کمپرسور سردخانه

کمپرسور سردخانه یکی از اصلی ترین لوازم سردخانه به شمار می رود که در اکثر مواقع، قیمت آن نسبت به دیگر تجهیزات و لوازم سردخانه، بالاتر است. برند های متفاوتی، برای سردخانه، کمپرسور تولید می کنند اما یکی از پر استفاده ترین برند ها، کمپرسور بیتزر است. دقت در انتخاب کمپرسور مناسب برای سردخانه، تا حد زیادی، شما را از دردسر خرابی های بعدی و تعمیرات کمپرسور، در امان نگه می دارد.

شاید با شنیدن نام سردخانه، نخستین جایی که به ذهنتان بیاید، سردخانه بیمارستان‌ها و مکان‌هایی است که در آن‌ها، جسد نگه داشته می‌شود. اما سردخانه امروز به یکی از مهم‌ترین قسمت‌ های صنایع مختلف مانند صنعت غذا، دارو، کشاورزی و… تبدیل شده است. وظیفه سردخانه، جلوگیری از فاسد شدن مواد و محصولات مختلف است. به طور کلی، راه‌اندازی سردخانه‌ ها نیازمند استفاده از تجهیزات و امکانات منحصر به‌ فردی است که یکی از مهم‌ ترین آن‌ها کمپرسور سردخانه است.

سردخانه، مکانی استاندارد در بسیاری از رستوران‌ها، هتل‌ها، فروشگاه‌های رفاهی و … است که مواد غذایی و نوشیدنی ‌ها یا سایر مواد حساس به دما در آن نگهداری می‌شوند. اما همه سردخانه ها یکسان ایجاد نمی شوند. بسته به نوع طراحی و اجرای آن، یک سردخانه ممکن است قدرتمند و کارآمد، یا ضعیف و بیهوده باشد. هنگام طراحی سردخانه و انتخاب کمپرسور سردخانه، باید عوامل زیادی را در نظر گرفت، از جمله اندازه سردخانه، محصول مورد هدف نگهداری و بودجه ساخت آن و …

تعیین توان کمپرسور، اولین و مهم‌ترین مرحله از طراحی سردخانه است زیرا انتخاب باقی تجهیزات برودتی با توجه به قدرت و مدل کمپرسور انتخاب می‌شود. اشتباه در محاسبات و انتخاب غلط کمپرسور، باعث ساخت سردخانه ای بیهوده شده که تا ابد مشکل و معضل بزرگ شما خواهد بود.

در این مقاله قصد داریم اطلاعات مفیدی را درباره کمپرسور سردخانه و انواع آن، برندها و مدل های موجود در بازار، تفاوت کمپرسور سردخانه زیر صفر و بالای صفر، کمپرسور سردخانه تکفاز و سه فاز و … در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. با ما همراه باشید.

تاریخچه کمپرسور و سیستم‌های سرمایش

مهم‌ترین هدف در ذخیره سازی مواد غذایی از گذشته تا امروز، داشتن اطمینان برای دسترسی به مواد غذایی در فصل‌های سخت سال بوده است. این کار در گذشته به روش‌های مختلفی از جمله: نمک سود کردن مواد غذایی، فرو کردن مواد غذایی در دل خاک، ذخیره سازی در یخچال‌های طبیعی و … انجام می‌شد.

نمونه یخچال قدیمی

اگر کمپرسور را وسیله‌ای درنظر بگیریم که گاز را فشرده می‌سازد، با این تعبیر انسان از 5 هزار سال قبل از میلاد مسیح از فشرده‌سازها برای کارهای خود استفاده می‌کرده است. درواقع آن‌ها زمانی که شروع به ذوب فلزات کردند، از دمنده‌ها برای فشرده کردن گاز و دمیدن آن به سمت شعله استفاده می‌کرده‌اند.

اما در سال 1758 بنجامین فرانکلین توانست با استفاده از یک دمنده و الکل، دمای یک جسم را کاهش دهد. او هوای فشرده را با استفاده از یک دمنده از روی الکل عبور داد. با این کار او توانست دما را تا دمای یخ زدن کاهش دهد. در واقع با انجام این کار، سیستم‌های خنک سازی مکانیکی پایه گذاری شدند.

پس از آن، آمونیاک اولین ماده مبردی بود که برای فرآیند کاهش دما استفاده شد. در اواسط قرن نوزدهم ، تقریبا چیزی مشابه با سیکل‌های تبرید امروزی ساخته شد که مایع کم فشار با دریافت گرما به گاز تبدیل می‌شد. سپس این گاز با یک کمپرسور فشرده شده و بعد از آن در یک کندانسور ، دمای آن کاهش پیدا می‌کرد و دوباره به مایع تبدیل می‌شد. در طی سال‌های بعد، فناوری ساخت کمپرسورها پیشرفت پیدا کرد و کمپرسورهایی پیچیده‌تر و با بازدهی بیش‌تری نسبت به کمپرسورهای پیستونی ساخته شدند.

کمپرسور چیست؟

پیش از اینکه به سراغ موضوع اصلی مقاله برویم و در این مورد صحبت کنیم که کمپرسور سردخانه یا موتور سردخانه چیست و چه کارایی و کاربردهایی دارد، باید بدانید که اصلا منظور از کمپرسور چیست و چه وظیفه‌ای برعهده دارد !

کمپرسور (Compressor) یا متراکم کننده در حقیقت به دستگاهی گفته می‌شود که می‌تواند با کاهش حجم سیالات (مانند هوا یا مبرد ) و متراکم کردن آن‌ها، باعث افزایش فشار در این دستگاه ‌ها شود. در اصل این دستگاه،‌ می‌تواند با استفاده از یک انرژی اولیه که از نوع انرژی‌های مکانیکی است سیال را با سرعت و قدرت بالا مکیده و به واسطه نوع طراحی و برنامه‌ای که دارد، آن را فشرده و متراکم و در نهایت به سمت کندانسور منتقل کند.

در واقع کمپرسور با صرف انرژی اولیه، نیرویی جهت مکش گاز مبرد از اواپراتور، متراکم کردن آن و سپس فرستادن آن به کندانسور را ایجاد می کند. با کمپرس یا متراکم شدن مبرد داخل کمپرسور، مبرد گازی (داخل کمپرسور) آماده تبدیل شدن به مبرد مایع (داخل کندانسور) می شود.

کمپرسور سردخانه

کمپرسور در سردخانه ( که به آن اصطلاحا موتور سردخانه نیز می گویند ) از مهم ترین دستگاه های سردخانه و سیکل برودت به شمار می رود. به کمپرسور، قلب سیستم برودتی نیز می گویند. کمپرسور سردخانه دستگاهی است که وظیفه متراکم سازی، فشرده سازی و چرخاندن مبرد در سیکل تبرید مبرد فریونی یا آمونیاکی را بر عهده دارد.

کمپرسور سردخانه وظیفه چرخاندن مبرد در سیکل تبرید را بر عهده دارد. مبرد خارج شده از اواپراتور، وارد کمپرسور شده و در آن دچار افزایش فشار و دما می گردد. در حقیقت کمپرسور سیکل تبرید باید فشار گازی که از سمت اواپراتور می‌آید را افزایش داده و این گاز فشرده را در کندانسور تقطیر کند. در نهایت گرمایی که در قسمت اواپراتور وارد سیستم می‌شود را در قسمت کندانسور به محیط برگرداند.

در یک سیستم برودتی، از انواع کمپرسور های سیلندر پیستونی، روتاری، سانتریفیوژی، اسکرو ، اسکرال و… استفاده می‌شود؛ اما رایج‌ترین آن‌ها کمپرسورهای پیستونی هستند که چه در دنیا و چه در ایران در سردخانه ها استفاده می شوند.

کمپرسور سیلندر پیستونی سردخانه

به کمپرسور سیلندر پیستونی سردخانه، کمپرسور رفت و برگشتی می گویند که از کمپرسور های قدرتمند و با کیفیت در صنعت برودت به شمار می رود. بسیاری از سردخانه ها در تمام دنیا برای راه اندازی از کمپرسور سیلندر پیستونی استفاده می کنند. این کمپرسور ها یک یا چند محفظه پیستونی را در خود جای داده اند تا فشرده سازی سیال را به بهترین شکل ممکن به ثمر برسانند.

