يكي از قسمت هاي اصلي ماشينهاي تبريدكمپرسور مي باشد كه بمنظورمتراكم‌نمودن‌سيال‌مبردازفشاراواپراتوربه‌فشاركندانسوربكارمي‌رود و در يك جمله بايد گفت كمپرسور قلب سيستم تبريد تراكمي است .
عملكرد اجزاء ماشين هاي تراكمي (كمپرسور، كندانسور، شير انبساط و اواپراتور) بخصوص كمپرسور متأثراز يكديگر مب باشند بعنوان مثال با تغيير كردن دماي آب كندانسور مقدار مبردي كه توسط كمپرسور متراكم مي شود تغيير مي كند كه اين امر سبب تغيرراتي در شير انبساط و فشار اواپراتور مي‌شود. البته بعدا مفصلاً چگونگي تأثير عواملي چون دبي و پارامترهاي ورودي و خروجي از كمپرسور بر عملكرد كمپرسور را شرح خواهيم داد . ليكن در اينجا به اين نكته اشاره مي كنيم كه : كمپرسور بخار اواپراتور را مكيده و با اين عمل فشار و درجه حرارت اواپراتور را ثابت نگه مي دارد و بخار متراكم شده را به كندانسور مي فرستد و شرايط مناسب براي تقطير سيال را بوجود مي آورد از اينرو كمپرسور از اهميت ويژه اي برخوردار است .
بخاطر اهميت موضوع در اين كتاب انواع كمپرسورها را بطور جداگانه مفصلاً شرح خواهيم داد در قسمت اول كمپرسورهاي سيلندر پيستوني (رفت وبرگشتي ) و در قسمت دوم كمپرسورهاي پيچي و در قسمت سوم كمپرسورهاي دوراني (روتوري يا تيغه اي) و در قسمت چهارم كمپرسورهاي گريز از مركز را بررسي خواهيم نمود .
اصولاً در كاربردهاي تبريد تا بار 60 تن عموماً از كمپرسورهاي پيستوني و دوراني و پيچي استفاده مي شود در سيستمهاي 60 تا 200 تن از همه نوع كمپرسور استفاده مي شود و سيستم هاي بالاي 200 تن عموماً از كمپرسورهاي گريز از مركز يا جذبي استفاده مي شود .
كمپرسورهاي سيلندر پيستوني
امروزه در صنايع برودتي و تهويه مطبوع بيشتر از كمپرسورهاي پيستوني (رفت و برگشتي) استفاده مي شود و دامنه كاربرد آن به علت گسترده بودن ظرفيت آن از قدرت كمتر از يك كيلووات تا صدها كيلووات بسيار وسيع است . چنين كمپرسورهايي در سيستم هايي بكار مي رود كه حجم مخصوص كم و فشار نسبتاً بالا مورد نياز باشد .
اساس عملكرد اين كمپرسورها حركت رفت و برگشت پيستون در داخل يك سيلندر و باز و بسته شدن سوپاپهاي مكش و رانش (تخليه) مي باشد. مطابق شكل(1-3) اين‌كمپرسورهاازپنج‌قسمت‌اصلي‌تشكيل شده است كه عبارتند از : 1- سيلندر 2- پيستون 3- شاتون 4- سوپاپ مكش 5- سوپاپ رانش (تخليه)
يك الكترو موتور ميل لنگ را مي گرداند و حركت دوراني ميل لنگ توسط شاتون به حركت رفت و برگشتي پيستون در داخل سيلندر تبديل مي شود در اثر حركت پيستون از چپ به راست (بالا يا پائين)بخار اواپراتور از طريق سوپاپ مكش وارد سيلندر شده و با معكوس شدن حركت پيستون بخار متراكم شده از طريق سوپاپ رانش به كندانسور فرستاده مي شود بدين ترتيب سيكل كامل شده و مجدداً تكرار مي شود . توجه داشته باشيد كه باز و بسته شدن سوپاپهاتوسط‌اختلاف‌فشارداخل‌سيلندرولوله‌هاي‌مكش‌ورانش‌صورت‌مي‌گيرد .
