نقش کمپرسورها در چرخه تبرید تجاری

سیستم تبرید تجاری یک صنعت عظیم گسترش یافته است. فرآیند سرد کردن می تواند فرآیندی با دمای بالا باشد تا محیط را به انجماد در دمای پایین برساند. سردخانه ها اهمیت کلیدی در تجارت مواد غذایی دارند. اگر سیستم تبرید به درستی کار نکند، کل این تجارت به خطر می افتد.تبرید تجاری چالشی را برای تکنسین‌ها، مالکان و نصاب‌هایی که هر روز با آن‌ها سروکار دارند، ایجاد می‌کند. در واقع، تمام صنایع بزرگ مانند مواد غذایی، مواد شیمیایی و فناوری به سیستم‌های برودتی برای نگهداری در سردخانه نیاز دارند.

کمپرسور تبرید تجاری چیست؟

سیستم های تبرید تجاری با استفاده از یک مدار تبرید که با یک سیستم جذب یا کمپرسور بخار برای خنک یا خشک کردن هوا کار می کند، کار می کنند. اصل کلی تبرید مایع را به گاز منبسط می کند و گرما را از ناحیه محلی حذف می کند. یکی از اجزای ساده سیکل تبرید، کمپرسور تبرید تجاری است.کمپرسور تبرید در دستگاه‌های مختلف خنک‌سازی وظیفه تأمین انرژی لازم برای حرکت سیال را برعهده دارد. کمپرسورها در سیستم‌های تبریدی با ایجاد اختلاف فشار، باعث برقراری جریان مبرد از یک قسمت سیستم به قسمت دیگر می‌شوند.مبرد یک ماده واسطه در سیکل ترکیبی است که امکان تبدیل از حالت گاز به مایع و بالعکس دارد. کمپرسور تبرید با مَکش گاز مبرد از اوپراتور (تبخیرکننده)، متراکم‌کردن و انتقال آن به سمت کندانسور امکان تقطیر‌شدن گاز را فراهم می‌کند. کمپرسورها در هنگام مَکش گاز مبرد از فشار ضعیف استفاده می‌کنند و در هنگام خروج گاز، استفاده از فشار قوی باعث مایع‌شدن مبرد در کندانسور می‌شود.

کمپرسور چگونه در تبرید تجار کار می کند؟

نقش کمپرسور در چرخه تبرید مانندقلب در بدن یک موجود زنده نقشی را در سیستم ایفا میکند. نیروی آن از موتور الکتریکی ثابت در سیستم تامین می شود و این فرآیند فشار وارد بر سیستم مبرد را کاهش می دهد.مبرد از کمپرسور از طریق کندانسور جریان می یابد. هنگامی که این فرآیند اتفاق می افتد، در کندانسور  بخار به شکل مایع تبدیل می شود و گرما منتشر می کند. در چیلرهای فرآیند هوا خنک، بخار در دمای بالاتری نسبت به هوای عبوری از کندانسور قرار میگیرد. در سیستم‌های مبرد فرآیندی که با آب خنک می‌شوند، بخار مبرد در دمای بالاتری نسبت به آبی که از کندانسور عبور می‌کند، قرار می‌گیرد.فرآیند مبرد چرخه خود را در کندانسور کامل می کند. حالا از دستگاه اندازه گیری یا شیر انبساط می گذرد و فشارش پایین می آید. در نهایت، مبرد به اواپراتور می رسد. اواپراتور گرما را از فضایی که قرار است خنک شود جمع آوری می کند و سپس، مبرد به کمپرسور باز می گردد و کل چرخه یک بار دیگر شروع می شود.کمپرسور را می توان قلب سیستم تبرید نامید چرا که عامل اصلی به جریان انداختن مبرد در سراسر سیکل تبرید بوده و از کار افتادن آن یعنی از کار افتادن سیستم. کمپرسور سیستم تبرید، با ازدیاد فشار و متراکم نمودن گاز مبرد، عامل به جریان افتادن مبرد در سیکل می‌گردد.در یک سیستم تبرید که درجه حرارت‌های پایینی را تولید می کند و از فریون ۱۲ ( ۱۲ – R ) به عنوان مبرد در آن استفاده شده و فشار مکش می تواند در حد ۳psig و فشار تخلیه ۱۸۱psig باشد و این یعنی اینکه کمپرسور در چنین سیستمی فشار را به میزان ۱۷۸psig بالا می‌برد.