کمپرسورهای رفت و برگشتی یا پیستونی از یک یا چند سیلندر و پیستون تشکیل می شوند. نحوه کار این کمپرسورها بدین صورت است که حجم مشخصی از بخار مبرد بین پیستون و دیواره سیلندر محبوس شده و با حرکت پیستون فشرده می شود. ورود و خروج بخار مبرد به داخل سیلندر توسط سوپاپ های مکش و تخلیه کنترل می گردد.

موتور سردخانه را معمولا بر اساس توان و قدرت آن دسته بندی می کنند. کمپرسور در سردخانه دارای انواع مختلفی بوده که در قسمت های بعدی به معرفی انواع آن می پردازیم. قدرت کمپرسور، دبی جابجایی مبرد، توان برودتی و تعداد سیلندرها، همگی به تمایز کمپرسور های سردخانه ای کمک می کند.

کمپرسور سردخانه نوع سیلندر پیستونی، معمولا به صورت 2 الی 8 سیلندر طراحی می شوند و دارای ظرفیت های مختلفی هستند و با افزایش ظرفیت، تعداد سیلندر ها نیز افزایش می یابد. در صنعت سرمایش ایران کمپرسورها معمولا بر اساس اسب بخار دسته بندی می شوند. هر چند ممکن است این اطلاق از لحاظ علمی چندان دقیق نباشید.

کاربرد کمپرسورهای سردخانه‌ای

کمپرسورهای سردخانه‌ای،  یکی از پرکاربردترین انواع کمپرسورها هستند و از آن‌ها در دستگاه‌های مختلف تبریدی استفاده می‌شود.  موارد زیر از کاربردهای مهم کمپرسور سردخانه‌ای به شمار می‌روند:

• سردخانه ‌هایی که در صنایع پتروشیمی هستند.
• سردخانه‌ هایی که مربوط به فروشگاه‌ها و مراکز خرید هستند.
• سردخانه‌ هایی که در صنعت بستنی‌سازی به کار می‌روند.
• قطارهایی که مخصوص حمل بار و مسافر هستند.
• کارخانه‌ها و صنایع مختلف تولیدکننده فرآورده‌های گوشتی
• کشتارگاه‌ های صنعتی
• دستگاه ‌های سرمایشی صنعتی و متراژ بزرگ
• سردخانه ‌هایی با کاربری بالای صفری و زیر صفری
• کشتی‌ هایی که مخصوص حمل کالا و مواد غذایی هستند.
• برخی از صنایع آزمایشگاهی مخصوص، که برای جلوگیری از خرابی محصولاتشان به سردخانه احتیاج دارند.
• صنایع حمل‌ و نقل کانتینری

مزایای کمپرسورهای سردخانه‌ای

نکته جالب ‌توجه در مورد کمپرسورهای سردخانه‌ای آن است که این نوع از کمپرسورها از مزایای ویژه‌ای برخوردارند. در ادامه به چندین نمونه از مزایای آن اشاره می‌کنیم :

• کمپرسورهای سردخانه‌ای نصب آسان‌تری نسبت به سایر کمپرسورها دارند.
• ظرفیت کمپرسورهای سردخانه‌ای در قیاس با سایر کمپرسورها متنوع است.
• طراحی کمپرسورهای سردخانه‌ای به ‌مراتب آسان‌تر است.
• انتقال دما و فشاری که در کمپرسورهای سردخانه‌ای رخ می‌دهد، روغن کمتری مصرف می‌کند.
• کمپرسورهای سردخانه‌ای کم‌ مصرف هستند و درنتیجه صرفه‌جویی بیشتری در مصرف انرژی صورت می‌گیرد.
• فشاری که کمپرسورهای سردخانه‌ای تولید می‌کنند، نسبتاً بالاست.
• کمپرسورهای سردخانه‌ای، دوام بالایی دارند و درنتیجه بیشتر عمر می‌کنند.
• هزینه‌ی اولیه‌ای که صرف آن‌ها می‌شود، از سایر کمپرسورها پایین‌تر است.

معایب استفاده از کمپرسورهای پیستونی

با توجه به نحوه کار کمپرسورهای پیستونی، لرزش و سر و صدای زیادی توسط آنها تولید می گردد. از این لرزش، تکانه ها و سر و صدای بیش از حد، به عنوان بزرگترین نقطه ضعف کمپرسور سردخانه پیستونی یاد می شود. با توجه به قدیمی بودن این مدل از کمپرسور، نقاط ضعف دیگری نیز در آنها وجود دارد. پایین بودن کارایی و راندمان دستگاه، یکی از این نقاط ضعف است.

از طرف دیگر کمپرسورهای پیستونی وزن زیادی داشته و فضای زیادی را اشغال می نمایند. حساسیت نسبت به ورود مایع مبرد به دستگاه، از دیگر نقاط ضعف کمپرسورهای پیستونی می باشد. در صورتی که مبرد به صورت مایع به این مدل از کمپرسور وارد شود، زمینه ساز آسیب های جدی نظیر سوختن سیم پیچی می گردد.

ضمنا مدل های بسیار بی کیفیتی از کمپرسور سردخانه پیستونی در بازار موجود هستند. وجود این مدل های بی کیفیت به نقطه ضعف دیگری در خصوص کمپرسورهای پیستونی تبدیل شده اند.

نحوه عملکرد و اجزا اصلی سیستم برودتی سردخانه

در طول تابستان هیچ چیز بهتر از یک نوشیدنی سرد و خنک نیست. روزانه، بسیاری از ما برای خوراکی یا نوشیدنی سرد به یک فروشگاه محلی مورد علاقه می رویم. همانطور که درب شیشه ای یخچال را در فروشگاه باز می کنید و انتخاب خود را انجام می دهید، احتمالاً هرگز در مورد فرآیند سرد نگه داشتن آن نوشیدنی فکر نکرده اید.

سردخانه بخشی حیاتی از زندگی روزمره ما است. بسیاری از جنبه های زندگی از ایمنی مواد غذایی گرفته تا تولید دارو تا تولید رایانه، همگی به سردخانه و سیستم برودتی بستگی دارند. اما این سیستم چگونه کار می کند؟ 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.

یک تصور غلط رایج وجود دارد که یخچال و سردخانه برای سرد کردن چیزها است. در واقع، این فرآیند گرفتن گرما، از جایی است که ما آن را نمی‌خواهیم و انتقال آن به جایی است که اهمیتی ندارد. ما از این فرآیند به عنوان چرخه تبرید یا سیستم برودتی یاد می کنیم. سیستم برودتی به چهار جزء اصلی نیاز دارد :

• کمپرسور
• کندانسور
• شیر انبساط
• اواپراتور

مبرد از میان این اجزا، در یک حلقه یا چرخه پیوسته عبور می کند که از کمپرسور شروع می شود. مبرد بسته به محل آن در چرخه متناوب گاز یا مایع است. فشار آن نیز بسته به موقعیت مکانی متفاوت خواهد بود. عکس زیر چرخه و دما و فشار مبرد را هنگام عبور از هر جزء نشان می دهد.

کمپرسور : کمپرسور پمپی است که فشار مبرد را با کاهش یا “فشرده سازی” حجم آن افزایش می دهد. مبرد به صورت گاز با دمای متوسط ​​و فشار کم وارد کمپرسور می شود و به صورت گاز با فشار بالا از کمپرسور خارج می شود. پس از فشرده سازی، کمپرسور مبرد را به کندانسور تخلیه می کند. در واقع کمپرسور پمپی است که مبرد را فشرده و جابجا می کند. تصویر زیر موقعیت کمپرسور را بر روی یک سیستم برودتی معمولی نشان می دهد.

در کمپرسور سردخانه ای پیستونی فرایند عملکرد به این نحو است که با حرکت پیستون به سمت پایین ، فشار در داخل سیلندر از فشار مکش کمتر می شود و با باز شدن سوپاپ مکش ، مبرد وارد سیلندر می شود و با حرکت پیستون به سمت بالا گاز فشرده می شود و زمانی که این فشار از فشار لوله رانش بیشتر شود سوپاپ دهش باز می شود و گاز به سمت کندانسور حرکت می کند .

