کمپرسور چیست

کار کمپرسورها ، ایجاد نیروی مکش لازم برای مکیدن گاز مبرّد از اواپراتور ، متراکم کردن گاز ،
و سپس فرستادن آن به کندانسور است ، که در آن گاز به مایع تبدیل می شود . مکندگی کمپرسور ،
گاز را از سمت راست فشار ضعیف به سمت فشار قوی منتقل می کند ، و حجم گازی که باید متراکم
شود بستگی به میزان جابه جایی پیستون کمپرسور دارد .
کمپرسورها را برحسب نیاز در اندازه های مختلفی می سازند و با توجه به نحوة کارکرد به سه نوع
پیستونی ، دوار و گریز از مرکز تقسیم می شوند . کار کمپرسورها ، ایجاد نیروی مکش لازم برای
مکیدن گاز مبرّد از اواپراتور ، متراکم کردن گاز ، و سپس فرستادن آن به کندانسور است ، که در
آن گاز به مایع تبدیل می شود . مکندگی کمپرسور ، گاز را از سمت راست فشار ضعیف به سمت
فشار قوی منتقل می کند ، و حجم گازی که باید متراکم شود بستگی به میزان جابه جایی پیستون
کمپرسور دارد .
وظیفة کمپرسور در سیستم تبرید تراکمی این است که با ایجاد اختلاف فشار لازم ، جریان مبرّد را
از یک قسمت سیستم به قسمت دیگر برقرار کند . در اثر وجود همین اختلاف فشار بین سمت فشار
قوی و سمت فشار ضعیف است که مایع مبرّد از میان شیر انبساط به اواپراتور رانده می شود .
برای اینکه بخار کم فشار ، اواپراتور را ترک کند و راهی واحد تقطیر شود باید فشاری بیشتر از
فشار موجود در قسمت مکش واحد تقطیر داشته باشد .
کمپرسورهایی که در تهویه مطبوع به کار می روند برحسب ساختمان و طرزکار به انواع زیر
تقسیم می شوند :
۱- تک سیلندر
۲- چند سیلندر
کمپرسورهایی که در تهویه مطبوع به کار می روند برحسب روش تراکمبه انواع زیر تقسیم
می شوند :
۱ – پیستونی
۲- دوار
۳- گریز از مرکز
کمپرسورهای پیستونی :
طراحی سیلندر در کمپرسورهای پیستونی از نظر تعداد و نحوة آرایش سیلندرها و دوطرفه یا یک
طرفه بودن آنها ( پیستون دوسره یا یک سره) متفاوت است . کمپرسورهای پیستونی را با یک
سیلندر تا ۱۶ سیلندر می سازند و نحوة آرایش سیلندر در آنها برحسب نیاز به صورتهای جناغی ،
جفت جناغی و شعاعی یا ستاره ای است.
کمپرسورهای دوار :
از آنجا که در کمپرسورهای دوّار نوع بسته یا هرمتیک ، کیفیت گرداندن کمپرسور به دلیل یکجا
بدن موتور و کمپرسور بهتر است ، امروزه آنها را ، به ویژه در ظرفیتهای کمتر از یک تُن ، به
تعداد زیاد تولید می کنند . کمپرسور بسته ، کمپرسوری است که در آن موتور و کمپرسور هر دو
درون یک محفظة‌تحت فشار جا گرفته اند ، و محور موتور و میل لنگ کمپرسور یکپارچه است .
موتور به طور دائم با مبرّد تماس دارد .
عملکرد کمپرسور دوّار مشابه با کمپرسور پیستونی است ؛ به این ترتیب که با متراکم ساختن گاز
مبرّد اختلاف فشار لازم برای به گردش درآوردن مبرّد در سیستم را فراهم می کند . البته نحوه
تراکم گاز در کمپرسور دوّار ، اندکی متفاوت است . در این کمپرسور عمل تراکم در اثر حرکت
دورانی روتور نسبت به اتاقک تراکم یا سیلندر انجام می گیرد .
