روش های کنترل ظرفیت کمپرسور

سیستم های سردخانه ۱۰ تنی و بزرگ تر، اغلب به وسایلی برای کنترل ظرفیت کمپرسور نیاز دارد. امروزه چهار روش برای این کار متداول است؛

1. استفاده از چند کمپرسور
2. بی بار کردن سیلندر
3. کنترل جریان ماده مبرد، مانند هدایت گاز داغ از مسیر کنار گذر یا تنظیم فشار واحد تبخیر
4. کنترل سرعت دوران کمپرسور (rpm)

در زیر به شرح روش های کنترل ظرفیت کمپرسور که در بالا ذکر شد، خواهیم پرداخت.

1) استفاده از چند کمپرسور:

در کمپرسورهای چند واحدی باید وسایلی برای کنترل ظرفیت و تغییرات توان نصب کرد. معمولا یک یا چند کمپرسور کار می کنند و یکی از این واحدها در مواقع لازم روشن یا خاموش می شوند تا با نوسان های بار مقابله کنند.

برای متوقف کردن یک یا چند واحد معمولا از فشار واحد تبخیر استفاده می شود. هر از گاه واحد در حال کار را تغییر می دهند تا فقط یک واحد فرسوده نشود. در چنین سیستمی باید آرایش مدار بندی واحد تبخیر دقیق باشد و ظرفیت کندانسور کنترل شود تا بتوان بین بقیه اجزای سیستم و ظرفیت کاهش یافته کمپرسور موازنه برقرار کرد.

2) بی بار کردن سیلندر:

در کمپرسورهای چند سیلندر (۴ سیلندر یا بیشتر) ظرفيت کمپرسور به جابجایی حجمی گاز مبرد توسط سیلندرهای کمپرسور بستگی دارد. لذا می توان ظرفیت هر کمپرسور را به آسانی با بای پاس کردن گاز خروجی از هر سیلندر کاهش داد.

شکل زیر یک نمونه از شیر بی بار کننده سیلندر کمپرسور را نشان دهد. همان طور که در شکل (الف) دیده می شود کمپرسور در حال کار معمول خود می باشد. گاز خروجی از سیلندر کمپرسور با هل دادن شیر یک طرفه از سمت راست تخلیه می شود.

با کاهش ظرفیت سیستم برودتی و به منظور خارج نمودن این سیلندر از چرخه تراکم گاز مطابق شکل (ب) شیر برقی مغناطیس می شود. در این حالت مسیر گاز دهش به پشت شیر بی بار کننده باز شده و آن را به سمت راست حرکت می دهد.

در این وضعیت مسیر برگشت گاز که در سمت چپ بی بار کننده قرار دارد باز شده و گاز از این مسیر به قسمت مکش کمپرسور برگشت داده می شود. بر روی تمامی سیلندرهای کمپرسور یک نمونه از این شیر بی بار کننده نصب می شود تا در صورت کاهش تدریجی بار به تدریج سیلندرهای کمپرسور از مدار خارج شوند.

وظیفه کنترل عملکرد شیرهای بی بار کننده که بر روی هریک از سیلندرهای کمپرسور نصب شده بر عهده ترموستات چند مرحله ای می باشد. این ترموستات به گونه ای طراحی شده است که با کاهش دمای سردخانه در هر مرحله یکی از شیرهای بی بار کننده را مغناطیس می کند تا توسط آن سیلندر کمپرسور از مدار تراکم گاز خارج شود.

3) کنترل جریان ماده مبرد:

با کنترل جریان ماده مبرد به دو روش می توان ظرفیت دستگاه را کنترل کرد:

• در روش اول از رگولاتور تنظیم کننده فشار اواپراتور برای کاهش فشار واحد تبخیر به کمترین مقدار ممکن در هنگام کاهش بار واحد تبخیر استفاده می شود.

• در روش دوم گاز گرم از سمت تخلیه کمپرسور از طریق کنار گذر به نقطه ای بین ورودی واحد تبخیر کننده –واحد توزیع و شیر انبساط جریان پیدا می کند. گاز گرم باری جزیی برای اواپراتور است که پمپ می شود. شیر انبساط از جریان مایع بکاهد و در نتیجه ظرفیت اواپراتور را کم کند. فشار مکش کمپرسور حفظ می شود ولی ظرفیت خالص واحد تبخیر با سیستم تهویه مطبوع کاهش می یابد.

4) کنترل سرعت کمپرسور:

امروزه می توان توسط اینورمتر سرعت گردش محور کمپرسور را کنترل نمود. در صورت کاهش بار با کم کردن سرعت کمپرسور، حجم جابه جایی مبرد را کاهش داد.