کندانسور : کندانسور نقطه ای از سیستم است که گرما از مبرد خارج می شود. کندانسور یک کویل از لوله، معمولاً مسی، با فین های فلزی و یک فن است. همانطور که گاز مبرد در طول کویل مسی حرکت می کند، گرما از بین می رود یا دفع می شود و باعث می شود گاز به یک مایع پرفشار متراکم شود. فین ها سطح فلزی را برای جذب موثرتر گرما ایجاد می کنند در حالی که فن هوا را در سراسر کویل مسی می دمد تا آن را حذف کند. از کندانسور، مایع تحت فشار به سمت اکسپنشن حرکت می کند. کندانسور نقطه ای در چرخه تبرید است که حرارت از مبرد خارج می شود.

اکسپنشن : اکسپنشن که معمولاً یا یک شیر انبساط ترموستاتیک یا یک لوله مویین است، فشار مبرد مایع را هنگام ورود به اواپراتور کنترل می کند. فشار مبرد باید قبل از ورود به اواپراتور کمتر باشد و همانطور که دستگاه اندازه گیری فشار را کاهش می دهد، دما نیز کاهش می یابد. هدف یک دستگاه اندازه گیری کنترل فشار مبرد مایع در هنگام ورود به اواپراتور است.

اواپراتور : در آخرین مرحله سیکل، گاز مبرد به اواپراتور می رسد. اواپراتور نیز مانند کندانسور، دارای کویلی از لوله های مسی همراه با با فین ها و یک یا چند عدد فن است، اما هدف آن جذب گرما، برعکس کندانسور است. در داخل اواپراتور، مبرد کم فشار شروع به انبساط می کند، زیرا گرما را از هوای عبوری از سیم پیچ (که توسط فن ها دمیده می شود) جذب می کند و حالت آن را از مایع کم فشار به گاز تغییر می دهد. این تغییر حالت از مایع به گاز را تبخیر می گویند. در کویل اواپراتور، مبرد حالت خود را از مایع کم فشار به گاز تغییر می دهد.

چرخه تبرید دوباره شروع می شود …

هنگامی که دمای هوای داخل اتاق سردخانه به حد مطلوب برسد، ترموستات یا کنترل کننده الکترونیکی باعث خاموش شدن موتور کمپرسور می شود. با افزایش دمای هوا، همانطور که توسط سنسورهای اواپراتور تعیین می شود، ترموستات یا کنترل کننده کمپرسور را دوباره راه اندازی می کند و چرخه دوباره شروع می شود.

همانطور که می بینید، چرخه تبرید تماماً مربوط به انتقال گرما به داخل و خارج مبرد است. کمپرسور گرما را وارد می کند، کندانسور آن را حذف می کند و اواپراتور آن را برمی گرداند. در پایان گرما را از فضایی که می خواهیم خنک شود به جای دیگری منتقل می کنیم.

طرز کار کمپرسور پیستونی سردخانه

به طورکلی، تمامی کمپرسورهای برودتی، یک مکانیسم و فرآیند مشابه داشته و تنها در موارد جزئی باهم متفاوت هستند. وقتی کمپرسور سردخانه استارت می خورد، مبرد گازی را که فشار پایینی دارد، از اواپراتور می‌گیرد. مبردی که از اواپراتور مکیده می‌شود، گرمای سردخانه را جذب کرده و دمای بالایی دارد و لازم است که این انرژی به محیط بیرون نیز منتقل می‌شود. مبرد گازی وارد کمپرسور شده و توسط سیلندر و پیستون کمپرسور، متراکم شده و دما و فشار آن افزایش می باید و آماده ورود به کندانسور می شود.

در حقیقت زمانی این تبادل گرما اتفاق می‌افتد که دمای گاز و هوا از دمای محیط بیشتر باشد. کمپرسورها می‌توانند با کاهش دادن حجم گاز، فشار آن را افزایش دهند و در این فرآیند، دمای گاز نیز افزایش پیدا می‌کند. بعد از افزایش دمای ماده مبرد، کمپرسور می‌تواند به عنوان یک پمپ عمل کرده و گازی را که دمای بالایی دارد به کندانسور فرستاده و در نهایت دمای آن را کاهش دهد.

کمپرسور سردخانه پیستونی در سه مرحله مکش، تراکم و دهش، مبرد را از خروجی اواپراتور به ورودی کندانسور می فرستد. در ادامه شرح مختصری از این سه مرحله کاری کمپرسور پیستونی را بیان خواهیم نمود.

عملیات مکش در کمپرسور پیستونی

با حرکت میل لنگ در این کمپرسور، پیستون ها نیز در داخل سیلندر به حرکت در خواهند آمد. در نتیجه حرکت پیستون ها به سمت پایین، سوپاپ های ورودی مبرد به داخل سیلندر باز خواهند شد و در درون سیلندر خلا ایجاد می شود. خلا ایجاد شده سبب ورود مبرد به داخل محفظه سیلندر می گردد. با ورود مبرد به سیلندر نیز عملیات مکش به پایان می رسد.

عملیات فشرده سازی مبرد داخل کمپرسور پیستونی

پس از اینکه پیستون ها در محفظه سیلندر به پایین نقطه خود رسیدند، مجددا حرکت خود را به سمت بالا آغاز خواهند نمود. در این مرحله سوپاپ های ورودی و خروجی کمپرسور سردخانه پیستونی بسته هستند و فشار مبرد و دمای آن افزایش چشمگیری خواهند یافت.

عملیات تخلیه در کمپرسورهای پیستونی

با رسیدن دما و فشار به میزان مورد نظر، سوپاپ های خروجی کمپرسور پیستونی باز می گردند. در نتیجه گاز پرفشار به سمت کندانسور سیستم تبرید، تخلیه می گردد. پیستون ها نیز به بالاترین نقطه خود رسیده اند و یک سیکل کامل به پایان می رسد.

انواع کمپرسور سردخانه

اساس ساختار و کارکرد کمپرسور سردخانه، سیلندر و پیستون است. از کمپرسور های برودتی نوع سیلندر پیستونی جهت فشرده سازی مبرد در سردخانه ها استفاده می شود. دیگر انواع کمپرسورهای برودتی نظیر اسکرال یا اسکرو، در اغلب موارد در سردخانه کاربردی ندارند. کمپرسور های سیلندر پیستونی از لحاظ ساختار، به 3 دسته تقسیم می شوند :

• کمپرسور سیلندر پیستونی باز 
• کمپرسور سیلندر پیستونی بسته ( هرمتیک )
• کمپرسور سیلندر پیستونی نیمه بسته ( سمی هرمتیک )

در سردخانه ها، کمپرسور از نوع سیلندر پیستونی بسته و نوع کمپرسور سیلندر پیستونی نیمه بسته کاربرد دارد. در کمپرسور های سیلندر پیستونی نوع سمی هرمتیک، به راحتی می توان به تمام قطعات داخلی آن دسترسی داشته و تعمیرات انجام داد. استفاده از کمپرسورهای بسته معمولاً محدود به سردخانه های کوچک با ظرفیت کم است.

کمپرسور های سردخانه ای را بر اساس تک مرحله و دو مرحله بودن نیز تقسیم بندی می کنند. در اغلب موارد از کمپرسور سردخانه، تک مرحله ای بوده اما در تونل های انجماد و در برخی سردخانه های زیر صفری، از کمپرسور سیلندر پیستونی دو مرحله نیز استفاده می شود.

کمپرسور سردخانه از لحاظ رنج دمایی (زیر صفر و بالای صفر) و مبرد مورد استفاده R22 یا R404 نیز تقسیم بندی می شوند. همچنین بهتر است بدانید هر کمپرسور سردخانه ای، بنا بر طراحی اختصاصی خود، می توانند تک فاز و سه فاز باشند. این کمپرسورها ممکن است تک سیلندر و یا چند سیلندر باشند. این کمپرسورها رنج وسیعی از توان و قدرت را از 1 اسب بخار تا 70 اسب بخار دارا هستند.

