کمپرسور سردخانه

کمپرسور سردخانه مهمترین بخش سیکل تبرید سردخانه می باشد. در این مقاله قصد داریم شما را با این دستگاه آشنا نماییم و انواع کمپرسور سردخانه را به شما معرفی کنیم. همچنین مزایای هر کدام از این کمپرسور های سردخانه را با یکدیگر مقایسه نموده و شما را در خرید کمپرسور سردخانه با بهترین قیمت و کیفیت راهنمایی می نماییم.

کمپرسور سردخانه چیست ؟

کمپرسور سردخانه وسیله ای مکانیکی است که برای فشرده سازی گازهای مبرد در سیستم تبرید استفاده می شود. کمپرسور به این صورت عمل می کند که گاز مبرد را فشرده می نماید و طی این عملیات دمای گاز افزایش می یابد، سپس گاز فشرده شده را به کندانسور سیکل تبرید می فرستد تا در آنجا خنک و به حالت مایع متراکم تبدیل شود.

در سیستم تبرید، از کمپرسور برای فشرده‌سازی گاز مبرد استفاده می‌شود و گاز های مبرد به دو صورت فریونی و آمونیاکی در بازار وجود دارند. این گازها به عنوان یک عامل خنک کننده در سیستم تبرید مورد استفاده قرار می گیرند و به یک واحد تبخیر کننده منتقل می شوند و در آنجا اجازه انبساط و تبخیر داده می شود که منجر به یک اثر خنک کننده می شود.

طرز کار کمپرسور سردخانه

کمپرسورهای سردخانه برای فشرده سازی گاز مبرد در سیستم تبرید به منظور استفاده از قوانین ترمودینامیکی مبرد برای کاهش دما محیط سردخانه استفاده می شوند. در اینجا یک نمای کلی از نحوه عملکرد کمپرسور سردخانه آورده شده است:

فشرده سازی :

کمپرسور سردخانه گاز مبرد کم فشار را از اواپراتور گرفته و آن را متراکم می نماید و باعث افزایش دمای آن می شود. این گاز پرفشار سپس به کندانسور فرستاده می شود.

چگالش :

در کندانسور، گاز مبرد با فشار بالا و دمای بالا خنک شده و به حالت مایع متراکم تبدیل می شود. این فرآیند گرما را به محیط بیرون منتقل می کند که از طریق کویل های کندانسور انجام می شود. سپس مبرد متراکم شده به شیر انبساط فرستاده می شود.

انبساط :

شیر انبساط فشار مبرد مایع را کاهش می دهد و باعث انبساط و تبخیر آن می شود. این فرآیند گرما را از محیط اطراف جذب می کند و در نتیجه دما را کاهش می دهد.

تبخیر :

مبرد تبخیر شده سپس به کمپرسور سردخانه فرستاده می شود و چرخه تکرار می شود.

این چرخه که به عنوان چرخه تبرید شناخته می‌شود، همچنان ادامه می‌یابد که کمپرسور سردخانه گاز مبرد کم فشار را از اواپراتور گرفته و آن را به فشار بالاتر فشرده می‌کند و قبل از فرستادن به شیر انبساط و اواپراتور به کندانسور می‌فرستد و در آنجا خنک می‌شود و به حالت مایع متراکم تبدیل می‌شود و سپس به کمپرسور برمی‌گردد.

کمپرسور سردخانه جزء حیاتی سیستم تبرید است و باید بر اساس نیازهای کاربردی خاص مانند ظرفیت خنک کننده، راندمان و محدوده دمای عملیاتی انتخاب شود. نگهداری مناسب و سرویس منظم کمپرسور سردخانه صنعتی نیز برای اطمینان از عملکرد مطمئن و کارآمد آن مهم است.

انواع کمپرسور سردخانه

کمپرسور های سردخانه را می توان بر اساس معیار های مختلفی دسته بندی نمود که در ادامه این دستگاه را بر اساس کاربرد و مکانیزم عملکردی دسته بندی می نماییم.

کمپرسور سردخانه بالای صفر

کمپرسور سردخانه بالای صفر نوعی کمپرسور است که در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع برای حفظ دمای بالاتر از انجماد، معمولاً بین ۰ تا ۸ درجه سانتی‌ گراد استفاده می‌شود. این نوع کمپرسور معمولاً در ساخت سردخانه هایی مانند ویترین یخچالی، سیستم های تبرید تجاری و سردخانه های صنعتی بالای صفر استفاده می شود.

