Ποια είναι η λειτουργία ενός συμπιεστή σε ένα σύστημα HVAC;

Ο συμπιεστής είναι η καρδιά της λειτουργίας ψύξης των συστημάτων θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC). Το στοιχείο κλιματισμού του συστήματος HVAC ενός κτηρίου είναι ουσιαστικά ένας τύπος ψυγείου που ψύχει και αφυγραρώνει τον αέρα στο κτίριο, εξασφαλίζοντας θερμική άνεση για τους επιβάτες. Οι περισσότεροι συμπιεστές HVAC μοιάζουν με ένα μαύρο κουτί με γραμμές που τρέχουν από και προς αυτό.

Τα κλιματιστικά είναι συσκευές που μεταφέρουν θερμότητα από έναν κλειστό χώρο στον εξωτερικό αέρα. Ο μηχανοκίνητος συμπιεστής σε ένα σύστημα κλιματισμού τροφοδοτεί ολόκληρο τον κύκλο μεταφοράς θερμότητας. Τα κλιματιστικά βασίζονται σε δύο γεγονότα της φύσης. Το ένα είναι ότι η θερμότητα ρέει από μια περιοχή υψηλής θερμοκρασίας σε μια περιοχή χαμηλότερης θερμοκρασίας. Το άλλο είναι ότι τα αέρια ρέουν πάντα από μια περιοχή υψηλής πίεσης σε μια περιοχή χαμηλής πίεσης.

Ο κύκλος μεταφοράς θερμότητας ξεκινά καθώς ο συμπιεστής συμπιέζει το ψυκτικό. Αυτή η συμπίεση αυξάνει τη θερμοκρασία του πολύ πάνω από εκείνη της γύρω ατμόσφαιρας. Η δράση συμπίεσης επίσης συμπιέζει το ψυκτικό μόνο στο σημείο υγροποίησης ώστε να μπορεί να ρέει μέσω του συστήματος. Το θερμό, υπό πίεση, υγροποιημένο ψυκτικό ρεύμα ρέει σε ένα πηνίο συμπυκνωτή όπου παραδίδει την υπερβολική του θερμότητα στην ψυχρότερη ατμόσφαιρα. Συνήθως, ένας ανεμιστήρας φυσά αέρα μέσω του πηνίου συμπυκνωτή για να διευκολύνει τη μεταφορά της υπερβολικής θερμότητας.

Αφού ρίχνει την υπερβολική του θερμότητα στην ατμόσφαιρα, το ψυκτικό ρέει σε ένα πηνίο εξατμιστή όπου βρίσκεται διαστέλλεται σε ένα αέριο στη μειωμένη πίεση στον εξατμιστή, που βρίσκεται στον χώρο που θα είναι ψύχεται. Αυτή η επέκταση απαιτεί θερμότητα, η οποία αντλείται από τον αέρα στον κλειστό χώρο που ψύχεται. Αυτό ζεσταίνει το ψυκτικό. Ο ψυχρός εξατμιστής αντλεί επίσης υγρασία από τον αέρα. Ένας ανεμιστήρας που φυσά το πηνίο του εξατμιστή διευκολύνει αυτή τη μεταφορά θερμότητας και υγρασίας. Καθώς ο συμπιεστής ωθεί το ψυκτικό θερμό υπό πίεση προς τον συμπυκνωτή, τραβά το θερμό ατμοποιημένο ψυκτικό από τον εξατμιστή για να ξεκινήσει ξανά ο κύκλος.

Δύο τύποι συμπιεστών κυριαρχούν στα συστήματα HVAC σε κτίρια: έμβολο και κύλιση. Ο τύπος του εμβόλου χρησιμοποιεί έμβολα συνδεδεμένα σε έναν κινητήρα στροφαλοφόρο άξονα για να εισέλθει και να συμπιέσει το ψυκτικό. Οι συμπιεστές κύλισης χρησιμοποιούν έναν κύλινδρο σε τροχιά σε έναν εκκεντρικό κινητήρα στροφαλοφόρου άξονα για αναρρόφηση σε εξάτμιση ψυκτικό και σπρώξτε το σε ένα στατικό κύλινδρο του οποίου η ένταση μειώνεται σταδιακά για να συμπιέσει το ψυκτικός. Υπάρχουν τρεις μορφές κατασκευής συμπιεστή. Οι ερμητικά σφραγισμένες μονάδες έχουν κινητήρα και συμπιεστή σφραγισμένα μέσα σε ένα συγκολλημένο ατσάλινο περίβλημα. Δεν μπορούν να διαρρεύσουν, αλλά δεν μπορούν επίσης να επισκευαστούν. Οι ημι-ερμητικές μονάδες τοποθετούν κινητήρα και συμπιεστή μέσα σε ένα ατσάλινο κέλυφος των οποίων τα μισά είναι σφραγισμένα με ένα παρέμβυσμα και μπουλόνια. Αυτά μπορούν να ανοιχτούν για επισκευές, αλλά ενδέχεται να διαρρεύσουν ψυκτικό. Οι ανοιχτοί συμπιεστές έχουν κινητήρα και συμπιεστή ως ξεχωριστές μονάδες που συνδέονται μέσω ζεύξης. Αυτή η ποικιλία βρίσκεται σε πολύ μεγάλα συστήματα HVAC.