انواع کمپرسور سردخانه بر اساس طراحی

به‌طورکلی کمپرسورهای سردخانه‌ای را از نظر طراحی به سه نوع هرمتیک و سمی هرمتیک و باز تقسیم‌بندی می‌کنند که در ادامه به معرفی هر یک خواهیم پرداخت:

کمپرسور هرمتیک

کمپرسور هرمتیک (Hermetic compressor) که با نام کمپرسور کولر گازی یا یخچالی نیز شناخته می‌شود، داخل یک محفظه بسته قرار دارد که جدا کردن اجزای آن از یکدیگر ممکن نیست. درواقع در این کمپرسورها، فضای اطراف اجزای داخلی توسط یک پوسته پوشانده شده و دسترسی به آن‌ها سخت است.

به همین دلیل اگر نیاز به تعمیر پیدا کنند، امکان تعمیر آن‌ها وجود ندارد و یا تعمیرشان مقرون‌به‌صرفه نیست. از کمپرسورهای هرمتیک در سردخانه‌های کوچک و با ظرفیت سرمایشی پایین استفاده می‌شود. اما مزیتی که این نوع نسبت به کمپرسورهای سِمی هرمتیک دارد، جلوگیری از نفوذ گردوغبار به داخل آن است.

کمپرسور سِمی هرمتیک

کمپرسور سمی هرمتیک  (Semi Hermetic compressor)شبیه به نوع هرمتیک است و با یک پوشش از محیط خارجی جدا می‌شود. منتها طراحی این کمپرسور با نوع هرمتیک کمی متفاوت است و می‌توان در صورت لزوم، به قطعات داخلی دسترسی داشت و آن را تعمیر کرد.

کمپرسور باز

کمپرسور باز (Open Compressor) به‌گونه‌ای طراحی شده است که اجزای آن در محفظه‌های جداگانه قرار دارند و قابلیت تعمیر دارند.

انواع کمپرسور سردخانه بر اساس دما

کمپرسور سردخانه بنا به نوع کاربری مورد استفاده از سردخانه و محصولی که قرار است در آن نگهداری شود، بطور کلی در 2 دسته بالای صفر، زیر صفر تقسیم بندی می شوند. تفاوت اصلی کمپرسور زیر صفری و کمپرسور بالای صفر رنج دمایی طراحی است.

در کاتالوگ و مشخصات فنی، کمپرسور زیر صفر معمولا رنج دمایی از 5- تا 45- بوده و کمپرسور بالای صفر مناسب رنج دمایی 30- تا 15+ است .در حقیقت، رنج دمایی سردخانه بالای صفر معمولا برای شرایط نگهداری ۰ تا 5- درجه سلسیوس، سردخانه زیر صفر برای شرایط نگهداری ۱۸- مورد استفاده قرار می گیرد.

موتور سردخانه بالای صفر

از سردخانه بالای صفری جهت نگهداری مواد غذایی و دارویی استفاده می‌شود، که نیازی به یخ زدن و انجماد آنها نیست و اتفاقاً در صورت منجمد شدن، ممکن است به ساختار فیزیکی و شیمیایی این محصولات آسیب وارد شود.

موتور سردخانه به طور کلی با توجه به ساختار و عملکردی که دارد، در سردخانه های بالای صفر و زیر صفر مورد استفاده قرار می گیرد. موتور سردخانه بالای صفر با توجه به توصیه تولید کننده که در کاتالوگ محصول درج شده است، دما های قابل پشتیبانی کمپرسور سردخانه بالای صفر را مشخص می نماید و با توجه به این اطلاعات از این کمپرسور در سردخانه بالای صفر استفاده می شود.

موتور سردخانه زیر صفر 

محصولات و مواد مختلفی وجود دارند که باید در دمای زیر صفر درجه و در حالت انجماد نگهداری شوند تا فاسد نشوند؛ به همین دلیل، باید از کمپرسورهای منحصر به ‌فردی برای این منظور استفاده شود. موتور سردخانه زیر صفر معمولا در ساخت سردخانه با دمای 18- درجه سانتی گراد مورد استفاده قرار می گیرد و استفاده از آنها در سردخانه های بالای صفر توصیه نمی شود.

به طور کلی در کمپرسور سردخانه زیر صفر به دلیل بارگیری کمتر سیلندر در هنگام مکش ، هنگام تراکم فشار کمتری بر کمپرسور اعمال می شود بنابراین کمپرسور زیرصفری در مقایسه با معادل آن معمولا ضعیف تر می باشد . در مورد قطر سوپاپ نیز تفاوتی وجود دارد به این صورت که کمپرسور زیر صفری سوپاپ مکش گشادتری دارد و سوپاپ دهش تنگ تر می باشد.

دلیل این شکل طراحی، افزایش میزان جابجایی گاز در طول سیکل تبرید تراکمی است.گاهی نیز برای راه اندازی سردخانه‌های زیر صفر از کمپرسورهای چند مرحله‌ای به جای کمپرسورهای یک مرحله‌ای استفاده می‌شود که این کار باعث کاهش گرمای ایجاد شده در طول فرایند می‌شود.

کمپرسور سردخانه زیر صفر نیز بر اساس توانایی کمپرسور در میزان فشرده سازی گاز مبرد و اطلاعات کاتالوگ مشخص می شود. معمولا کمپرسور هایی که برای سردخانه زیر صفر استفاده می شوند توانایی فشرده سازی بیشتری نسبت به موتور سردخانه بالای صفر دارند.

موتور سردخانه زیر صفر معمولا از نوع پیستونی می باشد و برای دماهای بسیار پایین مانند تونل های انجماد از کمپرسور سردخانه زیر صفر پیستونی دو مرحله ای استفاده می شود.

تفاوت کمپرسور سردخانه زیر صفر و بالای صفر

کمپرسور های سردخانه ای را در ابعاد، اندازه و قدرت های متفاوتی، طبق استاندارد، تولید و به بازار عرضه می کنند تا این دستگاه بتواند سردخانه ها را با هر ابعاد و اندازه ای را پوشش دهد. کمپرسورهای سردخانه ای در برخی از قدرت های یکسان، دارای 2 یا 3 مدل متفاوت است.

موتور سردخانه زیر صفر نسبت به نوع بالا صفر در توان یکسان، دارای اقلام اضافی تر است. این اقلام اضافی به کمپرسور کمک می کند که در دمای منفی، دیرتر فرسوده شده و سریع تر سردخانه را به دمای منفی مورد نظر می رساند. بنابراین، برای آنکه کمپرسور مناسبی را انتخاب کنید حتما شرایطی نظیر، دمای محصول مورد نظر در هنگام ورود به سردخانه و دمای مورد نظر جهت نگهداری محصول را مشخص و به طراح سردخانه اطلاع دهید.

تفاوت دیگری که کمپرسور سردخانه زیر صفر با کمپرسور بالای صفر دارد، نوع مبرد آن است. مبرد R22 در تمامی سردخانه های بالای صفر و زیر صفر کاربرد دارد اما اگر می خواهید سردخانه زیر صفر شما سریع تر به دمای مورد نظر برسد، می توانید به جای مبرد R22 از مبرد R404 استفاده کنید.

انواع کمپرسور سردخانه بر اساس مراحل تراکم مبرد

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 می یابد.

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 ( 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 مقداری 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.

کمپرسور های پیستونی از نظر تعداد مراحل تراکم به 2 دسته یک مرحله (One-stage) یا دو مرحله  (Tow-stage)  تقسیم می گردند.

کمپرسور تک مرحله‌ای  (One-stage)

در این نوع کمپرسور، مبرد در یک مرحله فشرده می‌شود. کمپرسور تک مرحله‌ای از یک سیلندر و پیستون برای فشرده ‌سازی استفاده می‌کند و به‌یک‌باره مبرد را فشرده می‌کند. این کمپرسور دارای یک شیر ورودی و یک شیر تخلیه است که مبرد از یک سمت وارد و از طرف دیگر خارج می‌شود.

کمپرسور های پیستونی که به شکل یک مرحله عملیات تراکم گاز را انجام می دهند توانایی دستیابی به دمای حداقل ۳۰- درجه سانتیگراد را دارا می باشند. از این نوع کمپرسور ها به جز کاربری سردخانه، در پیش سردکن، آیس بانک، یخسازی و سیستم های تهویه مطبوع نیز استفاده می گردد.

