کمپرسور اسکرال برای تراکم حجم بیشتری از گاز و رساندن آن به دما و فشار بالا کاربرد دارد و این عمل را به کمک دو مارپیچ حلزونی (اسکرال) ثابت و دوار (چرخش بدون گردش) انجام میدهد. در اوایل قرن بیست ایده ساخت ای کمپرسور شکل گرفت و تا اوخر این قرن تغییر خاصی نکرد . بیشترین مصرف کمپرسور اسکرول صنایع تبرید می باشند . به دلیل حذف نیرو های رفت و برگشتی ، صدی آن ها کاهش به سزایی دارد و اینکه سوپاپی وجود ندارد و مشکلاتی مثل سروصدا کردن ، شکسته شدن وجود ندارد و در آن انرژی اتلاف نمی شود .
آشنایی با نحوه عملکرد کمپرسور اسکرال
نحوه عملکرد کمپرسور های اسکرال به کمک دو مارپیچ است. با این تفاوت که در کمپرسور اسکرال یکی از مارپیچ ها ثابت بوده و مارپیچ دیگر در حال دوران خواهد بود. این دوران سبب فشرده شدن گاز و بالا رفتن دما و فشار آن می شود . استفاده از کمپرسورهای اسکرال در مواقعی که در چیلرها و یا سردخانه ها نیاز به ظرفیت بالایی نداریم، متداول است.
- عملیات مکش : با شروع به کار دستگاه، جریان گاز سرد از شیر ورودی به داخل دستگاه فرستاده می شود. رزوه درونی شروع به دوران کرده و جریان گاز را داخل مارپیچ گیر می اندازد.
- عملیات تراکم : با حرکت دورانی مارپیچ درونی، جریان گاز در فضای ایجاد شدۀ بین دو مارپیچ پیش رفته و دما و فشار آن بالا می رود.
- عملیات تخلیه : وقتی گاز مبرد به آخر مسیر می رسد، از طریق شیر تخلیه وسط مارپیچ بیرون هدایت می شود.
مزایای کمپرسور اسکرال
قابلیت اطمینان بالاتر به علت ساختار سادهتر و قطعات کمتر
بازده بالاتر و اتلافات کمتر به علت نداشتن شیر مکش و تخلیه و نداشنتن حجم کلیرانس
لرزش پایین به علت تخلیه دائمی و تقریبا یکنواخت گاز
معایب کمپرسورهای اسکرال
- ظرفیت پایین : نسبن به بعضی از کمپرسور ها
- تعمیر و نگه داری : تعمیرات کمپرسورهای اسکرال مقرون به صرفه ممکن نیست.ور صورت خرابی باید آن ها را جایگزین کرد .
- مشکلات خرابی : علت اصلی خرابی این کمپرسورها، عدم نصب صحیح، جابجایی فازها و حمل اشتباه می باشد.
کاربرد کمپرسور اسکرول
کم بودن قطعات فرسایشی ، پایین بودن میزان از دست رفتن انرژی به خاطر اصطکاک و مطمئن بودن از جمله مزیت این کمپرسور ها می باشد . در کنار این عوامل بالا بردن راندمان مورد استقبال گسترده ای از صنایع لوازم خانگی ، کمپرسور یخچال ، کمپرسور سرد خانه ، چیلر ، کولر گازی ، کولر خانگی ، کولر اتومبیل و … خیلی غیر منطقی نمی باشد .
- سیستم تهویه مطبوع لوازم خانگی
- سیستم تهویه مطبوع اتوموبیل
- هوای مورد نیاز ابزار دقیق
- استفاده در کنترلر های پنوماتیکی
- کاربرد گسترده ای در آزمایشگاه ها
- امور پزشکی ، بیمارستانی و دندانپزشکی
- استفاده در تجهیزات اپتیکی
قطعات اصلی کمپرسورهای اسکرال
- مارپیچهای حلزونی بیرونی ثابت
- مارپیچ حلزونی درونی ( دوران کننده)
- میل لنگ
- روتور
- استاتور
- یاتاقان ها
- لوله مکش و لوله تخلیه
- پمپ روغن
هر یک از این قطعات در نحوۀ عملکرد دستگاه نقشی دارند؛ ولی نقش اصلی به عهدۀ دو مارپیچ حلزونی است که به کمک میل لنگ به حرکت در می آیند.