تقسيم بندي كمپرسورهاي پيستوني
كمپرسورهاي پيستوني از نظر قدرت ، مراحل تراكم ، حركت مبرد و غيره تقسيم بندي مي شوند اين تقسيم بندي ها عبارتند از :
الف- از نظر قدرت برودتي
الف – 1 – ريز – تا KW5/3 الف – 2- كوچك از KW5/3 تا KW23
الف – 3 – متوسط از KW23 تا KW105 الف – 4 – بزرگ – بيش از KW 105
ب – از نظر مراحل تراكم
ب – 1 – تك مرحله اي ب – 2- دو مرحله اي ب – 3 – مرحله اي
كاربرد اين تقسيم بندي در سيستم هاي چند مرحله ايست كه در فصل 10 بحث خواهد شد .
ج – از نظر تعداد حفره كارگر
ج – 1- حركت ساده – مبرد فقط در يك طرف پيستون متراكم مي شود .
ج–2- حركت‌دوتائي(دوبل)–مبردبنوبت‌درهردو‌طرف‌پيستون‌متراكم‌مي‌شود .
د – از نظر حركت جريان مبرد
د – 1 – كمپرسورهاي مستقيم الجريان د- 2- كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان كه بعداً مفصلاً شرح خواهيم داد .
هـ – از نظر تعداد سيلندر
هـ – 1 – تك سيلندر هـ – 2- چند سيلندر
كمپرسورهاي چند سيلندر داراي چندين سيلندر است كه ممكن است بصورت V يا W يا شعاعي قرار بگيرند .
و – از نظر قرار گرفتن سيلندرها
و-1-افقي و- 2- قائم و- 3- زاويه اي (V و W شكل) و- 4- شعاعي
ز- از نظر ساختمان سيلندر و كارتر
ز –1- تركيبي – سيلندر و كارتر با هم ريخته شده اند
ز-2- انفرادي – سيلندر و كارتر جداگانه ساخته مي شوند و توسط اتصالات بهم متصل مي شوند .
ح – از نظر مكانيزم ميل لنگ و شاتون
ح- 1- بدون واسطه (معمولي) ح –2- با واسطه
بعداً توضيح مختصري در مورد واسطه خواهيم داد
ط – از نظر مكانيزم انتقال نيرو (انتقال نيرو از الكتروموتور به ميل لنگ)
ط-1- كوپلينگي ط-2- تسمه اي
ي – از نظر تركيب شدن الكتروموتور و كمپرسور
ي – 1- هرمتيك – الكتروموتور و كمپرسور در يك پوسته بسته قرار دارند .
ي – 2- نيمه هرمتيك – (بدون كاسه نمد) – الكتروموتور و كمپرسور در يك پوسته باز قرار دارند .
ي–3-باز(كاسه نمدي)الكتروموتوروكمپرسوردرپوسته‌هاي‌جداگانه‌قراردارند .
بعداً توضيح مختصري در مورد اين تقسيم بندي خواهيم داد .
ك – از نظر سرعت چرخشي كمپرسور
ك – 1- سرعت پائين – (2 الي 3 دوردرثانيه)كه 30 سال پيش استفاده مي شد .
ك – 2 – سرعت متوسط (3 الي 40 دور درثانيه )
ك – 3 – سرعت بالا (بالاي 40 دور در ثانيه) امروزه بيشتر كمپرسورها با اين سرعت كار مي كنند .
كمپرسورهاي‌بدون‌واسطه‌مستقيم‌الجريان‌وغيرمستقيم الجريان
كمپرسورهاي بدون واسطه كه بيشترين كاربرد را در صنايع برودتي دارند . اتصال ميل لنگ و پيستون از طريق شاتون انجام مي گيرد . اين نوع كمپرسورها ، بسته به نوع حركت جريان مبرد به دو دسته تقسيم مي شوند .
الف – غير مستقيم الجريان – در كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان كه در شكل (6-3) نمايش داده شده اند سوپاپ مكش 6 و سوپاپ رانش 7 بالاي سيلندر تعبيه شده اند . سطح سرسيلندر 8 به دو قسمت مكش و رانش تقسيم مي شود در حركت پيستون بطرف پائين فشار در سيلندر كاهش يافته و در نتيجه سوپاپ مكش 6 باز مي شود و بخار وارد سيلندر مي شود در حركت عكس پيستون ، يعني از پائين به بالا بخار متراكم شده از طريق سوپاپ رانش 7 از سيلندر خارج مي شود و باز و بسته شدن سوپاپها بطور خودكار و بدليل اختلاف فشار داخل سيلندر و لوله رانش و مكش انجام مي گيرد . در اين نوع كمپرسروها از فنرهاي كم مقاومت جهت حفاظت سيلندر در هنگام ازدياد ناگهاني فشار استفاده مي شود و سوپاپ رانش در هنگام ازدياد ناگهاني فشار بيش از حد معمول باز مي شود .