کمپرسور دو مرحله‌ای  (Two-stage)

این نوع کمپرسور پیستونی عملیات فشرده سازی را دو مرتبه انجام می دهد و باعث افزایش بیشتر فشار مبرد می شود. کمپرسور سردخانه دو مرحله‌ای یا دبل استیج، در دو مرحله و با کمک دو سیلندر به فشرده‌سازی مبرد می‌پردازد. ابتدا مبرد به پیستون اول وارد می‌شود و پس از اینکه تا حدی متراکم شد به سمت پیستون دوم که کمی کوچک‌تر است، فرستاده می‌شود.

سپس در آنجا نیز دوباره متراکم و به مخزن ذخیره‌سازی فرستاده می‌شود تا در مواقعِ لزوم، توان و فشار لازم را ایجاد کند. گفتنی است که کمپرسور دو مرحله‌ای از قدرت بالایی بهره می‌برد و توانایی دستیابی به دمای حداقل ۵۵- درجه سانتیگراد را داراست. برای استفاده در سردخانه‌های بزرگ مانند تونل انجماد و سیستم IQF مناسب است.

قطعات داخلی کمپرسور سردخانه

با توجه به قیمت بالای کمپرسور سردخانه و لزوم تعمیر آن در سال های مورد استفاده، یکی از مهم ترین شاخصه های ارزیابی یک کمپرسور سردخانه ای خوب، وجود لوازم یدکی و قطعات کمپرسور با قیمت مناسب در بازار است. هر چه که میزان وجود این قطعات در تعمیرگاه ها بیشتر باشد تمایل به استفاده از آن برند افزایش می یابد.

اطمینان از اصل بودن قطعات و لوازم یدکی کمپرسور یکی از مهم ترین مسائل مورد توجه توسط مشتریان این صنعت است. برای این منظور بسیاری از شرکت های واردکننده کمپرسور سردخانه، خود اقدام به تامین قطعات کمپرسور سردخانه نیز می نمایند تا خیال مشتریان خود را از بابت اصل بودن این قطعات راحت کنند. در حال حاضر قطعات کمپرسور سردخانه بیتزر در بازار ایران به خوبی موجود هستند.

به طور کلی اساس کار کمپرسور سردخانه، فشرده سازی مبرد گازی در اثر حرکت پیستون در داخل سیلندر می باشد. در کمپرسور برای به حرکت در آوردن پیستون در داخل سیلندر، از الکتروموتور استفاده می شود.

فشرده سازی مبرد در کمپرسور سردخانه، به وسیله جابجایی منظم پیستون در داخل سیلندر است که خود به وسیله شاتون به میل لنگ متصل شده است. در درون کمپرسور سردخانه، نیروی الکتروموتور به عنوان عامل محرک به میل لنگ وارد می شود.

میل لنگ حرکت دورانی را به حرکت خطی رفت و برگشتی تبدیل می کند. این حرکت از طریق شاتون به پیستون منتقل می شود. هنگامی که پیستون به سمت پایین حرکت می کند، با ایجاد خلاء نسبی در محفظه سیلندر، موجب باز شدن سوپاپ سمت مکش می شود. در این زمان مبرد گازی به داخل سیلندر کشانده شده و با حرکت مجدد پیستون به بالا، عمل تراکم انجام شده و سوپاپ مکش بسته می شود.

با رسیدن پیستون به بالاترین نقطه، سوپاپ دهش باز شده و مبرد گازی که متراکم شده و دما و فشار آن افزایش یافته، از فضای سیلندر، خارج می شود. به هنگام بالا رفتن پیستون، لحظه ای وجود دارد که در طی آن هر دو سوپاپ مکش و دهش بسته شده تا بدین وسیله، فضای سیلندر تبدیل به محفظه ای کاملا بسته و مناسب برای تراکم شود.

اجزای تشکیل‌دهنده یک کمپرسور عبارت‌اند از:

• میل‌لنگ کمپرسور
• شاتوت پیستون کمپرسور
• ترمیستور کمپرسور
• سوپاپ کمپرسور
• یاتاقان کمپرسور
• واشر کمپرسور

کمپرسور سردخانه با دیگر کمپرسورها چه تفاوتی دارد؟

کمپرسور سردخانه با سایر کمپرسورهای موجود در صنعت مانند کمپرسور گاز یا کمپرسور هوا متفاوت است. در ادامه، به چند مورد از این تفاوت‌ها اشاره شده است.

• وابسته بودن کمپرسور سردخانه به دیگر قطعات برودتی : کمپرسورهایی که برای متراکم کردن گازهای مختلف یا هوا به‌کار می‌روند، از قطعات مکانیکی دیگر مجزا هستند و اتصال مستقیمی با تجهزات دیگر ندارند. اما کمپرسور سردخانه، بخشی از یک چرخه تراکم گاز است که در این چرخه تجهیزات دیگری چون کندانسور، شیر انبساط و… قرار گرفته‌اند.
• عملکرد اصلی کمپرسور : کمپرسورهایی جز کمپرسور سردخانه، صرفاً وظیفه متراکم کردن گاز یا هوا را بر عهده دارند. اما کمپرسور سردخانه وظیفه متراکم کردن گاز مبرد را تا فشار اشباع در دمایی بالاتری از دمای محیط را انجام می‌دهد. همچنین کمپرسور سردخانه وظیفه به چرخش درآوردن گاز مبرد درون چرخه تبرید را بر عهده دارد.
• ظرفیت کمپرسور : ظرفیت کمپرسور سردخانه تعیین‌کننده ظرفیت کل سردخانه است. اما ظرفیت کمپرسور گاز یا هوا تعیین‌کننده ظرفیت کل سیستم نیست.

کمپرسور سردخانه و برند های موجود در ایران

اولین نکته در این بخش این است که تمامی کمپرسور های سردخانه ای، وارداتی بوده و تولید ایرانی ندارند. کشورهایی نظیر آلمان، ایتالیا، آمریکا و فرانسه تولید کننده کمپرسور های سردخانه ای در دنیا هستند. پر مصرف ترین و محبوب ترین برند کمپرسور در ایران، برند بیتزر آلمان است.

برند های معتبری که در سطح دنیا به تولید انواع کمپرسور سردخانه می پردازند عبارتند از : بیتزر(Bitzer) ، کوپلند (Copeland) ، بوک (Bock) ، فراسکلد (Frascold) و دانفوس (Danfoss). هر کدام از این برندها با توجه به رنج دمایی، نوع گاز مبرد، توان مصرفی و … مدل های مختلفی را به بازار عرضه نموده اند. در ادامه به تشریح انواع مدل های این برندها در حوزه ی کاربری سردخانه می پردازیم.

کمپرسور سردخانه برند بیتزر

کمپرسور سردخانه بیتزر سهم بزرگی از بازار صنعت سرمایش ایران را به خود اختصاص داده است. این کمپرسور در کشور آلمان تولید گردیده و از حسن شهرت بالایی در سر تا سر جهان برخوردار است. کمپانی بیتزر آلمان یکی از بزرگترین تولید کنندگان کمپرسور است و تنوع بالای محصولات این کمپانی سبب شده که بتوان در ساخت تمامی تجهیزات برودتی از این موتورها استفاده نمود. کمپانی بیتزر در سراسر دنیا دارای دفتر فروش و خدمات پس از فروش می باشد و سرویس دهی مطلوبی به مشتریان خود دارد.

متداول ترین کمپرسور مورد استفاده در سردخانه ها، کمپرسور سیلندر پیستونی بیتزر است. این کمپرسورBITZER  سال هاست که وارد کشور می شود و نسبت به دیگر برندهای تولید کننده کمپرسور سردخانه، دارای مزایایی مهم است که در ادامه به آن اشاره می کنیم.

کمپرسور پیستونی بیتزر اصل و اورجینال کیفیت بسیار بالایی داشته که در صورت طراحی استاندارد سردخانه و انتخاب مدل مناسب، تا سال ها بدون مشکل و خرابی، کار می کند.