کمپرسورهای دوّار از نظر ساختمان به دو نوع تیغه ثابت و تیغه گردان تقسیم می شوند . قطعات
متحرک کمپرسور دوّار تیغه ثابت عبارت اند از : رینگ ، بادامک و تیغه کشویی و…
کمپرسورهای گریز از مرکز :
کمپرسورهای گریز از مرکز ذاتاً ماشینهای پُر دور هستند و بهترین گردانندة‌ آنها توربین بخار است
از آنجا که آنها را برای دورهای همسنگ دور بالای توربین طراحی می کنند ، می توان آنها را
مستقیماً کوپله کرد . جایی که بخار پُرفشار باشد ، توبین به منزلة شیرفشار شکن عمل می کن و
بخار کم فشار خروجی از توربین می تواند برای گرمایش یا مقاصد دیگر به کار رود . ولی در
بسیاری از کاربردها ، خصوصاً در ظرفیتهای پایین ، کمپرسورها را موتورهای برقی می گردانند که
به جعبه دنده های افزاینده مجهزند . کمپرسورهای گریز از مرکز از مبرّدهای کم فشار استفاده
می کنند و معمولاً اواپراتور و کندانسور آنها هر دو با فشار کمتر از جوّ کار می کنند .
عمل تراکم گاز در کمپرسور گریز از مرکز با نیروی گریز از مرکز انجام می گیرد . از این رو این
کمپرسورها برای تراکم مقادیر زیاد گاز مبرّد و اختلاف فشارهای کم ایدئال هستند . همچنین
سیستمهای تبرید کم دما و به خصوص آنهایی که از هیدروکربنهای نفتی یا هالوژنه به عنوان مبرّد
استفاده می کنند ، سازگاری بیشتری با این کمپرسورهای دارند .
در تأسیسات کمپرسور گریز از مرکز ، اگر توربین بخار در دسترس باشد از نظر اقتصادی ترجیح
دارد ، زیرا تجهیزات و نیروی کار لازم برای چنین تأسیساتی در مقایسه با آنچه برای کمپرسور
گردنده با توربین گازی مشابه لازم است ، نسبتاً کوچکتر و کمتر است . دلیل آن عمدتاً جمع و
جوری و سبکی دستگاهها نسبت به قدرت مصرفی است . به علاوه کمپرسور گریز از مرکز فقط
بخش کوچکی از فضای لازم برای تجهیزات تبرید را اشغال می کند . واحدهای تبرید نوع گریز از
مرکز در ظرفیتهای ۱۰۰ تا ۲۵۰۰ تُن و برای کار موتور برقی ، توربین بخار و یا موتور درونسوز
تولید می شوند .
کمپرسور محوری :
این نوع از کمپرسور هوا را از میان پره های خود عبور داده و به سمت عقب میراند این
کمپرسور دارای یک و یا دو و یا چند طبقه پره میباشد که زاویه های پره ها در طبقه اول زیاد است
و به تدریج هر قدر که به سمت محفظه احتراق پیش میرویم زاویه پره ها کم میشود و از سرعت
سیال کم شده و به فشار و دمایش افزوده میشود در جداره این کمپرسورها پره های ثابتی وجود دارد
که جهت هوای ورودی را از هز طیقه به طبقه بعدی تنظیم میکند . در این نوع از کمپرسورها خطر
سکته کمپرسور بسیار کم است . ردیف های ثابت کمپرسور انرژی جنبشی را که توسط پره هایمتحرک به سیال عامل داده میشود به ازدیاد فشار تبدیل کرده و همچنین جهت سیال را به زاویه ایمناسب برای ورود به ردیف بعدی پره های متحرک تصحیح مینماید هر طبقه کمپرسور شامل یک
ردیف پره چرخنده و به دنبال آن یک ردیف پره ثابت میباشد . ولی قبل از ورود سیال به طبقه اول
کمپرسور یک ردیف پره ثابت به نام ( پره راهنمای ورودی ) قرار میدهند که جهت سیال را برای
ورود به طبقه اول کمپرسور تصحیح مینماید .
کمپرسور شعاعی ( گریز از مرکز) :
از این نوع کمپرسور بیشتر در موتورهای قدیمی استفاده میشده است. این نوع از کمپرسور دارای
پره های بسته میباشد و هوا را از میان پره های خود عبور نمیدهد بلکه هوا را در جهت شعاع خود
به سمت بیرون میراند و هوا پس از برخورد به پخش کننده (دیفیوژر) از سرعتش کاسته شده و به
دما و فشارش افزوده میشود . این نوع از کمپرسور شامل دو نوع یک طرفه و دو طرفه میباشد
است Allison j-33 درمیان موتورها مجهز به کمپرسور گریز از مرکزکه در آمریکا ساخته شد
موتور در زیر کمپرسور نوع شعاعی را مشاهده می کنید .