Funktioner af en kølekompressor

En køleskabskompressor er midten af ​​kølesystemet. Den fungerer som en pumpe til at kontrollere kølemidlets cirkulation, og den tilføjer tryk til kølemidlet og opvarmer det. Kompressoren trækker også damp væk fra fordamperen for at opretholde et lavere tryk og lavere temperatur, før det sendes til kondensatoren.

En grundig forståelse af kølekompressorens rolle kan ikke eksistere uden en diskussion om kølescyklen, der i det væsentlige består af omdannelsen af ​​en væske til en gas og tilbage igen. (Hvis du ikke er interesseret i detaljerne, skal du bare springe dette trin over.) Der er fem hovedtrin til et kølekredsløb: fordampning, kompression, kondensering, modtagelse og ekspansion. 1) Fordampning: Flydende kølemiddel kommer ind i fordamperen. Det absorberer varme, når det fordamper, hvilket producerer køling. Kølemediet fra fordamperen føres til en tank som en svag eller mættet overophedet gas. Trykket i tanken stiger, indtil det er lig med trykket i fordamperen. Kølevæskestrømmen stopper, og temperaturen i både tank og fordamper stiger begge til omgivende temperatur. 2) Kompression: For at opretholde de nødvendige lavere tryk og lavere temperaturer er der behov for en kompressor for at fjerne dampen. Da kølekredsløbet er lukket, opretholdes ligevægten. Det betyder, at hvis kompressoren fjerner damp hurtigere, end den kan dannes, vil trykket falde og med det temperaturen i fordamperen. Alternativt, hvis belastningen på fordamperen stiger, og kølemediet fordamper hurtigere, vil temperaturen og trykket i fordamperen stige. Den energi, som en kompressor kræver, kaldes komprimeringsindgang og overføres til køledampen. 3) Kondensering: Efter at have forladt kompressoren flyttes kølemediet til kondensatoren, der afgiver varme, der overføres til enten luft eller vand, der har en lavere temperatur. Mængden af ​​afgivet varme er den varme, der absorberes af kølemediet i fordamperen plus den varme, der skabes ved hjælp af kompressionsindgang. Biproduktet heraf er, at dampen skifter til en væske, der derefter sendes til modtageren. 4) Modtagelse: Trykket i modtageren er højere end trykket i fordamperen på grund af kompression, og skal derfor sænkes for at matche fordampningstrykket. Dette opnås ved brug af en ekspansionsventil. 5) Ekspansion: Før væsken kommer ind i ekspansionsventilen, vil temperaturen være lige under kogepunktet. Pludselig reducerer trykket i ekspansionsventilen væsken til at koge og fordampe. Denne fordampning finder sted i fordamperen, og kredsløbet er komplet. Der er mange forskellige temperaturer involveret i driften af ​​et køleanlæg, men i princippet er der kun to tryk: fordampningstryk og kondensationstryk.

De vigtigste typer kølekompressorer er frem- og tilbagegående, skrue, rulle og centrifugal. De bruges i køle-, varmepumper og til airconditionanvendelser, såsom fødevareforarbejdning, skøjtebaner og arenaer og farmaceutisk fremstilling.

Roterende skruekompressorer har skruespindler, der komprimerer gassen, når den kommer ind fra fordamperen. Skruekompressoren har glat drift og minimale vedligeholdelseskrav; typisk kræver disse kompressorer kun ændringer i olie, oliefilter og luft / olieudskiller. Mikroprocessor-baserede regulatorer er også tilgængelige til standard roterende kompressorer, som gør det muligt for rotoren at forblive belastet 100 procent af tiden. Der er to typer roterende skruekompressorer: enkelt og dobbelt.

En frem- og tilbagegående kompressor bruger en stempelaktiveret losningsmekanisme med fjederbelastede stifter for at hæve sugefentilpladen fra dens sæde, så enheden kan bruges i ethvert trykforhold. Denne handling ligner en forbrændingsmotor i en bil. Denne type kompressor er effektiv til både fuld- og delbelastning. Yderligere fordele inkluderer enkle kontroller og evnen til at kontrollere hastigheden ved hjælp af bånddrev. Den frem- og tilbagegående kompressor bruges i applikationer med lave hestekræfter.

Rullekompressorer arbejder ved at bevæge et spiralelement inde i en anden stationær spiral for at producere gaslommer, som, når de bliver mindre, øger gasets tryk. Under komprimering komprimeres flere lommer på én gang. Ved at opretholde et jævnt antal afbalancerede gaslommer på modsatte sider, presser kompressionskræfterne inde i rullebalancen og reducerer vibrationer inde i kompressoren. Denne type kompressor bruger rullekonstruktionen i stedet for en fast cylinder eller et stempel eller ensidig kompressionsmekanisme, eliminering af spildt rum i kompressionskammeret og eliminering af behovet for at komprimere gas igen og igen i løbet af cyklussen (Genkompression). Dette reducerer energiforbruget.

Centrifugalkompressorer komprimerer kølemediumgas gennem centrifugalkraften skabt af rotorer, der roterer med høj hastighed. Denne energi sendes derefter til en diffusor, der konverterer en del af den til øget tryk. Det gør dette ved at udvide området for strømningsvolumen for at bremse arbejdsfluidets strømningshastighed. Diffusorer kan bruge airfoils, også kendt som skovle, til at forbedre dette. Centrifugalkompressorer er velegnede til at komprimere store mængder gas til moderat tryk.