ب – مستقيم الجريان – در كمپرسورهاي مستقيم الجريان كه در شكل (7-3) نمايش داده شده اند سوپاپ مكش 6 در سطح بالائي پيستون (روي پيستون)و سوپاپ رانش 7 در بالاي سيلندر در داخل سرسيلندر متصل مي‌گردد. سرسيلندر داخلي 11 كه به سر سيلندر محافظ معروف است به سيلندر متصل نمي شود و بوسيله فنرهاي پستانكي به سيلندر فشرده سوپاپ حفاظت 13 در زمان افزايش فشار رانش بيش از حد قسمت رانش و مكش را بهم مرتبط مي كند و از كمپرسور حفاظت مي كند . براي راحت روشن شدن كمپرسور از شير باي پس (كنار گذر) استفاده مي شود در هنگام روشن شدن كمپرسور اين شير باز مي شود و دو قسمت مكش و رانش را بهم متصل نموده و عمل تراكم صورت نمي گيرد. و قدرت الكتروموتور در هنگام روشن شدن فقط صرف خنثي نمودن نيروي اينرسي و مقاومت مي شود و بعد از مدتي اين شير بسته مي شود .
فوايد كمپرسورهاي مستقيم الجريان به قرار زير است كه كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان از اين فوايد برخوردار نيستند .
- انتقال حرارت بين قسمت رانش و مكش صورت نمي گيرد و بنابراين باعث افزايش كارائي كمپرسور مي شود .
- راحت و آزاد قرار گرفتن سوپاپها كه باعث افزايش سطح مقطع آنها شده و كم شدن قطعات در اثر انبساط سوپاپها
فوايد كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان به قرار زير مي باشد :
- پيستون داراي وزن كمتر و اندازه كوچكتر نسبت به كمپرسورهاي مستقيم الجريان است .
- چون سوپاپها روي پيستون نيستند وزن و اندازه كمتر و بنابراين مي توان آنرا از آلياژ سبك ساخت .
- نيروي اينرسي و دور ميل لنگ بدليل كاهش وزن و اندازه پيستون بترتيب كمتر و بيشتر از كمپرسورهاي مستقيم الجريان است .
كمپرسورهاي باز، نيمه هرمتيك، هرمتيك(كاسه نمدي، بدون كاسه نمد، بسته)
الف – كمپرسورهاي باز(كاسه نمدي) – الكتروموتور و كمپرسور در دو پوسته جداگانه قرار دارند انتقال نيرو از الكتروموتور به كمپرسور بوسيله تسمه يا كوپلينگ مي باشد و دو طرف ميل لنگ بوسيله كاسه نمد سيلفوني يا فنري آبندي مي شود ( به همين علت اين نوع كمپرسورها را كاسه نمدي نيز مي گويند) و سطح اصطكاك “گرافيت – فولادي و برنزي“ يا “فولاد – فولاد“ است
ب – كمپرسورهاي نيمه هرمتيك ( بدون كاسه نمد يا نيمه بسته)- اين كمپرسورها به الكتروموتور در يك پوسته قرار مي گيرند و روتور الكتروموتور مستقيماً به ميل لنگ كمپرسور بطور طره اي متصل مي باشد براي دسترسي به الكتروموتور و كمپرسور دريچه قابل باز شدن در نظر گرفته شده است تا قابل تعمير باشند اين نوع كمپرسورها مي توانند با دور بيشتر نسبت به نوع باز كار كنند و ابعاد آنها كوچكتر بوده و سر و صداي كمتري دارند و نسبت به نوع باز بادوام تر هستند. ضمن اينكه مشكل نشت گاز از سيستم به اتمسفر منتفي مي شود.
ج – كمپرسورهاي هرمتيك (بسته) – قدرت برودتي اين نوع كمپرسورها تا 5/3 كيلووات بوده و بيشتر در يخچالهاي مغازه اي خانگي و تهويه مطبوع اتومبيل ها استفاده مي شود. كمپرسور با الكتروموتور در يك پوسته كاملاً بسته قرار دارند و تفاوت آنها با كمپرسورهاي بدون كاسه نمد در اين است كه اين نوع كمپرسور در بدنه فاقد دريچه مي باشند.
