Wat is de functie van een compressor in een HVAC-systeem?

De compressor is het hart van de koelfunctie van verwarmings-, ventilatie- en airconditioning (HVAC) -systemen. De airconditioningcomponent van het HVAC-systeem van een gebouw is in wezen een koelkasttype dat de lucht in het gebouw koelt en ontvochtigt, waardoor de bewoners thermisch comfort hebben. De meeste HVAC-compressoren zien eruit als een zwarte doos met lijnen die er heen en weer lopen.

Airconditioners zijn apparaten die warmte van een afgesloten ruimte naar de buitenlucht transporteren. De motoraangedreven compressor in een airconditioningsysteem drijft de hele warmteoverdrachtscyclus aan. Airconditioners vertrouwen op twee natuurfeiten. Een daarvan is dat warmte van een gebied met hoge temperatuur naar een gebied met lagere temperatuur stroomt. De andere is dat gassen altijd van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied stromen.

De warmteoverdrachtscyclus begint wanneer de compressor het koelmiddel perst. Deze knijpactie verhoogt de temperatuur ruim boven die van de omringende atmosfeer. Door de knijpende werking wordt het koelmiddel ook tot aan het vloeibaarmakende punt onder druk gezet, zodat het door het systeem kan stromen. Het hete, onder druk gezette, vloeibare koelmiddel stroomt naar een condensorspiraal waar het zijn overtollige warmte afgeeft aan de koelere atmosfeer. Meestal blaast een ventilator lucht door de condensorbatterij om de overdracht van de overtollige warmte te vergemakkelijken.

Nadat het overtollige warmte aan de atmosfeer is afgegeven, stroomt het koelmiddel naar een verdamperspiraal waar het wordt afgevoerd zet uit in een gas onder verminderde druk in de verdamper, die zich in de ruimte bevindt gekoeld. Deze expansie heeft warmte nodig, die wordt onttrokken aan de lucht in de afgesloten ruimte die wordt gekoeld. Dit verwarmt het koelmiddel. De koude verdamper haalt ook vocht uit de lucht. Een ventilator die over de verdamperspiraal blaast, vergemakkelijkt deze overdracht van warmte en vochtigheid. Terwijl de compressor heet koudemiddel onder druk naar de condensor duwt, trekt hij het warme verdampte koelmiddel uit de verdamper om de cyclus opnieuw te starten.

Twee soorten compressoren domineren HVAC-systemen in gebouwen: zuiger en scroll. Het zuigertype maakt gebruik van zuigers die zijn bevestigd aan een motoraangedreven krukas om het koelmiddel aan te zuigen en samen te drukken. Scrollcompressoren gebruiken een excentrische scroll op een excentrische, motoraangedreven krukas om verdampt aan te zuigen koelmiddel en duw het in een stationaire rol waarvan het volume geleidelijk afneemt om de koelmiddel. Er zijn drie vormen van compressorconstructie. Hermetisch afgesloten units hebben motor en compressor verzegeld in een gelaste stalen behuizing. Ze kunnen niet lekken, maar ze kunnen ook niet worden gerepareerd. Semi-hermetische units plaatsen motor en compressor in een stalen omhulsel waarvan de helften zijn afgedicht met een pakking en bouten. Deze kunnen worden geopend voor reparatie, maar kunnen koelmiddel lekken. Open compressoren hebben motor en compressor als afzonderlijke eenheden die met elkaar zijn verbonden door een koppeling. Deze variëteit wordt gevonden in zeer grote HVAC-systemen.