تکنولوژی

کمپرسور سردخانه چیست ؟

کمپرسور سردخانه و یا به طور کلی کمپرسور تبرید سیستم تراکمی به عنوان قلب سیستم سرمایش می باشد .

وظیفه کمپرسور در سیستم سردخانه در وحله اول چرخاندن مبرد در سیکل تبرید می باشد . در واقع همان نقشی که پمپ در سیستم هیدرولیک دارد ، کمپرسور سردخانه در سیستم تبرید همان نقش را ایفا می کند . از سوی دیگر نقش کمپرسور سیکل تبریدی افزایش فشار گازی است که از سمت اواپراتور می آید تا بتوان این گاز فشرده را در کندانسور تقطیر کرد و گرمایی که در قسمت اواپراتور وارد سیستم می شود را در قسمت کندانسور به محیط برگرداند . در یک سیستم برودتی و سردخانه اغلب از کمپرسور پیستونی ، کمپرسور اسکرو یا پیچی ( حلزونی ) و کمپرسور اسکرال استفاده می شود .

نحوۀ عملکرد کلی سردخانه‌ها

سردخانه‌ها در حقیقت به مانند یک یخچال فریزر بزرگ عمل می‌کنند. به این معنا که نحوۀ طراحی آنها درست مانند یک یخچال ساده بوده و برای خنک‌ سازی محیط داخل از سیکل تبرید تراکمی کمک می‌گیرند. در سیکل‌های تبرید تراکمی از کمپرسور به عنوان قلب اصلی سیکل نام برده می‌شود. این کمپرسور است که نیروی لازم جهت به گردش در آوردن سیال مبرد در طول سیکل را تأمین می‌کند. سیال مبرد بسته به نوع طراحی سردخانه ممکن است از نوع آمونیاک یا گازهای فریونی باشد. شروع سیکل از کمپرسور سردخانه است. سیال مبرد وارد کمپرسور شده و با شروع به فعالیت کمپرسور تا حد بالایی فشرده می‌شود. این عمل باعث بالا رفتن دما و فشار سیال مبرد می‌گردد. در دومین مرحله سیال مبرد وارد بخش کندانسور دستگاه می‌گردد. کندانسور واحدهای سردخانه‌ای ممکن است به صورت هواخنک یا آب خنک طراحی شوند. انتخاب نوع کندانسور بستگی به ظرفیت سرمایشی سردخانه و کاربرد آن دارد. در این مرحله سیال مبرد طی یک فرایند فشار ثابت دمای خود را تا حدی از دست داده و خنک می‌شود.

سومین مرحله از سیکل تبریدی سردخانه‌ها عبور سیال مبرد از یک شیر انبساطی یا همان فشارشکن است. فشار سیال مبرد با عبور از شیر انبساطی به یک باره کاهش می‌یابد که در نتیجه بخش عمده‌ای از سیال به گاز اشباع تبدیل شده و بخشی از آن نیز در حالت مایع اشباع باقی می‌ماند. با کاهش فشار محیط، فشار بخار سیال نیز کاهش یافته و در نتیجه دمای جوش سیال بسیار پایین‌تر از فشار جو خواهد بود. مسئله‌ای که از آن در چهارمین مرحله از سیکل تبرید تراکمی سردخانه استفاده می‌شود.

با ورود سیال مبرد به بخش اواپراتور، با توجه به اختلاف دمای موجود بین سیال مبرد جاری در اواپراتور و محیط اطراف، سیال مبرد گرمای محیط را جذب کرده و تماماً به گاز اشباع تبدیل می‌شود. و در نتیجه دمای محیط اطراف به شکل چشمگیری کاهش می‌یابد. سیال مبرد پس از عبور از بخش اواپراتور دوباره به کمپرسور سردخانه برخواهد گشت. اواپراتور سردخانه می‌تواند به شکل‌های متفاوتی ساخته شود. برای مثال ممکن است سرمایش از سمت دیواره‌های سردخانه یا از کف صورت بگیرد. یا حتی می‌توان از یک مبدل حرارتی پوسته لوله برای تکمیل فرایند سرمایش سردخانه کمک گرفت. در مجموع این کل فرایندی است که در سرخانه‌ها انجام می‌شود تا محیط سردخانه خنک شود.

هدف اصلی از به کارگیری کمپرسورها در دل سیکل‌های تبریدی فشرده سازی سیال مبرد است. اما به خاطر مسائل ترمودینامیکی زمانی که فشار سیال را بالا می‌بریم و حجم آن را کاهش می‌دهیم، به ناچار دمای آن نیز افزایش می‌یابد. این اتفاقی است که در سیکل‌های تبرید تراکمی چندان مطلوب ما نیست و به همین خاطر است که بلافاصله پس از خروج سیال از کمپرسور آن را وارد بخش کندانسور می‌کنیم تا دمای سیال را تا حد مناسبی پایین بیاوریم. با این وجود در سردخانه‌ها (و به خصوص سردخانه‌های زیر صفر) گاهی برای کاهش دمای سیال مبرد، از کمپرسورهای چند مرحله‌ای استفاده می‌شود. در کمپرسورهای چند مرحله‌ای عمل فشرده سازی سیال مبرد در دو یا چند مرحله انجام می‌شود. به طوری که در بین مراحل فشرده سازی قدری از گرمای سیال گرفته شده و دوباره راهی مرحلۀ بعد می‌شود. این کار باعث بالا رفتن عمر قطعات داخلی کمپرسور می‌شود. از کمپرسورهای چند مرحله‌ای جهت راه اندازی سردخانه‌های بزرگ و همچنین زیر صفر استفاده می‌شود. کمپرسورهای تک مرحله‌ای قیمت پایین‌تری دارند و در سردخانه‌های کوچکتر از آنها کمک گرفته می‌شود.

نویسنده

مدیر اصفهان سرما

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *