استفاده از کمپرسورهای اسکرو روغنی (Oil-Flooded) برای تبرید صنعتی

در قلب هر سیستم تبرید فرآیند مکانیکی، کمپرسور مبرد قرار دارد. هر سیستم تبرید مکانیکی از یک کمپرسور استفاده می‌کند که بخار مبرد کم فشار را از اواپراتور مبرد می‌کشد و بخار مبرد با فشار بالا و فوق‌گرم را به کندانسور مبرد تخلیه می‌کند.

بسیاری از انواع کمپرسورها، کمپرسورهای رفت و برگشتی، گریز از مرکز، اسکرول و اسکرو، می توانند برای تبرید صنعتی استفاده شوند. هر نوع برای طیف وسیعی از کاربردها و مبردها مناسب است و مزایا و معایب منحصر به فرد خود را دارد.

یکی از انواع کمپرسورهایی که به طور موثر برای طیف وسیعی از کاربردهای تبرید صنعتی کار می کند، کمپرسور اسکرو مغروق در روغن است.

مزایای استفاده از کمپرسور اسکرو مغروق در روغن برای تبرید صنعتی عبارتند از:

• قابلیت تخلیه خوب برای تنظیم ظرفیت کمپرسور در پاسخ به نیازهای فرآیند.
• قابلیت استفاده با بسیاری از انواع مبرد.
• فاصله نگهداری طولانی

از اواخر دهه 1960 کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن به طور گسترده در صنعت تبرید صنعتی استفاده شده است. امروزه، تولیدکنندگان متعددی کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن را با طرح تک پیچ یا دو پیچ ارائه می کنند. هر دو کمپرسور تک پیچ و دو پیچ روغن را به کمپرسور تزریق می کنند که با بخار مبرد مخلوط می شود و در نتیجه پس از تخلیه کمپرسور نیاز به جداسازی روغن است.

سردچال، پلتفرم نمایش کسب و کار شما

اگر شما نیز تولید کننده انواع کمپرسور سیستم تبرید هستید، اکنون به  باشگاه مشتریان سردچال بپیوندید، سردچال پلتفرمی برای معرفی سردخانه ها و کسب و کارهای مرتبط با آن ارائه کرده است.  شما می توانید فروشگاه آنلاین خود در سردچال را بسازید و ضمن معرفی محصولات خود از خدمات فروش آنلاین سردچال بهره مند شوید.

قابلیت تخلیه برای کمپرسورهای اسکرو

ویژگی‌های بسیاری از کاربردهای تبرید صنعتی عبارتند از: کاهش زیاد، فرآیند بسیار متغیر دسته‌ای و تقاضا برای کنترل دمای خوب. یک کمپرسور اسکرو مغروق در روغن برای این نوع کاربردها مناسب است.

اکثر کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن که در حال حاضر در بازار وجود دارند دارای یک شیر کشویی داخلی هستند که برای بارگیری و تخلیه کمپرسور استفاده می شود. اساساً شیر کشویی طول فشرده سازی مؤثر روتورها را کوتاه می کند و در نتیجه ظرفیت کمپرسور را کاهش می دهد. به طور کلی، سازندگان کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن از یک شیر کشویی استفاده می کنند که امکان تخلیه تا ظرفیت اسمی 10 درصد را فراهم می کند. علاوه بر این، شیر کشویی امکان تخلیه و بارگیری مداوم را از این حداقل 10 درصد ظرفیت تا ظرفیت کامل فراهم می کند. این تخلیه مداوم از 10 درصد تا 100 درصد به کمپرسور اسکرو اجازه می دهد تا به طور مؤثر با مشخصات بار خاصی که یک چیلر فرآیندی تحت آن قرار می گیرد مطابقت داشته باشد. این ویژگی‌ها، طراحی کمپرسور اسکرو مغروق در روغن را برای کاربردهای سخت مانند مواردی که نیاز به چرخش زیاد، بارهای دسته‌ای بسیار متغیر یا کنترل دمای خوب دارند، مناسب می‌سازد. 

سایر کمپرسورها توانایی های مشابهی را ارائه نمی دهند. به عنوان مثال، یک کمپرسور رفت و برگشتی اغلب به تخلیه سیلندرها محدود می شود که منجر به کنترل ظرفیت پلکانی و همچنین تخلیه حداقل بر اساس تعداد سیلندرها می شود. به عنوان مثال، یک کمپرسور رفت و برگشتی چهار سیلندر به طور معمول دارای مراحل بارگذاری 25 درصد، 50 درصد، 75 درصد و 100 درصد ظرفیت است. به همین ترتیب،کمپرسورهای گریز از مرکز نیز محدود به میزان تخلیه هستند، و باید مراقب بود که در شرایط بار کمتر از جهش جلوگیری شود.

تطبیق پذیری مبرد با کمپرسورهای اسکرو

کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن برای استفاده با مبردهای طبیعی متعدد، از جمله آمونیاک (R717)، دی اکسید کربن (CO2) و هیدروکربن ها (پروپان، پروپیلن) و همچنین HFC ها (R134a، R507، R404a، و غیره) و سایر مبردهای مصنوعی مناسب هستند. بدون تغییرات عمده، یک کمپرسور مارپیچ روغنی را می توان برای همه این مبردها و همچنین سایر گازهای فرآیند اعمال کرد.