روغن کمپرسور اسکرال و روغنکاری آن
روغن کمپرسور اسکرال به طور کلی روغن در کمپرسور های سمی هرمتیک و یا باز به وسیله یک سایت گلس که در بدنه آن ها تعبیه شده است مورد بررسی قرار می گیرد و شارژ روغن در آن یا موارد مشابه می بایست بالاتر از متوسط سایت گلس باشد . لازم به ذکر است به هنگام تعویض روغن کمپرسور اسکرال یا شارژ روغن در لحظه ی استارت اولیه امکان تغییر در سطح روغن به دلیل وجود احتمال حضور مبرد مایع در کارتر می باشد . بنابراین سطح روغن باید در زمان پایداری مورد بررسی قرار بگیرد .
تفاوت کمپرسور اسکرال و اسکرو
تفاوت کمپرسور اسکرال و اسکرو در نوع ساخت آن ها و ظرفیت های تولیدی آن ها می باشد. کمپرسور های اسکرال یا کمپرسور های حلزونی دارای ظرفیت پایین تری نسبت به کمپرسورهای اسکرو می باشند. معمولا در چیلرهایی که کمپرسور اسکرال دارند به علت همین ظرفیت پایین به منظور دستیابی به ظرفیت های بالا ، دارای چند کمپرسور هستند. در چیلرهای اسکرال معمولا از یک تا هشت کمپرسور متداول می باشد. چیلرهای اسکرال از ظرفیت 3 تن تبرید تا حدود 250 تن تبرید ساخته می شوند و بسته به ظرفیت چیلر تعداد کمپرسور ها متغیر می باشد. این تعدد کمپرسور ( اگر هر کمپرسور را دورثابت و یک مرحله در نظر بگیریم)، باعث افزایش تعداد مرحله های زیر بار رفتن چیلر می شود. به طور مثال چیلری که شش کمپرسور اسکرال دارد، دارای شش مرحله کنترل ظرفیت می باشد و بنا به ظرفیت مورد نیاز این کمپرسورها زیر بار می روند. از نظر تعمیر و نگه داری کمپرسور های اسکرال معمولا کمپرسورهای غیر قابل تعمیر می باشند و در صورت از کار افتادن ، کمپرسور باید تعویض گردد. البته در سیستم های چیلر اسکرال نوین، در صورت خرابی یک کمپرسور، باقی کمپرسورها همچنان در حال کار باقی می مانند و این می تواند یکی دیگر از مزیت های این چیلرها باشد. نهایتا تعدد کمپرسور علاوه بر کاهش میزان مصرف برق در ساختمان های مسکونی( به علت روشن نبودن همزمان تمامی فن کویل ها)، باعث طول عمر بیشتر دستگاه، و نگه داری آسان تر می شود.
کمپرسور اسکرو که کمپرسور پیچی نیز نامیده می شود. در ظرفیت های 50 تن تبرید تا حدود 250 تن تبرید تولید می شوند. چیلرهایی که با کمپرسور اسکرو ساخته می شوند معمولا دارای بازده بیشتری نسبت به کمپرسور اسکرال دارند. در ظرفیت های بیشتر از 200 تن تبرید به دلیل تعداد بیشتر کمپرسور های اسکرال ، معمولا قیمت دستگاههای چیلر با کمپرسور اسکرو مناسب تر می باشد. چیلرهای با کمپرسور اسکرو معمولا دارای دو یا سه عدد از این کمپرسور می باشند. البته کمپرسورهای اسکرو نیز خود دارای سیستم کنترل ظرفیت پله ای می باشند که بعضا می توان با نصب تجهیزات خاصی ، کنترل ظرفیت این کمپرسورها را به صورت خطی یا پیوسته ایجاد کرد.
برندهای کمپرسور پیستونی در ایران
- کوپلند
- بیتزر
- پاناسونیک
- دانفوس