کمپرسور پیستونی بیتزر در صورت خرابی، تعمیرات آسانی دارد. هزینه تعمیرات آن پایین تر از دیگر برند ها بوده و قطعات داخلی آن نیز، راحت تر پیدا شده و جایگزین می شود.

کمپرسور پیستونی بیتزر در صورت خرابی اگر تعمیر نشود، به راحتی مدل همانند آن پیدا شده و برای جایگزین کردن، شما را دچار دردسر نمی کند. درحالی که دیگر برند ها مشکل موجودی در ایران دارند و با هزینه بسیار بالایی باید آن را وارد کشور کرد.

از مهم ترین انواع کمپرسورهای سردخانه بیتزر می توان به انواع پیستونی آنها که از ۱.۵ اسب بخار تا ۷۰ اسب بخار هستند اشاره کرد. کمپرسور ۱.۵ اسب بخار هم بصورت تک فاز و هم بصورت سه فاز و کمپرسور های بالاتر از ۱.۵ اسب بخار بصورت سه فاز هستند.

موتور سردخانه بیتزر بسته به نوع روغن مورد استفاده در آنها (روغن مینرال و یا روغن پلی اولستر)  در 2 سری معمولی سازگار با گاز (R22) و سریY دار سازگار با گازهای ( R404A، R407C، R134a  و …)  طراحی و روانه ی بازار می‌گردند.

کمپرسور سردخانه برند کوپلند

کمپانی کوپلند از برندهای زیر مجموعه شرکت امرسان آمریکا می باشد و تولید کننده کمپرسور های مختلفی برای سردخانه ها و دیگر تجهیزات برودتی می باشد. کمپرسور سردخانه کوپلند که عمدتا بصورت پیستونی و با رنگ مشکی تولید می شوند سابق بر این با نام کمپرسور سردخانه DWM شناخته، که با رنگ طوسی تولید می‌شدند. این کمپرسورها در کشور جمهوری چک و آمریکا تولید گردیده و از استحکام و قدرت بسیار بالایی برخوردارند.

کمپرسور دی وی ام از مدل های پیستونی این شرکت است که کارایی فراوانی در ساخت سردخانه ها با کیفیت بالا دارد. این برند از کمپرسور سردخانه، در گذشته واردات خوبی داشته و می توان در اکثر سردخانه های قدیمی یافت اما در چندین ساله اخیر واردات این کمپرسور بسیار کم شده و به سختی می توان نمونه های آن را در ایران پیدا کرد. در صورت موجود بودن هم قیمت بسیار بالاتری نسبت به کمپرسور بیتزر دارد.

کمپرسورهای سردخانه کوپلند  از ۱.۵ اسب بخار تا ۷۰ اسب بخار هستند که کمپرسور ۱.۵ اسب بخار هم بصورت تکفاز و هم بصورت سه فاز و کمپرسورهای بالاتر از ۱.۵ اسب بخار بصورت سه فاز هستند.

موتور سردخانه کوپلند بسته به نوع روغن مورد استفاده در آنها (روغن مینرال و یا روغن پلی اولستر)  در دو سری معمولی سازگار یا گاز R22  و سریX   سازگار با گازهای  R404A، R407C، R134a  و … طراحی و روانه ی بازار می گردند.

کمپرسور سردخانه برند دانفوس

اکثر کمپرسور سردخانه دانفوس پیستونی در نوع هرمتیک و غیرقابل تعمیر ساخته و روانه بازار سرمایش گردیده است. کمپرسورهای پیستونی دانفوس در سری های MT، MTZ  و NTZ  طراحی و تولید می‌شوند. این کمپرسورها به کمپرسورهای منیروپ هم معروف هستند. رنج دمایی این سری ها و هم چنین روغن مورد استفاده در آنها با یکدیگر متفاوت است.

منیروپ دانفوس سری MT

کمپرسور منیروپ سری MT دارای روغن معدنی 160P  بوده و با گاز مبرد R22 سازگار است. رنج دمایی موتور منیروپ دانفوس از ۲۵- تا ۱۵+ درجه سلسیوس است. دمای کندانسور کمپرسورهای MT دانفوس تا حدود ۶۵ درجه سلسیوس قابل افزایش است. این کمپرسورها از ۱.۵ تا ۱۳.۳ اسب بخار و از تک سیلندر تا ۸ سیلندر ساخته می‌شوند. موتور منیروپ دانفوس سری MT دانفوس معمولا برای کاربردهای بالای صفر نظیر سردخانه لبنیات و سردخانه میوه مورد استفاده قرار می گیرد.

منیروپ دانفوس سری MTZ

کمپرسورهای منیروپ سری MTZ دارای روغن معدنی 160PZ  بوده و با گازهای مبرد R407C و R404A و R134a سازگار هستند. رنج دمایی کمپرسور منیروپ سری MTZ دانفوس براساس نوع مبرد مورد استفاده متفاوت است. رنج دمایی کمپرسور منیروپ سری MTZ با گاز R407C از ۱۷- تا ۱۵+ درجه سلسیوس، با گاز R134a از ۱۵- تا ۲۰+ درجه سلسیوس و با گاز R404A از ۳۰- تا ۱۰+ درجه سلسیوس است.

دمای کندانسور کمپرسورهای MTZ دانفوس برای گاز 407C  تا حدود ۶۵ درجه سلسیوس برای گاز R134 تا ۷۵ درجه سلسیوس و برای گاز 404A  تا 60 درجه سلسیوس قابل افزایش است. این کمپرسورها از ۱.۵ تا ۱۳.۳ اسب بخار و از تک سیلندر تا ۸ سیلندر ساخته می‌شوند. موتور منیروپ سری MTZ دانفوس خصوصا با گاز A 404 معمولا برای سردخانه‌های زیر صفر نظیر سردخانه گوشت مورد استفاده قرار می گیرد.

منیروپ دانفوس سری NTZ

کمپرسورهای منیروپ سری NTZ دارای روغن معدنی 175PZ  بوده و با گاز مبرد R404A سازگار هستند. رنج دمایی کمپرسور منیروپ سری NTZ دانفوس از ۴۰- تا ۱۰- درجه سلسیوس است. دمای کندانسور کمپرسورهای MT دانفوس تا حدود ۶۰ درجه سلسیوس قابل افزایش است.

این کمپرسورها از ۱.۲ تا ۱۰ اسب بخار ساخته می شوند. موتور منیروپ سری NTZ دانفوس معمولا برای کاربردهای زیر صفر نظیر سردخانه بستنی مورد استفاده قرار می گیرد.  این کمپرسور سردخانه زیر صفر برای توان های ۱.۲ و ۲ اسب بصورت سه فاز و یا تک فاز و بالاتر از آن فقط بصورت سه فاز ساخته می شوند.

کمپرسور سردخانه برند فراسکلد

کمپرسور سردخانه فراسکلد ساخت کشور ایتالیاست. کمپرسور سردخانه فراسکلد از ۱.۵ اسب بخار تا ۵۰ اسب بخار موجود هستند. کمپرسور ۱.۵ و ۳ اسب هم بصورت تک فاز و هم بصورت سه فاز و سایر کمپرسورها بصورت سه فاز هستند. موتور سردخانه فراسکلد دارای روغن کمپرسور پلی اولستر بوده و با گازهای R404A،R22، R407C، R134a و … سازگار هستند. موتور سردخانه فراسکلد با دو رنج دمایی زیر صفر (۵- تا ۴۰- درجه سلسیوس) و بالای صفر (۱۰+ تا ۳۰- درجه سلسیوس) طراحی و ساخته می شوند.

کمپرسور سردخانه برند بوک

کمپرسور سردخانه بوک که عمدتا بصورت رفت و برگشتی و با رنگ آبی تولید می شود، ساخت کشور آلمان است.  این کمپرسورها در کشور جمهوری آلمان تولید گردیده و دارای عمکرد فنی بسیار بالایی هستند. از مهم ترین انواع کمپرسورهای سردخانه بوک می توان به انواع پیستونی آنها که از ۱.۵ اسب بخار تا ۶۰ اسب بخار هستند اشاره کرد.