بطور كلي مي توان گفت كه در ظرفيتهاي بالا از كمپرسور كاسه نمدي (باز)و در ظرفيتهاي متوسط از كمپرسورهاي بدون كاسه نمد (نيم بسته) و در ظرفيتهاي پائين از كمپرسورهاي هرمتيك استفاده مي شود.
كمپرسورهاي تك مرحله اي و چند مرحله اي
الف – كمپرسورهاي تك مرحله اي – اين نوع كمپرسورها بدون ميان خنك كن براي سيستمهاي برودتي با درجه حرارت پائين وقتي اختلاف فشار رانش و مكش كمتر از Kpa 800 كيلو پاسكال براي 12R و كمتر از 1200 كيلو پاسكال براي 22R و نسبت فشارها كمتر از 9 باشد مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين نوع كمپرسورها از قدرتهاي پائين (كسري از يك كيلووات) تاقدرتهاي بالا (بيش از KW 450 كيلووات) به صورتهاي افقي و قائم ساخته مي شوند البته شايان ذكر است كه قدرتهاي بيشتر از Kw450 كيلووات معمولاً از كمپرسورهاي افقي كه تراكم بترتيب در دو طرف سيلندر انجام مي گيرد و جهت حركت مبرد در داخل سيلندر عوض مي شود استفاده مي شود سه نمونه از اين كمپرسورها كه براي ظرفيتهاي مختلف ساخته شده است.
ب – كمپرسورهاي چند مرحله اي – كمپرسورهاي دو مرحله اي معمولاً براي سيستمهاي برودتي با درجه حرارت پائين وقتي اختلاف فشار رانش و مكش بيش از Kpa800 تا Kpa1200 كيلو پاسكال و نسبت فشارها بيش از 9 باشد مورد استفاده قرار مي گيرد اين نوع سيستم ها مجهز به ميان خنك كن مي‌باشند و بطور مثال يك سيستم دو مرحله اي اگر داراي 4 سيلندر باشد سه سيلندر براي فشار ضعيف و يك سيلندر براي فشار قوي منظور مي شود و پس از تراكم مبرد ، در سه سيلندر فشار ضعيف مبرد توسط آب ، خنك مي شود و سپس توسط سيلندر چهارم دوباره متراكم مي شود .
واحد تقطير
معمولاً كمپرسور و كندانسور روي يك شاسي بصورت فشرده كنار هم در محلي دور از شير انبساط و اواپراتور نصب مي شوند اصطلاحاً تركيب كمپرسور و كندانسور يك سيستم را واحد تقطير مي نامند.
اجزاء كمپرسور پيستوني
اجزاء كمپرسور پيستوني عبارتند از :
- پيستون– باعمل‌رفت‌وبرگشتي‌درداخل‌سيلندرعمل‌تراكم‌را‌انجام‌مي‌دهد .
براي كمپرسورهاي عمودي دو نوع پيستون وجود دارد كه عبارتند از :
الف-1) پيستون تحت عبوري- در كمپرسورهاي مستقيم الجريان استفاده مي شود و داراي فرم كشيده است و سوپاپهاي مكش روي آن قرار مي گيرد و كانالي بخار مبرد را از لوله مكش به سوپاپ مكش هدايت مي كند.
ب-1) پيستون تخت غير عبوري- در كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان استفاده مي شود و داراي ساختمان ساده مي باشد قسمتهاي مختلف اين پيستون در شكل (19-3) نمايش داده شده است .
و اما كمپرسورهاي افقي داراي اتصال واسطه و شكل ديسكي مي باشند.
2- سيلندر – در كمپرسورهاي عمودي دو نوع سيلندر استفاده مي شود كه عبارتند از :
الف-2) سيلندر براي كمپرسورمستقيم الجريان-
ب-2) سيلندربراي‌كمپرسورغيرمستقيم الجريان-
2- كارتر – كارتر يك قسمت اساسي براي اتصال قسمتهاي مختلف است و ضمناً تمام نيروي ايجاد شده را تحمل مي كند و در سيستم هاي بسته تحت فشار مكش بوده و مكانيزم ميل لنگ و شاتون و روغن كاري در آن قرار دارد . كارتر كمپرسورها معمولاً از چدن ريخته مي شود و در كمپرسورهاي كوچك از آلياژ آلومينيوم ساخته مي شود.
4- رينگهاي پيستون – براي جلوگيري از نفوذ گاز متراكم شده به كارتر از رينگهاي فشار و رينگهاي روغن استفاده مي شود. بيشتر كمپرسورهاي قائم داراي 2 يا 4 رينگ پيستون و يك رينگ روغن هستند.
