انواع کمپرسورهای تبرید و رفع عیوب

انواع کمپرسور:
کمپرسورها را برحسب نیاز در اندازه های مختلفی می سازند و با توجه به نحوه 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 .

شکل ۱ . ۱ : نمونه ای از کمپرسور پیستونی در کشتی

ساختمان و اجزای کمپرسور:

سوپاپهای مکش (suction valves)
سوپاپهای تخلیه (فشار) (discharge valves )
محور و محفظه یاتاقان و آبندی آنها
سسیتم روغن کاری( lubrication)
سیستم خنک کننده
شیرهای سرویس کمپرسور ( service valve )
دستگاه کنترل ظرفیت (capacity contorol)

انواع کمپرسور:
کمپرسورها را برحسب نیاز در اندازه های مختلفی می سازند و با توجه به نحوه 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 .

کمپرسورها را برحسب نیاز در اندازه های مختلفی می سازند و با توجه به نحوه 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 .

وظیفه 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

شکل ۲ : کمپرسور یخچالی تک سیلندر

شکل ۳ : کمپرسور یخچالی چند سیلندر

کمپرسورهایی که در تهویه مطبوع به کار می روند برحسب روش تراکم به انواع زیر تقسیم می شوند:
۱ – پیستونی
۲- دوار
۳- گریز از مرکز

کمپرسورهای پیستونی:
طراحی سیلندر در کمپرسورهای پیستونی از نظر تعداد و نحوه 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 نحوه آرایش سیلندر در آنها برحسب نیاز به صورتهای جناغی ، جفت جناغی و شعاعی یا ستاره ای است.

شکل ۴: کمپرسور پیستونی تهویه مطبوع در کشتی

کمپرسورهای دوار:
از آنجا که در کمپرسورهای دوار 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 تن، به تعداد زیاد تولید می کنند. کمپرسور بسته ، کمپرسوری است که در آن موتور و کمپرسور هر دو درون یک محفظه‌ تحت فشار جا گرفته اند، و محور موتور و میل لنگ کمپرسور یکپارچه است. موتور به طور دائم با مبرد تماس دارد.

عملکرد کمپرسور دوار مشابه با کمپرسور پیستونی است؛ به این ترتیب که با متراکم ساختن گاز مبرد اختلاف فشار لازم برای به گردش درآوردن مبرد در سیستم را فراهم می کند . البته نحوه تراکم گاز در کمپرسور دوار ، اندکی متفاوت است. در این کمپرسور عمل تراکم در اثر حرکت دورانی روتور نسبت به اتاقک تراکم یا سیلندر انجام می گیرد.
کمپرسورهای دوار از نظر ساختمان به دو نوع تیغه ثابت و تیغه گردان تقسیم می شوند . قطعات متحرک کمپرسور دوار تیغه ثابت عبارت اند از : رینگ ، بادامک و تیغه کشویی و….

شکل ۵ : کمپرسور پیچشی

کمپرسورهای گریز از مرکز:
کمپرسورهای گریز از مرکز ذاتاً ماشینهای پر دور هستند و بهترین گرداننده‌ 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 پرفشار باشد ، توبین به منزله 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 مبردهای کم فشار استفاده می کنند و معمولاً اواپراتور و کندانسور آنها هر دو با فشار کمتر از جو کار می کنند.

شکل ۶ : کمپرسور گریز از مرکز

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 مبرد و اختلاف فشارهای کم ایده ال هستند . همچنین سیستمهای تبرید کم دما و به خصوص آنهایی که از هیدروکربنهای نفتی یا هالوژنه به عنوان مبرد 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 تن و برای کار موتور برقی ، توربین بخار و یا موتور درونسوز تولید می شوند.

منبع: مهندسی دریا – مهندسی کشتی