کمپرسور ۱.۵ اسب بخار هم بصورت تک فاز و هم بصورت سه فاز و کمپرسورهای بالاتر از ۱.۵ اسب بخار بصورت سه فاز هستند. موتور سردخانه بوک بسته به نوع روغن مورد استفاده در آنها (روغن مینرال و یا روغن پلی اولستر) در دو سری معمولی (سازگار یا گاز R22) و سریX  ( سازگار با گازهای  R404A، R407C، R134a و … طراحی و روانه بازار می گردند. کمپرسور سردخانه بوک در سه سری بالای صفر، زیر صفر و دیپ فریز طراحی و ساخته می شود.

محاسبه قدرت کمپرسور سردخانه

قدرت کمپرسور سردخانه معمولا بر اساس اسب بخار بیان می گردد. این عدد بیانگر توان مصرفی کمپرسور است. این روش به لحاظ علمی چندان دقیق نیست. بهترین روش محاسبه قدرت کمپرسور شناسایی میزان ظرفیت برودتی از روی کاتالوگ سازنده و بر مبنای دمای اواپراتور و کندانسور است.

ظرفیت کمپرسور، مقدار دبی مبردی است که کمپرسور می‌تواند در مقدار زمان مشخص تا فشار معینی فشرده و متراکم کند. بنابراین برای محاسبه‌ی ظرفیت کمپرسور سردخانه، باید پارامترهای زیر را در نظر گرفت:

• مقدار فشار کاری
• ابعاد و مدل کمپرسور
• دمای تبخیر (دمای اواپراتور)
• دمای تقطیر (دمای کندانسور)
• میزان فشرده‌سازی و حجم مکش

از این رو ظرفیت برودتی کمپرسور سردخانه، با افزایش یا کاهش دمای کندانسور و اواپراتور تغییر می‌کند. ظرفیت کمپرسور سردخانه، با افزایش دمای کندانسور و کاهش دمای اواپراتور کاهش می‌یابد. همچنین با کاهش دمای کندانسور و افزایش دمای اواپراتور، ظرفیت کمپرسور افزایش می‌یابد.

معادل سازی موتور سردخانه

معادل سازی موتور سردخانه بین مدل‌ها و برندهای مختلف یکی از مسائلی است که همواره ممکن است پیش بیاید. نبود قطعات یدکی، عدم رضایت از عملکرد موتور، قیمت و … از مهم ترین دلایل حرکت به سمت تغییر مدل و برند موتور سردخانه است. برای این کار می بایست تمامی ملاحظات  فنی مورد نیاز برای این کار لحاظ گردد. از جمله مهمترین پارامترها برای معادلسازی صحیح موتور سردخانه توجه به مقدار جابجایی (Displacement)  و ظرفیت برودتی تولید شده توسط موتور در شرایط برابر دمایی است.

نصب و راه اندازی کمپرسور سردخانه

راه اندازی هر کمپرسور سردخانه شامل دو بخش مکانیکی و الکتریکی آن است. بخش مکانیکی کمپرسور سردخانه شامل اتصال بخش های مکش و دهش به سیستم پایپینگ سردخانه و حصول اطمینان از در نظر گرفتن قطعات کنترلی مناسب جهت جلوگیری از آسیب دیدن به کمپرسور است. بخش الکتریکی راه اندازی کمپرسور سردخانه نیز شامل نحوه صحیح سیم بندی کمپرسور برای کمپرسورهای سه فاز (ستاره یا مثلث) و یا استفاده از کیت راه انداز (خازن) مناسب برای راه اندازی کمپرسور است.

راهنمای انتخاب و خرید موتور سردخانه مناسب

برای انتخاب و خرید کمپرسور سردخانه در سیستم تبرید، توجه به دما و ظرفیت سردخانه یا نرخ برودتی و همچنین توان کمپرسور سردخانه الزامی است. مهمترین پارامتر های موثر برای محاسبه کمپرسور سردخانه، دمای تبخیر یا همان دمای اواپراتور و دمای تقطیر یا همان دمای کندانسور می باشد . با در دست داشتن این پارامترها می توان به کاتالوگ شرکت سازنده کمپرسور رجوع کرد.

معمولا کمپرسور سردخانه توسط نرم افزار شرکت سازنده کمپرسور انتخاب می گردد. برای مثال شرکت بیتزر دو مسیر وبسایت خود و همینطور نرم افزار خود را برای انتخاب کمپرسور در نظر گرفته است. شرکت دانفوس از طریق نرم افزار خود به نام کول سلکتور مسیر انتخاب کمپرسور را پیش پای مشتریان خود قرار داده است. همچنین سایر شرکت های سازنده نظیر بوک، فراسکلد، رفکامپ و دورین نیز هر یک نرم افزارهای انتخاب کمپرسور مربوط به خود را توسعه داده اند. گروه صنعتی سپاهان سرما می‌توانند با درخواست تلفنی، کمپرسور مناسب سردخانه شما را انتخاب و پیشنهاد دهند.

با کم و یا زیاد شدن دمای اواپراتور و کندانسور ظرفیت برودتی که کمپرسور سیستم تبرید ارئه می دهد تغییر می کند . البته کاهش دمای تبخیر تاثیر بیشتری از افزایش دمای تقطیر دارد.

با افزایش دمای کندانسور یا تقطیر و کاهش دمای اواپراتور و تبخیر ، ظرفیت کمپرسور سردخانه کاهش می یابد و برودت کمتری را به شما می دهد . با افزایش دمای اواپراتور و کاهش دمای کندانسور ظرفیت برودتی کمپرسور برودتی سیکل تبرید افزایش می یابد.

دیگر نکته مهم اینکه کمپرسورها به خاطر طراحی پیچیده و ساخت دشواری که دارند، از قیمت بالایی برخوردارند. ازاین‌رو حتماً از اصالت کمپرسوری که قصد خرید آن را دارید، مطمئن شوید و بعد اقدام به خرید کنید.

هر کمپرسور سردخانه در زمان تولید آن توسط شرکت سازنده اش مورد تست عملکردی قرار گرفته و نتایج آن به همراه تاریخ تست توسط سازنده اش ارائه می گردد. بر روی هر کمپرسور سردخانه شماره اختصاصی (سریال نامبر) حک می گردد و شناسایی اصالت کالا معمولا از طریق این کد حاصل می گردد. برخی از شرکت های سازنده کمپرسور نظیر بیتزر آلمان روش های خاصی را برای شناسایی اصالت کمپرسور در نظر گرفته اند.

قیمت کمپرسور سردخانه

کمپرسورهای رفت و برگشتی (سیلندر پیستونی) امروزه جزء اولویت در انتخاب کمپرسور سردخانه به شمار می‌آید. متنوع‌ترین مدل و پرقدرت‌ترین ظرفیت‌های سرمایشی متغیر را در هنگام خرید کمپرسورهای رفت و برگشتی می‌توانید بیابید. ممکن است سوال شما این باشد که برای خرید کمپرسور سردخانه، چقدر هزینه لازم است؟

در پاسخ باید این نکته را در نظر بگیرید که هر کدام از انواع کمپرسور سردخانه، مشخصات، ویژگی‌ها، کاربردها و قابلیت‌های منحصر به ‌فردی دارند. در نتیجه قیمت یک کمپرسور سردخانه تحت تأثیر فاکتورها و عوامل مختلف قرار می‌گیرد که اگر بخواهیم مهم‌ترین آن‌ها را نام ببریم، می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• نوع موتور
• توان مصرفی
• حجم و اندازه
• برند و شرکت سازنده
• ویژگی‌ها و مشخصات
• میزان قدرت کمپرسور
• نو یا دست دوم بودن
• قابل تعمیر یا غیر قابل تعمیر بودن
• و …

قیمت کمپرسور سردخانه بستگی مستقیمی با توان آن دارد. همچنین موضوع قابل تعمیر بودن و یا نبودن هم بر روی قیمت کمپرسور سردخانه تاثیر بسزایی دارد. در توان های برابر نیز قیمت کمپرسور سردخانه سازگار با گاز R22 کمی ارزان تر از کمپرسور سردخانه با گاز ۴۰۴ و ۱۳۴ و ۴۰۷ و … است.