هنگام تطبیق یک کمپرسور اسکرو مغروق در روغن با مبردهای متناوب، فاکتورهای مختلفی باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، بیشتر کاربردهای تبرید صنعتی به فشار طراحی در محدوده 300 تا 400 psig نیاز دارند. با این حال، برخی از مبردها مانند دی اکسید کربن که در سیستم تبرید آبشاری استفاده می شوند، به فشارهای بالاتری بین 750 تا 900 psig نیاز دارند. کمپرسورهای اسکرو روغنی هم برای محدوده فشار سیستم تبرید معمولی 300 تا 400 psig و هم برای محدوده فشار بالا برای استفاده با دی اکسید کربن و سایر مبردهای فشار بالا در دسترس هستند.

یکی دیگر از عوامل مهمی که باید در هنگام استفاده از کمپرسور اسکرو مغروق در روغن در نظر گرفت، روغن است. برای اطمینان از انتخاب روغن سازگار و حفظ ویسکوزیته مناسب در کل محدوده عملیاتی کمپرسور، باید مراقبت مناسب انجام شود. همچنین بسته به مبرد و روغن مصرفی باید الاستومرهای مناسب انتخاب شود.

سایر تغییرات مورد نیاز در یک کمپرسور اسکرو مغروق در روغن اغلب بر اساس کدهای حاکم یا ترجیح مشتری انجام می شود. برای مثال، معمولاً برای سیستم‌های تبرید صنعتی که از هیدروکربن‌ها استفاده می‌کنند، یک کمپرسور با محفظه‌های چدنی به جای چدن یا چدن داکتیل و همچنین یک مهر و موم شفت مکانیکی دوتایی به‌جای یک مهر و موم شفت مکانیکی انتخاب می‌کنند.

محدودیت های کاربرد گسترده کمپرسورهای اسکرو

کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن صنعتی در مقایسه با کمپرسورهای رفت و برگشتی یا گریز از مرکز کاربرد بسیار بزرگتری دارند. به طور معمول، کمپرسور اسکرو روغنی می‌تواند در سیستمی با نسبت فشار (فشار تخلیه تقسیم بر فشار مکش) کمتر از 1.5 به نسبت فشاری فراتر از 20 کار کند. در مقابل، یک کمپرسور رفت و برگشتی می‌تواند با نسبت‌های فشار 10 تا حدودی کار کند. این پوشش کاربردی بزرگ را می توان تا حدی به دلیل روغن تزریق شده به کمپرسور به دست آورد.

روغن تزریق شده برای یاتاقان های شعاعی و رانش، کنترل ظرفیت و مهر و موم شفت استفاده می شود. علاوه بر این، روغن به محفظه روتور تزریق می شود تا هم خنک شود و هم برای آب بندی نوک روتور. آب بندی نوک های روتور باعث بهبود راندمان در تمام نسبت های فشار می شود، اما این امر به ویژه در نسبت های فشار بالا صادق است زیرا روغن به طور موثری برگشت درونی کمپرسور را کاهش می دهد. همچنین نسبت‌های فشار بزرگ‌تر گرمای بیشتری تولید می‌کنند و روغن تزریق شده برای انتقال گرمای فشرده‌سازی از کمپرسور استفاده می‌شود.

اکثر کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن مجهز به یک پورت جانبی هستند، که اغلب به عنوان یک درگاه اقتصادی نامیده می شود، با فشار متوسط. استفاده از پورت جانبی در نهایت برخی از تلفات راندمان مرتبط با نسبت‌های فشار بزرگ‌تر را جبران می‌کند. این پورت اجازه می دهد تا بخار مبرد را با فشار متوسط بین مکش و تخلیه وارد کند، که به نوبه خود امکان استفاده از یک اکونومایزر را فراهم می کند. اکونومایزر یک مخزن یا مبدل حرارتی است که امکان انبساط مبرد را در این فشار میانی درگاه جانبی فراهم می کند که به نوبه خود ظرفیت و کارایی کمپرسور را بهبود می بخشد.

کمپرسورهای اسکرو فواصل تعمیر و نگهداری طولانی تری را ارائه می دهند

یکی از مهم‌ترین مزایای کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن صنعتی، به ویژه در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی، فاصله زمانی بین تعمیرات اساسی است. از لحاظ تاریخی، سازندگان از برنامه های زمان بندی برای تعمیرات اساسی کمپرسورهای اسکرو استفاده می کردند. اغلب، این فاصله در محدوده 25000 تا 30000 ساعت اجرا است. با این حال، با یک برنامه تعمیر و نگهداری پیش‌بینی قوی که شامل تحلیل‌های ارتعاش و روغن است که چندین بار در سال انجام می‌شود، زمان بین تعمیرات اساسی را می‌توان فراتر از بازه زمانی تاریخی طولانی کرد.

علاوه بر هزینه های نگهداری کم، با تعمیر و نگهداری معمول و تعمیرات اساسی دوره ای، کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن صنعتی عمر مفیدی بیش از 20 سال دارند.

در نتیجه، کلید ایجاد یک سیستم تبرید صنعتی بهینه، درک کامل کاربرد، مشخصات بار و نحوه عملکرد سیستم است. با در دست داشتن این اطلاعات، می توان به انتخاب مناسب ترین نوع کمپرسور پرداخت.

کمپرسورهای اسکرو مغروق در روغن در مقایسه با کمپرسورهای دیگر مزایایی را ارائه می‌کنند و می‌توانند به طور مؤثر در کاربردهای تبرید صنعتی به کار روند.