5- واسطه(كريسكف) – واسطه‌براي‌اتصال‌ميله‌رابط وشاتون‌بكارمي‌رود و يك حركت متناوب مستقيم الخط را طي مي كند.
6- شاتون – براي اتصال ميل لنگ به پيستون يا به واسطه كار مي رود و جنس آن فولاد و بعضي اوقات از چدن است.
7- ميل لنگ- ميل لنگ يك محور چرخنده است كه حركت دوراني الكتروموتور را توسط شاتون به حركت رفت و برگشتي پيستون در داخل سيلندر تبديل مي كند.
8- چرخ طيار – متعادل كننده بار موتور مي باشد و روي ميل لنگ با خار جاده مي شود و با مهره محكم مي شود.
9- كاسه نمد – براي محكم نمودن ميل لنگ و آب بندي خروجي آن از بدنه كارتر در كمپرسورهاي اتصال مستقيم از كاسه نمد استفاده مي شود ولي در كمپرسورهاي افقي اتصال غير مستقيم يا واسطه اي كاسه نمد براي محكم نمودن ميله مورد استفاده قرار مي گيرد كاسه نمدها را مي توان به 2 گروه تقسيم نمود :
الف-9) كاسه نمد سيلفوني وفنري كه براي كمپرسوراتصال مستقيم با حلقه هاي اصطكاكي آبندي بين حلقه ها در اثر ارتجاع فنر يا سيليفون يا ديافراگم و همچنين بكمك وان روغني كه ايجاد سيفون هيدروليكي مي نمايد مي باشد
ب-9) كاسه نمد كمپرسورهاي اتصال غيرمستقيم داراي خانه هاي زياد با حلقه هاي برجسته فلزي يا مسطح با قشر فلوئور است .
10- سوپاپهاي مكش و رانش – سوپاپها براي ورود و خروج گاز مبرد استفاده مي شوند اين سوپاپها خودكار مي باشند و در اثر اختلاف فشار در دو طرف صفحه سوپاپ باز مي شوند و در اثر نيروي ارتجاع فنر بسته مي شوند. صفحه سوپاپها از ورق باريك فولادي كه خاصيت ارتجاعي دارند هستند و به ضخامت 2/0 تا 1 ميليمتر ساخته مي شوند . اجزاي اصلي هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ ، پايه (نشيمنگاه) كه صفحه روي آن مي نشيند و مقطع عبور و بست را تشكيل مي دهند و محدود كننده صفحات روي پايه و در بعضي از سوپاپها صفحه سوپاپ بوسيله فنر به پايه فشرده مي شود .
سوپاپها در قسمت فوقاني سيلندر قرار دارند (دركمپرسورهاي غير مستقيم الجريان )
سه نوع سوپاپ متداول دركمپرسروها عبارتند از :
الف-10) سوپاپ تخت
ب-10) سوپاپ نواري (صفحه‌اي) بدون فنر
11- سوپاپ محافظ – براي محافظت كمپرسور از سانحه درمواقع ازدياد سريع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده مي شود. ازدياد سريع فشار رانش ممكن است بخار نبودن آب در كندانسور يا بسته بودن شير رانش در زمان روشن كردن كمپرسور بوجود بيايد .
12- باي‌پس(كنارگذر) –بطوركلي‌دردوموردازباي‌پس‌استفاده‌مي‌شود:
الف-12) براي كم كردن قدرت مصرفي در شروع كاركمپرسورهاي متوسط و بزرگ .
ب-12) در كمپرسورهاي بزرگ براي تغيير بازده برودتي ازباي پس تنظيم استفاده مي شود و بدين ترتيب بازده برودتي حدود 40 الي 60 درصد كاهش مي يابد .
باي پس شيري است كه قسمت رانش و مكش را بهم متصل مي كند و عمل تراكم را خنثي مي كند و بطور دستي يا اتوماتيك اين شير باز و بسته مي شود. شرح چگونگي عملكرد شير باي پس درقسمت كمپرسورهاي مستقيم الجريان ارائه شده است.