کمپرسورهای سردخانه بالای صفر از نظر طراحی و عملکرد مشابه سایر انواع کمپرسورهای تبرید مانند کمپرسورهای رفت و برگشتی، کمپرسورهای اسکرو و کمپرسورهای اسکرال هستند. آنها با فشرده سازی گاز مبرد و گردش آن در سیستم تبرید برای انتقال گرما و حفظ دمای مطلوب در محیط سردخانه عمل می کنند.

انتخاب نوع کمپرسور برای سردخانه بالای صفر بر اساس عواملی چون ظرفیت خنک کننده، راندمان، سطح نویز و نیازهای تعمیر و نگهداری بستگی دارد. عوامل دیگری مانند هزینه، در دسترس بودن و سازگاری با سایر اجزای سیستم نیز ممکن است بر انتخاب نوع کمپرسور سردخانه تأثیر بگذارند.

به طور کلی کمپرسورهای سردخانه بالای صفر به توان کمتری نیاز دارند و پیچیدگی کمتری نسبت به کمپرسورهای سردخانه زیر صفر دارند که برای حفظ دمای زیر صفر طراحی شده اند. این امر می تواند آنها را مقرون به صرفه تر و نگهداری آنها را آسان تر کند. با این حال، آنها ممکن است برای کاربردهایی که به دمای بسیار پایین نیاز دارند، مانند نگهداری مواد غذایی منجمد مناسب نباشند.

کمپرسور سردخانه زیر صفر

برای ساخت سردخانه زیر صفر، به نوع خاصی از کمپرسور نیاز داریم که بتواند در دماهای بسیار پایین به طور موثر عمل کند تا محدوده دمایی زیر صفر مورد نیاز را حفظ کند.

دو نوع کمپرسور که معمولاً در سردخانه های زیر صفر استفاده می شوند، کمپرسورهای رفت و برگشتی و کمپرسورهای اسکرو هستند.

کمپرسورهای پیستونی و اسکرو را می توان برای کارکرد در دماهای زیر صفر، معمولاً تا ۴۰- درجه سانتی گراد طراحی و تولید کرد. با این حال، انتخاب کمپرسوری که به طور خاص برای ساخت سردخانه زیر صفر طراحی و رتبه بندی شده باشد، مهم است تا از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد اطمینان حاصل شود. عوامل دیگری مانند اندازه محیط سردخانه زیر صفر، ظرفیت تبرید مورد نیاز و مبرد مورد استفاده نیز ممکن است بر انتخاب نوع کمپرسور برای سردخانه زیر صفر تأثیر بگذارد.

هنگام انتخاب کمپرسور برای سردخانه زیر صفر، عوامل متعددی باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که کمپرسور برای کاربرد خاص مناسب است. برخی از عوامل کلیدی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

ظرفیت برودتی

کمپرسور سردخانه باید اندازه مناسبی داشته باشد تا ظرفیت خنک کنندگی مورد نیاز برای کاربرد سردخانه های زیر صفر خاص را با در نظر گرفتن عواملی مانند اندازه فضای سردخانه، مقدار محصول ذخیره شده و محدوده دمایی مورد نظر فراهم کند.

راندمان

کارایی کمپرسور یک نکته مهم است، زیرا می تواند بر مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی سیکل تبرید سردخانه زیر صفر تأثیر بگذارد. کمپرسورهای با راندمان بالاتر می توانند به کاهش هزینه های انرژی و بهبود عملکرد کلی سیستم کمک کنند.

محدوده دمای کارکرد

کمپرسور سردخانه باید با در نظر گرفتن عواملی مانند دمای محیط و مبرد خاص مورد استفاده، درجه بندی شود تا در محدوده دمایی زیر صفر مورد نیاز کار کند.

نوع کمپرسور

نوع کمپرسور سردخانه را نیز باید در نظر گرفت، زیرا انواع کمپرسورها ویژگی ها و مزایای متفاوتی دارند. انواع متداول کمپرسورهای مورد استفاده در سردخانه های زیر صفر شامل کمپرسورهای رفت و برگشتی و کمپرسورهای اسکرو می باشد.

الزامات نگهداری

الزامات تعمیر و نگهداری کمپرسور نیز باید در نظر گرفته شود، زیرا تعمیر و نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد سیکل تبرید سردخانه زیر صفر مهم است.

سازگاری با سایر اجزای سیستم

کمپرسور سردخانه باید با سایر اجزای سیستم مانند اواپراتور و کندانسور سازگار باشد تا از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد سیستم کلی اطمینان حاصل شود.