تراکم بالای کمپرسور در تبرید تجاری

زمانی که نسبت تراکم برای یک کمپرسور بسته (hermetic) از حدی بیشتر شود، برای مثال بالاتر از (۱۲:۱) درجه حرارت سمت تخلیه کمپرسور تا حدی بالا می رود که روغن کمپرسور بیش از حد گرم می شود. روغن در چنین درجه حرارت هایی ممکن است ضمن تجزیه شیمیایی به کربن و اسید در سیستم تبدیل گردد. برای کاهش نسبت تراکم کمپرسورها می‌توان از سیستم تراکم دو مرحله ای استفاده نمود. در این سیستم تخلیه کمپرسور مرحله اول همان مکش کمپرسور مرحله دوم خواهد بود.بخار سرد مبرد از طریق سوپاپ مکش کمپرسور وارد آن شده و محفظه سیلندر را کاملا پر می‌کند. این بخار سرد مقداری حرارت را در اوپراتور (جایی که مبرد تبخیر می‌شود) جذب نموده است. گرمای جذب شده از طریق مبرد در اواپراتور، به علاوه‌ی گرمای حاصل از کار مکانیکی کمپرسور، از طریق چگالنده دفع می‌گردد.

سیستم های مبرد صنعتی

این فرآیند چرخه اساسی یک سیستم تبرید تجاری را توصیف می کند. همین فرآیند زمانی بزرگتر و پیچیده تر می شود که در یک سیستم در اندازه صنعتی اعمال شود.با سیستم های اندازه صنعتی متوجه خواهید شد که بارها بزرگتر هستند و برای مدت زمان طولانی تری اجرا می شوند تا نیازهای موجود در چرخه تبرید فعلی را پوشش دهند. این ظرفیت بزرگتر قطعاً به منابع بیشتری نیاز دارد. کمبود منابع می تواند تاثیر بدی بر عملکرد سیستم داشته باشد.دما نیز باید کمتر باشد زیرا فضا بزرگتر است. همین فاکتور فضا بر میزان عایق مورد نیاز تأثیر می گذارد. عایق مناسب به مواد بیشتری نیاز دارد تا خنک کننده را برای مدت طولانی تری دست نخورده نگه دارد. سیستم خنک کننده صنعتی همیشه چند مرحله ای است. برای حفظ تمام مراحل در سطح بهینه عملکرد، تعدادی اواپراتور و کمپرسور مورد نیاز است. به همین دلیل است که وقتی صحبت از تبرید صنعتی به میان می‌آید، تجهیزات بیشتری برای حفظ کارایی سیستم مورد نیاز است.به عنوان مثال، گیرنده های مایع تجهیزات اضافی هستند که مورد نیاز هستند. اینها واحدهایی هستند که در نزدیکی کندانسورها برای دریافت و ذخیره شارژ مبرد در مقادیر زیاد نصب شده اند.تله مکنده یکی دیگر از تجهیزاتی است که در سیستم تبرید صنعتی برای جلوگیری از جاری شدن مبرد مایع به داخل کمپرسور نصب می شود. معمولا نزدیک کمپرسور و اواپراتور نصب می شود.

گیرنده های کم فشار کار جداسازی مایع از بخار را انجام می دهند. از این رو، استفاده از آنها در سیستم هایی که در آن سیستم بیش از حد مایع است، مفید است.همانطور که می بینید، مهم نیست که شما یک سیستم مبرد سایز تجاری دارید یا یک سیستم مبرد با اندازه صنعتی، کمپرسور شما در قلب همه چیز قرار دارد. بدون یک کمپرسور خوب، سیستم شما در معرض خطر چندین نقص و احتمالاً آسیب جدی است. با انجام تعمیرات منظم از کمپرسور خود مراقبت کنید.