13- كليد ايمني فشار پائين و فشاربالا- اين كليدها براي متوقف ساختن كمپرسور در هنگاميكه فشار مكش تا حدي است كه مي تواند باعث انجماد آب سرد شود (كليد فشار پائين) و يا هنگاميكه فشار تخليه به دليل چگالش نامناسب وجود هواي اضافي همراه مبرد يا هر دليل ديگر بيش از حد لازم باشد(كليدفشاربالا) مورد استفاده قرار مي گيرند. معمولاً كليدهاي فشار پائين و بالا در تركيبي بنام كليد فشار دوگانه بكار برده مي شود
14- وسايل كنترل ايمني- اين وسايل براي تأمين شرايط ايمني بكار مي روند كه عبارتند از :
الف-14) كليدايمني‌آب‌سرد-براي‌متوقف‌ساختن‌كمپرسورهاي‌واحدهاي سردكننده‌آب‌هنگاميكه‌درجه‌حرارت‌آ‌ب‌به‌نقطه‌انجمادمي‌رسد.
ب-14) رله‌تأخيرزماني- جلوگيري از قطع ووصلهاي‌كوتاه‌مدت‌كمپرسور
ج-14) كليد حرارتي موتور- قطع كمپرسوردرهنگام افزايش درجه حرارت سيستم پيچ موتور
د-14) كليدافزايش بارموتور- درمواقعي كه موتور بيش از حداز مدار جريان مي كشد كمپرسور را خاموش مي نمايد
15- لوازم كنترل انباشت مبرد مايع در كارتر در طي فاصله زماني خاموش بودن سيستم – كه به روشهاي كنترل خاموش كردن خودكار پمپ (سيستمهاي DX) يا گرم كردن روغن كارتر همراه يك توقف پمپ در انتهاي هر سيكل عملياتي و يا كنترل با تبخير كننده هاي مرطوب و يا كنترل كمپرسور با دست انجام مي شود .
16- وسايل كمكي- لوازم كمكي ذيل بهمراه كمپرسور بكار مي رود .
الف-16) اتصالها
ب-16) لرزه گير(براي گرفتن لرزشهاوارتعاشات واحدكمپرسور)
ج-16 ) گرم كن كارتر
د-16 ) صافي ها مربوطه
هـ-16) صداخفه كن(براي به حداقل رساندن صداي كمپرسور)
و-16) ……
17- عايق ها – سطوح سرد مانند پوسته سردكننده يك واحد سرد كننده آب، و خط مكش به منظور جلوگيري از پس ريز مايع در هنگام وجود شرايط نامطلوب بايد عايق شوند. خطوط گاز داغ عايق نمي شوند مگر اينكه احتمال رسيدن شعله آتش به آنها وجود داشته باشد خطوط مايع نيز نبايد عايق شوند مگر اينكه امكان جذب حرارت از هواي اطراف وجود داشته باشند (لوله تحت تابش مستقيم خورشيد)
سيستم روغنكاري
اهداف ذيل در روغنكاري كمپرسورها دنبال مي شوند :
الف – كاهش گرم شدن كمپرسور
ب – كاهش خوردگي قسمتهاي مختلف
ج – كاهش انرژي مصرفي كمپرسور
د – آبندي بيشتر كاسه نمد، رينگ ها و سوپاپها
كمپرسورها توسط روغنهاي مخصوص طبيعي و مصنوعي روغنكاري مي شوند و مبردهاي مختلف احتياج به روغنهاي مخصوص به خود دارند بعنوان مثال مبرد a134R احتياج به روغن تركيبي (پلي استر، الكيل بنزول) دارد. روغن كاري كمپرسورها بدو طريق پاششي و فشاري انجام مي شود در روش فشاري يك پمپ كوچك كه معمولاً چرخ دنده اي يا پروانه اي يا پيستوني مي باشد روغن را تحت فشار به ياتاقانهاي ثابت و متحرك مي رساند. پمپ توسط ميل لنگ چرخانده مي شود .
درقسمت مكش پمپ يك فيلتر قرار مي گيرد و همچنين در قسمت رانش پمپ روغن كمپرسورهاي متوسط و بزرگ يك فيلتر صفحه اي شكافدار توري ريز قرار مي گيرد كه به كمك آنها وقتي محور بطور دستي مي گردد متناوباً تميز مي شود.
كمپرسورها معمولاً داراي كليد اطميناني هستند كه با فشار روغن كار مي كند و هرزمان‌كه‌فشارروغن به دليل خرابي سيستم افت كند موتور را ازكارمي‌اندازد و كمپرسور خاموش مي شود .