هزینه

هزینه کمپرسور سردخانه نیز باید در نظر گرفته شود، زیرا می تواند بر هزینه کلی سیستم سردخانه زیر صفر تأثیر بگذارد. با این حال، متعادل کردن ملاحظات هزینه با عملکرد و قابلیت اطمینان مورد نیاز سیستم مهم است.

انواع موتور سردخانه بر اساس مکانیزم

در ادامه به بررسی انواع موتور سردخانه بر اساس نحوه فشرده سازی و مکانیزم آن می پردازیم.

کمپرسور سردخانه پیستونی

کمپرسور رفت و برگشتی سردخانه نوعی کمپرسور است که معمولاً در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع برای فشرده سازی گاز مبرد و حفظ دمای پایین در فضای سردخانه استفاده می شود.

کمپرسور پیستونی سردخانه با استفاده از پیستونی کار می کنند که در داخل یک سیلندر به جلو و عقب حرکت می کند تا گاز مبرد را فشرده کند. پیستون توسط یک میل لنگ هدایت می شود که توسط یک موتور نیرو می گیرد. حرکت رفت و برگشتی پیستون باعث ایجاد خلاء در سیلندر می شود که گاز مبرد کم فشار را از اواپراتور می گیرد. با حرکت پیستون به سمت بالا، گاز مبرد را فشرده می کند و فشار و دمای آن را افزایش می دهد. سپس گاز فشرده شده به کندانسور فرستاده می شود و در آنجا خنک می شود و به حالت مایع متراکم می شود.

کمپرسور پیستونی سردخانه برای کاربردهای کوچک تا بزرگ که بار برودتی مورد نیاز  کم، متوسط و زیاد است مناسب هستند و برای ساخت سردخانه زیر صفر و بالای صفر مناسب هستند.

کمپرسورهای رفت و برگشتی عموماً از نظر طراحی و ساخت ساده، نگهداری و تعمیر آسان و نسبتاً مقرون به صرفه هستند. با این حال، آنها می توانند در سرعت های بالا نویز داشته باشند و کارایی آنها در ظرفیت های بالاتر محدود است. همچنین ممکن است برای عملکرد بهینه نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر داشته باشند و ارتعاشات آنها می تواند باعث سایش و پارگی سایر اجزای سیستم شود.

کمپرسور سردخانه اسکرو

کمپرسور اسکرو سردخانه نوعی کمپرسور است که معمولاً در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع بزرگتر برای حفظ دمای پایین در محیط سردخانه استفاده می شود.

کمپرسورهای اسکرو با استفاده از دو روتور مارپیچ یا پیچ به هم پیوسته برای فشرده سازی گاز مبرد کار می کنند. با چرخش روتورها، گاز مبرد به داخل کمپرسور کشیده شده و با کاهش فضای بین روتورها فشرده می شود. سپس گاز فشرده شده به کندانسور فرستاده می شود و در آنجا خنک می شود و به حالت مایع متراکم می شود.

کمپرسورهای اسکرو بی‌صداتر از کمپرسورهای رفت و برگشتی کار می‌کنند و طراحی آنها دارای قطعات متحرک کمتری است که می‌تواند نیازهای تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.

با این حال، کمپرسورهای اسکرو در طراحی و ساخت پیچیده‌تر از کمپرسورهای پیستونی هستند و هزینه اولیه بالاتری نیز دارند. آنها همچنین ممکن است به تکنسین های ماهر بیشتری برای تعمیر و نگهداری نیاز داشته باشند و حداقل ظرفیت مورد نیاز آنها ممکن است آنها را برای ساخت سردخانه کوچکتر نامناسب کند.

کمپرسور سردخانه اسکرال

کمپرسور اسکرال سردخانه نوعی کمپرسور است که معمولاً در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع برای حفظ دمای پایین در محیط سردخانه استفاده می شود.

کمپرسورهای اسکرال با استفاده از دو اسکرال مارپیچی به هم پیوسته برای فشرده سازی گاز مبرد کار می کنند. با چرخش طومارها، گاز به داخل کمپرسور کشیده شده و با کاهش فضای بین طومارها فشرده می شود. سپس گاز فشرده شده به کندانسور فرستاده می شود و در آنجا خنک می شود و به حالت مایع متراکم می شود.

کمپرسورهای اسکرال مخصوصاً برای طیف وسیعی از کاربردها، از واحدهای تهویه مطبوع کوچک مسکونی گرفته تا سیستم های تبرید تجاری بزرگ، مناسب هستند. آنها به خاطر راندمان بالا، سر و صدای کم و اندازه کوچک خود شناخته شده اند، که آنها را به گزینه ای محبوب برای برنامه هایی تبدیل می کند که فضا محدود است و سطح نویز باید کم نگه داشته شود.

