کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی چیست؟

کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی، کمپرسورهایی می باشند که با حرکت پیستون ها متراکم سازی را انجام می دهند. برای جابجا کردن مواد سرمازایی که چگالی بخار آنها بسیار زیاد است و همچنین مواد سرمازایی که فشار چگالش آنها نسبتا بالاست، کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی مناسب ترین دستگاه محسوب می شود.

گازهای مبرد آمونیاک، R12, R22,R407,R410,R134a,R500,R502 جزء مواد سرمازایی هستند که برای تراکم آنها کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی (Reciprocating Compressor) بهترین راندمان را خواهند داشت.

این کمپرسورها بر اساس متغیرهای زیر طبقه بندی می شوند:

• نوع محرک (وسیله چرخاننده یا گرداننده)
• آرایش سیلندر و پیستون
• سیستم های خنک کننده و روغن کاری

انواع محرک

کمپرسورها به کمک الکترو موتور کار می کنند اما در سیستم های تهویه مطبوع وسایل حمل و نقل عمومی مانند اتومبیل ها، قطارها، هواپیماها و کشتی ها نیرو با توان محرک، به وسیله موتورهای درون سوز تأمین می شود، کمپرسورهای مجهز به ماشین بخار نیز موجود است ولی این نوع کمپرسورها فقط در جاهایی به کار می رود که از بخار آب برای مصارف دیگر نیز استفاده می شود

کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی را می توان به وسیله موتور هم محور (کوپلینگ مستقیم) یا موتوری که محور آن جداست (با استفاده از فلکه و تسمه) چرخاند. این نوع کمپرسورها را نوع باز می نامند، ممکن است موتور محرک مستقیم کمپرسور را بگرداند و موتور درون کمپرسور قرار گیرد و با آن یکپارچه شده است. این نوع کمپرسورها از نوع بسته و نیمه بسته می باشند. کمپرسورهای بسته یا کمپرسورهای هرمتیک از لحاظ جایگیری بسیار مناسب اند و فضای اندکی را اشغال می کنند و در صورت خراب شدن اجزای داخل کمپرسور قابل تعمیر نمی باشند اما کمپرسورهای نیمه بسته یا کمپرسور سمی هرمتیک قابل تعمیر می باشند.

کمپرسور سمی هرمتیک

در کمپرسور سمی‌هرمتیک یا نیمه بسته همانند کمپرسورهای باز، قسمت موتور الکتریکی که وظیفه تبدیل انرژی الکتریکی به حرکت را دارد، جدا از قسمت فشرده‌سازی قرار گرفته و این دو قسمت توسط یک شفت به یکدیگر متصل می‌شوند. معمولا کمپرسورهای پیستونی و کمپرسورهای اسکرو به شکل نیمه ‌بسته طراحی می‌شوند. در عین حال این کمپرسورها از توان بالایی برخوردارند.

امتیاز مشخص کمپرسورهای بسته و نیمه بسته مصونیت از نشت گاز مبرد (ماده سرمازا) و فراغت از دردسرهای مربوط به فلکه و تسمه است.

کاستی های کمپرسورهای بسته یا کمپرسورهای هرمتیک:

• محدودیت ظرفیت
• لزوم چرخیدن کمپرسور با همان سرعت گردش موتور
• عدم دسترسی برای تعمیر و نگهداری
• انتقال گرمای حاصل از کار موتور به سیکل تبرید

آرایش سیلندر و پیستون در کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی

بیشتر کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی (Reciprocating Compressor) که امروزه در سیستم های تهویه مطبوع به کار می روند از نوع یک طرفه اند. یعنی فقط با یک بار حرکت پیستون به طرف بالا گاز متراکم می شود. ممکن است سیلندر عمود قرار گیرد یا به شکل V (خورجینی) یا V/W باشد. سرعت چرخشی ۶۰۰ تا rpm ۱۸۰ متداول است و گاهی از ماشین های با سرعت rpm  ۳۶۰ نیز استفاده می شود.

در کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی یک طرفه، در هر رفت و برگشت پیستون، گاز فقط در یک طرف پیستون فشرده شده و خارج می‌گردد. در این نوع از کمپرسورها مسیر رفت را مسیر تراکم و مسیر برگشت را مسیر مکش نامند. در کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی دو طرفه، عمل مکش و تخلیه گاز در دو سمت پیستون انجام می‌گیرد.

خنک کردن و روغن کاری کمپرسورها

خنک کردن و روغن کاری کمپرسورها بسیار با اهمیت است. سیلندر و سرسیلندر کمپرسور را می توان با آب یا هوا خنک کرد. معمولا واحدهای خیلی بزرگ را با آب خنک می کنند. آب در بدنه دو جداره سیلندر و سرسیلندر جریان دارد. بیشتر کمپرسورهای متداول در سیستم های تهویه مطبوع با هوا خنک می شوند.

جدار سیلندر و سر سیلندر را پره دار می سازند تا سطح زیادی داشته باشند و گرما را به خوبی منتقل کنند. کمپرسورهای بسته یا کمپرسورهای هرمتیک به وسیله بخار مکش خنک می شوند.

کمپرسورها را با استفاده از سیستم پاشش ساده و سیستم های تغذیه اجباری به کمک پمپ روغن کاری می کنند. در کمپرسورهای کوچک منحصرا از سیستم روغن کاری پاششی استفاده می شود. اما در کمپرسورهای نیمه بسته و باز روغن کاری توسط پمپ روغن انجام می گیرد. بدلیل اهمیت روغن کاری می بایستی از وجود روغن کافی در کمپرسور مطمئن شد. به همین منظور بر روی بدنه کمپرسور شیشه ای قرار دارد تا بتوان سطح روغن داخل کمپرسور را کنترل نمود و در صورت پایین آمدن سطح روغن از اندازه تعبين شده نسبت به شارژ روغن اقدام نمود.

همچنین برای اطمینان از کار صحیح پمپ روغن از کلید کنترل فشار استفاده می شود تا در صورت خراب شدن پمپ روغن و نبودن فشار مناسب جهت روغن کاری اجزاء کمپرسور، توسط کنترل فشار روغن کمپرسور خاموش می شود.

اجزای سازنده کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی

1. روتور
2. لوله مکش
3. پیستون
4. لوله تخلیه
5. سیلندر
6. پوسته
7. میل لنگ
8. استاتور

در زیر برخی از شرکت های سازنده کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی در جهان را که دارای این محصول با کیفیت هستند نام برده ایم. شرکت مانی برودت تامین کننده انواع کمپرسورهای سیلندر پیستونی با برندهای زیر می باشد:

• کمپرسور سمی هرمتیک کوپلند
• کمپرسور سمی هرمتیک بیتزر
• کمپرسور سمی هرمتیک فراسکلد
• کمپرسور سمی هرمتیک دورین
• کمپرسور سمی هرمتیک بوک