Functies van een koelcompressor

Een koelkastcompressor is het middelpunt van de koelcyclus. Het werkt als een pomp om de circulatie van het koelmiddel te regelen, en het voegt druk toe aan het koelmiddel en verwarmt het. De compressor zuigt ook damp weg van de verdamper om een ​​lagere druk en lagere temperatuur te behouden voordat deze naar de condensor wordt gestuurd.

Een grondig begrip van de rol van een koelcompressor kan niet bestaan ​​zonder een bespreking ervan de koelcyclus, die in wezen bestaat uit de transformatie van een vloeistof naar een gas en terug opnieuw. (Als u niet geïnteresseerd bent in de details, slaat u deze stap gewoon over.) Er zijn vijf hoofdstappen voor een koelcircuit: verdamping, compressie, condensatie, opvang en expansie. 1) Verdamping: Vloeibaar koelmiddel komt de verdamper binnen. Het absorbeert warmte wanneer het verdampt, wat voor verkoeling zorgt. Het koelmiddel uit de verdamper wordt als zwak of verzadigd oververhit gas naar een tank gevoerd. De druk in de tank stijgt totdat deze gelijk is aan de druk in de verdamper. De koelmiddelstroom stopt en de temperatuur in zowel de tank als de verdamper stijgt beide naar de omgeving. 2) Compressie: om de noodzakelijke lagere drukken en lagere temperaturen te behouden, is een compressor nodig om de damp te verwijderen. Doordat het koelcircuit gesloten is, blijft het evenwicht behouden. Dat betekent dat als de compressor sneller damp verwijdert dan dat deze gevormd kan worden, de druk zal dalen en daarmee de temperatuur in de verdamper. Als alternatief, als de belasting van de verdamper stijgt en het koelmiddel sneller verdampt, zullen de temperatuur en druk in de verdamper stijgen. De energie die een compressor nodig heeft, wordt compressie-input genoemd en wordt overgebracht naar de koeldamp. 3) Condensatie: Na het verlaten van de compressor beweegt het koelmiddel naar de condensor, die warmte afgeeft die wordt overgebracht naar lucht of water met een lagere temperatuur. De hoeveelheid afgegeven warmte is de warmte die wordt opgenomen door het koelmiddel in de verdamper plus de warmte die wordt gegenereerd door compressie-invoer. Het bijproduct hiervan is dat de damp verandert in een vloeistof, die vervolgens naar de ontvanger wordt gestuurd. 4) Ontvangen: De druk in de ontvanger is hoger dan de druk in de verdamper vanwege compressie en moet daarom worden verlaagd om de verdampingsdruk te evenaren. Dit wordt bereikt door het gebruik van een expansieventiel. 5) Expansie: Voordat de vloeistof het expansieventiel binnenkomt, zal de temperatuur net onder het kookpunt liggen. Plotseling verminderen van de druk in de expansieklep zorgt ervoor dat de vloeistof kookt en verdampt. Deze verdamping vindt plaats in de verdamper en het circuit is rond. Bij de werking van een koelinstallatie zijn veel verschillende temperaturen betrokken, maar in principe zijn er slechts twee drukken: verdampingsdruk en condensatiedruk.

De belangrijkste soorten koelcompressoren zijn heen en weer gaande, schroef, scroll en centrifugaal. Ze worden gebruikt in koel-, warmtepompen en airconditioningtoepassingen, zoals voedselverwerking, ijsbanen en arena's en farmaceutische productie.

Roterende schroefcompressoren hebben schroefspindels die het gas comprimeren wanneer het uit de verdamper komt. De schroefcompressor heeft een soepele werking en minimale onderhoudsvereisten; deze compressoren vereisen doorgaans alleen olie verversen, het oliefilter en de lucht / olie-afscheider. Op microprocessor gebaseerde controllers zijn ook beschikbaar voor standaard roterende compressoren, waardoor de rotary 100 procent van de tijd belast blijft. Er zijn twee soorten roterende schroefcompressoren: enkel en dubbel.

Een zuigercompressor maakt gebruik van een door een zuiger aangedreven losmechanisme met veerbelaste pennen om de zuigklepplaat van zijn zitting omhoog te brengen, waardoor de unit bij elke drukverhouding kan worden gebruikt. Deze actie is vergelijkbaar met een verbrandingsmotor in een auto. Dit type compressor is efficiënt bij zowel vollast als deellast. Verdere voordelen zijn onder meer eenvoudige bediening en de mogelijkheid om de snelheid te regelen door middel van riemaandrijvingen. De zuigercompressor wordt gebruikt in toepassingen met een laag vermogen.

Scrollcompressoren werken door een spiraalelement in een andere stationaire spiraal te bewegen om gaszakken te produceren die, naarmate ze kleiner worden, de druk van het gas verhogen. Tijdens compressie worden meerdere zakken tegelijk gecomprimeerd. Door een even aantal gebalanceerde gaszakken aan weerszijden te behouden, zorgen de compressiekrachten in de scrollbalans en verminderen trillingen in de compressor. Dit type compressor gebruikt het scroll-ontwerp in plaats van een vaste cilinder of een zuiger of eenzijdig compressiemechanisme, elimineert verspilde ruimte in de compressiekamer en elimineert de noodzaak om gas steeds opnieuw te comprimeren tijdens de cyclus (hercompressie). Dit vermindert het energieverbruik.

Centrifugaalcompressoren persen koelgas door de middelpuntvliedende kracht die ontstaat door rotors die met hoge snelheid ronddraaien. Deze energie wordt vervolgens naar een diffuser gestuurd, die een deel ervan omzet in verhoogde druk. Het doet dit door het gebied van het stroomvolume uit te breiden om de stroomsnelheid van de werkvloeistof te vertragen. Diffusers kunnen hiervoor draagvlakken gebruiken, ook wel schoepen genoemd. Centrifugaalcompressoren zijn geschikt voor het comprimeren van grote hoeveelheden gas tot matige druk.