یکی از مزیت های اصلی کمپرسورهای اسکرال سطح صدای کم آنهاست، زیرا قطعات متحرک کمتری دارند و نسبت به سایر کمپرسورهای سردخانه بی صدا کار می کنند. آنها همچنین دارای راندمان بالا، با راندمان حجمی بالا و مصرف انرژی کم هستند. علاوه بر این، آنها طراحی و ساخت ساده ای دارند که می تواند نیازهای تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.

با این حال، کمپرسورهای اسکرال ممکن است برای کاربردهای با ظرفیت بسیار بالا مناسب نباشند، زیرا طراحی آنها می تواند حداکثر ظرفیت آنها را محدود کند.

راهنمای انتخاب کمپرسور سردخانه

برای انتخاب صحیح کمپرسور سردخانه در ادامه شما را با مزایا و معایب مدل های مختلف کمپرسور آشنا می نماییم تا بتوانید موتور سردخانه خود را بر اساس نیاز خود انتخاب نمایید.

مزایا و معایب کمپرسورهای پیستونی در مقابل کمپرسورهای اسکرو چیست؟

کمپرسورهای پیستونی و کمپرسورهای اسکرو دو نوع کمپرسور سردخانه متداول هستند که در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند. هر نوع کمپرسور بسته به کاربرد خاص خود مزایا و معایب خاص خود را دارد. در اینجا برخی از مزایا و معایب اصلی کمپرسورهای پیستونی در مقابل کمپرسورهای اسکرو آورده شده است:

کمپرسورهای رفت و برگشتی :

مزایای :

• مناسب برای کاربردهای کوچک تا متوسط
• کارآمد در ظرفیت های کم
• طراحی و ساخت ساده
• نگهداری و تعمیر آسان
• هزینه مقرون به صرفه

معایب :

• می تواند در سرعت های بالا نویز داشته باشد
• محدوده ظرفیت محدود
• راندمان محدود در ظرفیت های بالاتر
• ممکن است برای عملکرد مطلوب نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر داشته باشد
• لرزش می تواند باعث ساییدگی و پارگی سایر اجزای سیستم شود

کمپرسورهای اسکرو :

مزایای : 

• مناسب برای برنامه های بزرگتر
• کارآمد در ظرفیت های بالا
• عملکرد بی صدا
• قطعات متحرک کمتر، که می تواند نیازهای تعمیر و نگهداری را کاهش دهد
• می تواند بارها و دماهای مختلف را تحمل کند
• می تواند در سرعت های بالا بدون لرزش بیش از حد کار کند

معایب :

• طراحی و ساخت پیچیده تر
• هزینه اولیه بالاتر
• هزینه نگهداری بالاتر از کمپرسورهای رفت و برگشتی
• نیاز به تکنسین ماهر برای تعمیر و نگهداری
• ممکن است به دلیل حداقل ظرفیت مورد نیاز برای کاربردهای کوچک مناسب نباشد

به طور کلی، انتخاب بین کمپرسورهای پیستونی و کمپرسورهای اسکرو به کاربرد و الزامات خاص مانند ظرفیت، راندمان، سطح صدا و نیازهای تعمیر و نگهداری بستگی دارد. عوامل دیگری مانند هزینه، در دسترس بودن و سازگاری با سایر اجزای سیستم نیز ممکن است بر انتخاب نوع کمپرسور تأثیر بگذارند.

تفاوت کمپرسور سردخانه پیستونی، روتاری و اسکرال

کمپرسورهای رفت و برگشتی، روتاری و اسکرال سه نوع کمپرسور هستند که معمولا در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع استفاده می شوند. هر نوع کمپرسور دارای ویژگی ها و مزایای منحصر به فرد و همچنین محدودیت هایی است. در اینجا چند تفاوت بین این انواع کمپرسور وجود دارد:

کمپرسورهای رفت و برگشتی سردخانه :

کمپرسورهای رفت و برگشتی رایج ترین نوع کمپرسور سردخانه مورد استفاده در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع هستند. آنها با استفاده از پیستونی کار می کنند که در داخل یک سیلندر به بالا و پایین حرکت می کند تا گاز مبرد را فشرده کند. کمپرسورهای رفت و برگشتی معمولاً در ظرفیت های کمتر کارآمدتر هستند و برای کاربردهای کوچک تا متوسط مناسب هستند. آنها همچنین نسبتاً مقرون به صرفه هستند و نگهداری آنها آسان است.