یکی دیگر از عوامل تاثیر گذار بر روی قیمت موتور سردخانه برند سازنده ی موتور است. قیمت موتور سردخانه ساخت کشورهایی اروپایی و آمریکایی گران تر از موتور سردخانه ساخت کشور چین و تایلند و تایوان است.

یکی دیگر از پارامترهای تاثیرگذار بر روی قیمت کمپرسور، کاربرد آن است. کمپرسور سردخانه با کاربرد زیر صفر در رنج دمایی تا ۴۵- دارای ویژگی های خاص تری نسبت به موتور سردخانه بالای صفر بوده و در نتیجه در توان برابر دارای قیمت بالاتری است.

خرید کمپرسور سردخانه باید از مراکز معتبر انجام شود تا از اصالت و سلامت موتور اطمینان یابید و همچنین بتوانند اطلاعات لازم و کاملی را در زمینه کمپرسورها به شما ارائه دهند تا بتوانید خرید موتور سردخانه خود را با اطمینان خاطر انجام دهید.

قیمت کمپرسور سردخانه با توجه به مدل، ظرفیت و برند آن متفاوت می باشد و به دلیل وارداتی بودن این محصول و تنوع بالای آن شما باید برای استعلام قیمت موتور سردخانه با سپاهان سرما در ارتباط باشید.

روغن کمپرسور سردخانه

کمپرسور سردخانه نیز مانند سایر کمپرسورهای صنعت تهویه و تبرید، توسط سازنده آن با روغن های مختلفی شارژ می شود. بنابراین زمانی که کمپرسور سردخانه را نو می خرید، نیاز به شارژ روغن ندارد. تنها نکته ای که در زمان خرید کمپرسور سردخانه باید توجه کنید، سازگاری روغن کمپرسور با مبرد سردخانه است.

اغلب کمپرسورهای سردخانه ای دارای روغنی هستند، که با گاز R22 سازگار است. اگر قصد دارید سردخانه ای با مبرد R404 احداث کنید، حتما کمپرسوری خریداری کنید که روغن داخل آن با گاز R404 سازگار باشد، در غیر این صورت باید در کنار خرید کمپرسور، یک روغن اضافی خریداری کنید.

مهمترین نکته در خصوص کمپرسور پیستونی، بررسی سطح روغن و تعویض به موقع آن می باشد. بدین منظور بایستی در بازدیدهای دوره ای سایت گلاس کمپرسور را چک نمایید‌. روغن باید نیمی از سایت گلاس را پوشش دهد و نباید روغن از این میزان کمتر شده باشد. روغن همچنین باید در موعد مقرر تعویض گردد‌ و روغن باکیفیت جایگزین آن شود.

روغن‌ کمپرسور چندین نقش مختلف را به طور همزمان انجام می‌دهد و البته که مهم‌ترین وظیفه آن‌، روان‌کاری قطعات است. اما در عین حال در برخی سیستم‌ها از روغن به عنوان خنک‌کننده نیز استفاده می‌شود. همچنین همانطور که پیش از این نیز گفته شد، در کمپرسورهای باز ، روغن وظیفه جلوگیری از وقوع نشتی را ایفا می‌کند. با این حساب ، باید در انتخاب روغن برای کمپرسور دقت زیادی داشت و پیشنهادات سازنده کمپرسور را باید در این امر در نظر گرفت.

انتخاب روغن با کیفیت و اصل 100% می‌تواند روی کارایی و طول عمر کمپرسور سردخانه تأثیر واضح خود را بگذارد و اگر به کیفیت روغن توجهی نشان ندهید، قاعدتاً در کوتاه مدت باید شاهد خرابی‌های پر هزینه برای تعمیر و تعویض کمپرسور سردخانه باشید.

نوع روغن کمپرسور برودتی بکار رفته در کمپرسور سردخانه عمدتا تابعی از نوع کاربری و رنج دمایی استفاده از موتور سردخانه دارد. بطور کلی روغن کمپرسور سردخانه در 2 دسته معروف معدنی (مینرال) (POE) یا پلی اولستر (Polyolester) تقسیم بندی می شود.

علاوه بر این روغن کمپرسور نوع آلکیل بنزن (Alkylbenzene) و پی وی ای (PVE) یا پلی وینیل استر (Polyvinylester) نیز وجود دارد که در کمپرسورهای خاص تری از آنها استفاده می شود. هر کدام از این دسته ها با توجه به پارامترهایی نظیر ویسکوزیته (Viscosity) روغن کمپرسور، چگالی (Density) روغن کمپرسور، فلش پوینت (Flash Point) روغن کمپرسور، پیور پوینت  (Pour Point) روغن کمپرسور، شامل مدل های مختلفی می شوند.

گاز R22 عمدتا با روغن های معدنی و سایر گازهای مبرد مانند R134a و R404A و R407C و R410A با روغن های غیر معدنی مانند روغن پلی اولستر (POE) سازگار هستند. استفاده نمودن از روغن اصلی و باکیفیت تاثیر بسزایی در افزایش طول عمر یک کمپرسور سردخانه دارد و یکی از مهم ترین دلایل خرابی موتور سردخانه وجود آلودگی و رطوبت در روغن کمپرسور سردخانه است.

روغن کاری کمپرسور سردخانه هرمتیک یا بسته به صورت معمولی انجام می گیرد ولی در مدل باز و سمی هرمتیک و یا ظرفیت های بالاتر، روغن کمپرسور برودتی سیستم تبرید، برای روغن کاری نیاز به پمپ روغن دارد که در انتهای محور کمپرسور تبریدی قرار می گیرد . پمپ کمپرسور سردخانه روغن را از کارتل به تمامی نقاطی که نیاز به روغن کاری دارند منتقل می شود و همچنین از روغن به منظور کنترل ظرفیت در یک سری از کمپرسور ها استفاده می شود.

نکته‌ی دیگری که جا دارد در مورد آن صحبت کنیم، ویژگی‌های روغن کمپرسور سردخانه‌ای است. این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:

• روغنی که استفاده می‌کنید بایستی با مبرد سیستم برودتی سازگار باشد.
• روغن کمپرسور باید در شرایط مختلف دمایی تغییر حالت بدهد و به شکل‌های جامد یا مایع تبدیل شود.
• نباید بعد از مخلوط شدن روغن و مبرد، خواص روغن‌کاری روغن از بین برود.
• روغن مورد استفاده در کمپرسور سردخانه می بایست عاری از آب یا هر گونه مواد دیگری که اثر منفی بر سیستم می گذارد، باشد .
• روغن اگر در کمپرسور هرمتیک یا غیر هرمتیک به کار می‌رود، مقاومت دی‌الکتریکی داشته باشد.
• روغن کمپرسور سردخانه، باید در برابر اکسیداسیون و کف کردن مقاومت داشته باشد.

فراموش نکنید نشانگر گیج روغن که نشان‌دهنده فشار کمپرسور است در حین و پس از روغن‌کاری، باید پایین باشد.

مشکلات و خرابی کمپرسور سردخانه

شایع ترین دلایل خرابی کمپرسور سردخانه که ممکن هست تبعات پرهزینه ای را برای شما ایجاد کند عبارت است از:

• کار کردن کمپرسور در فشار بالا
• کمبود گاز مبرد در سیکل تبرید
• مصرف برق نامتعارف
• وجود رطوبت در سیکل تبرید
• شارژ روغن و گاز مبرد نامناسب

علت یخ زدن کمپرسور سردخانه چیست؟

• برگشت مایع مبرد به سر کمپرسور و سوپرهیت صفر
• بزرگ انتخاب شدن قدرت کمپرسور
• کوچک انتخاب شدن اندازه اواپراتور
• شارژ زیاد گاز مبرد در سیستم
• انتخاب اشتباه اکسپنشن یا خرابی اکسپنشن (باز بودن زیادی)
• خرابی فن های اواپراتور
• خرابی هیتر های اواپراتور
• گیر افتادن روغن در اواپراتور
• کار نکردن تایمر دیفراست

عواملی که باعث تشکیل یخ روی فین های اواپراتور می شود :

• یکسره شدن ترموستات
• چیدمان نامناسب محصولات، مختل شدن گردش هوا
• کثیف یا کیپ شدن پوسته فیلتر ساکشن
• مشکل در مدار فرمان