در سيستم روغن كاري پاششي كارتر تا نيمه ياتاقان هاي اصلي پر از روغن مي شود زماني كه ميل لنگ مي چرخد ته شاتون وارد روغن شده و با گردش ميل لنگ روغن را به قسمتهاي انتهايي سيلندر و پيستون مي پاشد .
دركمپرسورهاي هرمتيك از روغنكاري فشاري استفاده مي شود.
سيستم خنك كننده كمپرسور
كمپرسورها به دو دليل مي بايستي خنك شوند كه عبارتند از :
الف – اصطكاك بين قطعات متحرك و در نتيجه افزايش دما
ب – افزايش درجه حرارت ناشي از تراكم بخار
خنك كاري كمپرسور بمنظور جلوگيري از كاهش كارآيي سيستم و همچنين نگهداري كيفيت روغن در روغنكاري است .
كمپرسورها به 5 طريق خنك كاري مي شوند :
- خنك كاري توسط روغن – روغني كه براي روغن كاري به گردش در مي آيد وسيله خوبي براي جذب و دفع گرما مي باشد بهمين جهت دربعضي‌ازكمپرسورهاخنك‌كننده‌مخصوص‌براي‌روغن‌به‌كارمي‌رود.
- توسط‌پره‌هاي‌سطح‌خارجي‌سيلندر(افزايش‌سطح‌تبادل‌حرارتي‌با هوا )
- استفاده‌ازيك‌فن‌جهت‌عبورهوابرروي‌كمپرسور و خنك كردن آن
- توسط آب خنك كننده برج – در سيستمهايي كه تقطير مبرد بوسيله آب خنك كننده برج انجام مي شود و براي گردش آب لوله يا محفظه اي در قسمت مجار بالاي سيلندر در نظر گرفته مي شود كه به كيسه خنك كننده معروف است .
- در كمپرسورهاي هرمتيك با عبور دادن بخار قسمت مكش كمپرسور به اطراف موتور و كمپرسور گرماي سيستم را مي گيرند.
كنترل ظرفيت
دريك سيستم برودتي كه در حالت پايا كار مي كند چنانچه بار برودتي كاهش يابد بطور خودكارعكس العمل سيستم نسبت به اين تغيير، كاهش دما و فشار اواپراتور ميباشد . اين تغيير در شرايط اواپراتور باعث كاهش ظرفيت كمپرسور مي شود كه البته در نهايت خود را با شرايط كاهش بار برودتي مطابقت مي دهد . كاهش دماي اواپراتور ممكن است شرايط نامطلوبي را به شرح زير بوجود آورد در اين شرايط كويلها ممكن است برفك بزند و جريان هوا مسدود شود و حتي ممكن است اغذيه تازه و خيلي از توليدات ديگر با كاهش دما از بين برود . ضمن اينكه اگر مايع اواپراتور يخ بزند .احتمال اينكه لوله هاي اواپراتور بتركد وجود دارد بنابراين با كاهش باربرودتي محفظه مي‌بايستي ظرفيت دستگاه كنترل شود . چند روش كه معمولاً براي كاهش ظرفيت كمپرسورها بكار مي رود . عبارتند از :
- خاموش روشن كردن كمپرسور برحسب نياز بطور دستي يا اتوماتيك كه اين روش در سيستمهاي كوچك مناسب است .