کمپرسورهای روتاری :

کمپرسور های روتاری به جای پیستون از مکانیزم چرخشی برای فشرده سازی گاز مبرد استفاده می کنند. آنها معمولاً کارآمدتر از کمپرسورهای رفت و برگشتی در ظرفیت های بالاتر هستند و برای کاربردهای بزرگتر مناسب هستند. کمپرسورهای روتاری نیز نسبتاً بی صدا هستند و قطعات متحرک کمتری دارند که می تواند نیازهای تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.

کمپرسورهای اسکرال :

کمپرسورهای اسکرال از دو اسکرال مارپیچی به هم پیوسته برای فشرده سازی گاز مبرد استفاده می کنند. آنها به خاطر راندمان بالا، سر و صدای کم و اندازه کوچک معروف هستند. کمپرسورهای اسکرال برای طیف وسیعی از کاربردها، از واحدهای تهویه مطبوع کوچک مسکونی گرفته تا سیستم های تبرید تجاری بزرگ، مناسب هستند.

در ساخت سردخانه های کانکسی معمولا از کمپرسور های اسکرال استفاده می نمایند به این دلیل که ظرفیت این کمپرسور ها معمولا پایین می باشند و متناسب با ابعاد سردخانه کانکسی می باشند.

قیمت کمپرسور سردخانه

قیمت کمپرسور سردخانه بسته به عوامل مختلفی مانند نوع کمپرسور، ظرفیت، کارایی و برند آن می تواند بسیار متفاوت باشد.

به طور کلی، کمپرسورهای رفت و برگشتی نسبت به کمپرسورهای اسکرو ارزان‌تر هستند، اما بسته به کاربرد و نیازهای خاص می‌تواند متفاوت باشد. علاوه بر این، کمپرسورهای با ظرفیت بزرگتر معمولاً هزینه بیشتری نسبت به کمپرسورهای با ظرفیت کمتر دارند.

توجه به این نکته مهم است که در حالی که هزینه اولیه در هنگام انتخاب کمپرسور سردخانه مورد توجه قرار می گیرد، عوامل دیگری مانند بهره وری انرژی، قابلیت اطمینان و الزامات نگهداری نیز باید در نظر گرفته شوند تا از مقرون به صرفه بودن سیستم در دراز مدت اطمینان حاصل شود.

کمپرسور سردخانه تاثیر بسزایی در هزینه ساخت سردخانه دارد و یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده قیمت سردخانه می باشد که می تواند در هزینه های کلی شما تاثیر چشم گیری داشته باشد که البته در عملکرد سردخانه نیز به همین میزان تاثیر گذار می باشد.

خرید کمپرسور سردخانه

اگر به دنبال خرید کمپرسور سردخانه هستید، بسته به نیازها و نیازهای خاص شما گزینه های مختلفی وجود دارد. برای خرید کمپرسور سردخانه می توانید مراحل زیر را انجام دهید:

• برآورد اولیه : ظرفیت خنک کننده، محدوده دمای عملیاتی، کارایی و سایر الزامات برنامه ذخیره سازی سرد خود را در نظر بگیرید تا به شما در انتخاب نوع و ظرفیت کمپرسور مناسب کمک کند.
• نوع کمپرسور سردخانه : در مورد نوع کمپرسوری که به بهترین وجه با نیازهای شما مطابقت دارد، تصمیم بگیرید، خواه کمپرسور رفت و برگشتی، کمپرسور اسکرو یا کمپرسور اسکرال باشد. 
• برند کمپرسور سردخانه : در مورد برندهای معتبری که کمپرسورهای مناسب برای کاربرد شما تولید می کنند تحقیق کنید. به دنبال تولید کنندگانی باشید که گارانتی، پشتیبانی محصول و خدمات تعمیر و نگهداری ارائه می دهند.
• خرید و نصب کمپرسور سردخانه : پس از انتخاب تامین کننده، کمپرسور را خریداری کرده و نصب آن را توسط تکنسین ماهر ترتیب دهید. اطمینان حاصل کنید که مراحل نصب مناسب برای بهینه سازی عملکرد و طول عمر کمپرسور دنبال می شود.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که خرید کمپرسور سردخانه سرمایه گذاری قابل توجهی است و برای اطمینان از مقرون به صرفه بودن سیستم در دراز مدت، باید عواملی مانند بهره وری انرژی، قابلیت اطمینان و نیازهای تعمیر و نگهداری را در نظر گرفت.