب بیشتر استفاده می‌شوند. در حالی‌که کمپرسورهای اسکرال یا اسکرو قابلیت تحمل دما و فشارهای بالا را ندارند.

کمپرسور اسکرو یا کمپرسور مارپیچی 

این نوع کمپرسور از دو مارپیچ که به آنها روتر نیز گفته می‌شوند، تشکیل شده است مبرد از مجرای ورودی بین دو روتر کشیده شده و متراکم می‌شود. به خاطر طراحی خاص روترها، آنها به روغن‌کاری زیادی نیاز دارند و به شکل تزریقی یا آزاد ساخته می شوند.

در حالت‌های کم بار، به صورت پیوسته یک مکانیزم شیر لغزنده بین ورودی و محفظه‌ی کمپرسور با حرکت توسط سیستم کنترل اتوماتیک، جریان مبرد را تغییر می‌دهد؛ در حالت کم بارکه کمپرسور با ظرفیت پایین کار می‌کند بهره‌وری دستگاه بسیار بالا می‌رود.

ظرفیت این نوع کمپرسورها نسبت به نوع اسکرال بالاتر است و عموماً در چیلرهای با ظرفیت بالاتر استفاده می‌شوند.

کمپرسور سانتریفیوژ

کمپرسورهای سانتریفیوژ از یک محفظه‌، شفت و ایمپلر (پروانه) آلومینیومی ساخته می‌شوند. ماده‌ی مبرد با چرخش ایمپلر از قسمت مرکزی کمپرسور وارد می‌شود، نیروی گریز از مرکز با فشار زیاد، آن را داخل کمپرسور می‌چرخاند و انرژی جنبشی حاصله در دیفیوزر به انرژی فشار بدل می‌شود.

معمولاً از مبرد R310A  در این کمپرسورها استفاده می‌شود. از کمپرسورهای سانتریفیوژ در کاربردهای با تراکم کم و سیستم‌های سرمایشی ظرفیت بالا که زمان کار چیلر بیشتر است، استفاده می‌شود. زیرا اگر چیلر سانتریفیوژی در حالت کم بار کار کند، دور الکتروموتور متصل به آن کاهش یافته و بازدهی نیز پایین می‌آید. بنابراین این چیلر بیشتر در مناطق صنعتی که به طور مداوم و با حداکثر توان کار می کند استفاده می‌شود.