- باي پس گاز داغ- يكي ديگر از روشهاي كنترل ظرفيت ، وارد نمودن بار مصنوعي بر روي كمپرسور است. اين كار را مي توان با انتقال حرارت به گاز مكش به شكل باي پس گاز داغ انجام داد . براي اين منظور خروجي كمپرسور را از طريق شير فشار ثابت به قسمتي كه فشار كمتر دارد متصل مي نمايند. به گونه اي كه اين شير در حالي كه فشار اواپراتور كم مي شود گاز داغ را به آن وارد مي كند. شير فشار ثابت ممكن است به ورودي اواپراتور يا خروجي اواپراتور نصب شود به اين ترتيب فشارمكش ثابتي بوجود مي آورد چون با اين روش بار بطور متناوب به كمپرسور اعمال مي گردد، توان ترمزي آن تقريباً ثابت مي ماند. در ظرفيتهاي كم مي توان باي پس گاز داغ را به روش ديگري انجام داد در اين روش از يك شير پس فشار جهت تأمين سرعت تقريباً ثابت كمپرسور استفاده مي شود و درجه حرارت ثابتي در اواپراتور ايجاد مي شود وقتي كه بار كاهش مي يابد درجه حرارت اواپراتور نيز كم شده و شير پس فشار بسته مي شود به اين‌ترتيب‌مانعي‌ميان اواپراتور و خط مكش كمپرسوربوجودمي‌آيد كه سبب كاهش فشار مكش مي گردد، در حاليكه فشار اواپراتور در حد مقدار مورد نظر ثابت باقي مي ماند . وقتي كه فشار مكش كاهش مي يابد دبي وزني مبرد كم شده و از ظرفيت كمپرسور كاسته مي شود. (شكل صفحه 38-3)
- استفاده از شيرهايمكش تحمل كننده حالت بي باري – بدون بار شدن بدليل عدم استقرار شيرهاي مكش روي سيلندرهاي خاص كمپرسور بوجود مي آيد بنحوي كه عمق تراكم انجام نمي شود اين روش مؤثرترين راه براي كنترل ظرفيت است زيرا ورود و خروج بخار مبرد به سيلندر از طريق شير مكش و بدون متراكم شدن صورت مي گيرد و نسبت به روشهاي ديگر كمترين افت را دارد . عموماً با توجه به تعداد سيلندرها ظرفيت كمپرسورها را تا حديك چهارم يا يك سوم ظرفيت كامل كنترل مي نمايد ممكن است سيلندرها تحت كنترل فشار مكش بطور داخلي از زير بار خارج شوند و يا به كمك ترموستات يا كنترل كننده فشار، از خارج كنترل شده و از زير بار خارج شوند .
- ميان بر(باي پس) سرسيلندر- در كمپرسورهاي چندسيلندر ، يك يا دو سيلندر يا مجموعه سيلندرها را بوسيله باي پس كردن گاز از تخليه سيلندر به دريچه ورودي آن بي اثر مي كنند (شكل 40-3) يك شير يكطرفه نيز روي سيستم نصب مي گردد تا سيلندرهاي غير فعال را از سيلندرهاي فعال جدا كند. از يك شير سلنوئيدي نيز ميتوان براي انجام باي پس استفاده نمود و به اين ترتيب به كمك ترموستات‌ياكنترل‌كننده‌فشار، كنترل‌خودكارباي پس عملي مي‌گردد گاز از ميان سيلندرهاي غيرفعال مي گذرد ولي متراكم نمي شود و به همين‌جهت‌فقط درشيرها، سيلندرهاواتصالات، افت‌مي‌كند به‌دليل‌اين‌افتها‌توان‌مصرفي به نسبت ظرفيت كاهش نمي يابد .
- كنترل سرعت – ظرفيت كمپرسور تقريباً نسبت مستقيم با سرعت آن دارد در حالي كه نسبت توان ترمزي متناسب با توان 1 تا 3/1 (بسته به نوع طراحي) نسبت سرعتها است . با بهره گيري از يك موتور چند سرعته كه دو يا سه سرعت مختلف دارد و يا با استفاده ازموتورهاي احتراق داخلي كه سرعتهاي گوناگوني را تأمين مي كنند مي توان سرعت را كنترل نمود و در هر صورت بايد دقت كرد كه سرعت كمپرسور از حد لازم (جهت روغنكاري سيستم) كمتر نشود .
- استفاده از چندين كمپرسور – دراين روش در صورت كاهش ظرفيت برودتي يك يا چندين كمپرسوررا از مدار خارج مي كنند اين روش داراي مزاياي زير است :
الف-6) مي توان موتوري با يك سرعت انتخاب نمود تا با بهترين بازده خود بطور پيوسته كار كند .
ب-6) تجهيزات فرعي وجود دارد كه در صورت متوقف شدن يكي‌ازدستگاهها، عملكرد سيستم تحت بارجزئي را عملي مي كند .
ج-6) كمپرسورها را ميتوان در صورت استفاده از ابزار تأخير انداز زماني، بتدريج راه اندازي نمود تا جريان اوليه اي كه از خط كشيده مي شود زياد نباشد .
اين كمپرسورها را ممكن است به يكديگر متصل نموده و يا جدا از هم مورد استفاده‌قراردادازكنترل‌فشاروياترموستات‌نيزبراي‌شروع‌يامتوقف‌نمودن‌عمل تراكم، بسته بهمقدار بار اعمال شده، مي توان استفاده نمود.
مشخصه هاي صرفه جويي در توان مصرفي با بهره گيري از انواع مختلف سيستمهاي اعمال و قطع بار كمپرسور را نشان مي دهد .