کمپرسور اصلی ترین قسمت یک سیکل سرمایشی یا برودتی می باشد. عبارت Compressor به معنی فشرده ساز می باشد که با فشرده سازی گاز مبرد موجود در سیکل های تبرید شرایط تبادل انرژی را فراهم می کند. در شرایط معمولی و نرمال گرما از محیط گرمتر به محیط سردتر جریان دارد اما سیستم های برودتی با کمک کمپرسور شرایطی به وجود می آورند که گرما از محیط سرد به محیط گرم حرکت کند. کمپرسور HVACR پمپ بنزین مبرد است که در آن اواپراتور مبرد گازی را با فشار کم تأمین می کند و آن را به فشار بیشتری می رساند. با فشرده شدن ، دما و فشار بخار افزایش می یابد. مبرد گازی با فشاری که در آن دما در دمای مناسب اتفاق می افتد به کندانسور تحویل داده می شود.
کمپرسور هوا
هوا به پیستون یا پره وارد می شود و با افزایش فشار و همزمان کاهش حجم آن فشرده می شود. به محض اینکه فشار به حداکثر تنظیم شده توسط اپراتور یا سازنده برسد ، یک مکانیزم سوئیچ مانع از دریافت بیشتر هوا در کمپرسور می شود. از هوای فشرده استفاده می شود و سطح فشار کاهش می یابد. به محض اینکه فشار به حداقل برسد ، همچنین توسط اپراتور یا سازنده تنظیم شده است ، سوئیچ اجازه می دهد هوا وارد کمپرسور شود. این روش تا زمانی که از کمپرسور استفاده می شود تکرار می شود.
انواع کمپرسور
کمپرسور روتاری:
کمپرسورهای نوع روتاری عموماً تجهیزات کم ظرفیت هستند، که به طور معمول در یخچال و فریزرهای خانگی استفاده می شوند و برای تهویه مطبوع استفاده نمی شوند. این نوع از کمپرسورها می توانند از یک پره تشکیل شده باشند که در بدنه قرار گرفته و در مقابل روتور یا روتاری چند منظوره با پره هایی که در روتور قرار دارند مهر و موم شده اند.
کمپرسور گریز از مرکز( کمپرسور سانتریفیوژ):
کمپرسور های سانتریفیوژ با سرعت زیاد می چرخند و مبرد با اعمال نیروی گریز از مرکز فشرده می شود. کمپرسور های گریز از مرکز به طور معمول با مبردهایی که دارای حجم ویژه بیشتری هستند استفاده می شود که به نسبت فشرده سازی کمتری نیاز دارند. برای رسیدن به فشارهای تخلیه بیشتر می توان از واحدهای چند مرحله ای استفاده کرد و تعداد مراحل را با خروج گاز از روتور با دمای تخلیه گاز تعیین می کنیم. از کمپرسور های سانتریفیوژ برای خنک سازی آب در تهویه مطبوع و برای اهداف انجماد در دمای پایین استفاده می شود.
کمپرسور رفت و برگشتی:
کمپرسورهای رفت و برگشتی دارای پیستون هستند و به صورت سیلندر حرکت می کنند. انواع کمپرسورهای رفت و برگشتی عبارتند از:
کمپرسورهای باز : یک انتهای میل لنگ از میل لنگ خارج می شود ، به همین دلیل می توان از چندین درایو با کمپرسور استفاده کرد. از مهر و موم مکانیکی برای بررسی نشت خارجی مبرد و روغن و فرار هوا به سمت داخل استفاده می شود. این کمپرسورها توسط موتورهای الکتریکی یا موتورهای احتراق داخلی کار می کنند. با محرک تسمه ، تغییرات سرعت با تغییر ابعاد قرقره ها حاصل می شود ، در حالی که با واحدهای درایو مستقیم کمپرسور برای کار با سرعت موتور برنامه ریزی شده است.
کمپرسورهای هرمتیک : این کمپرسورها به صورت هرمتیکی قابل استفاده هستند که در آن موتور و کمپرسور در یک محفظه محصور شده اند ، در حالی که در نوع هرمتیک جوش داده شده کمپرسور و موتور در یک پوسته فولادی جوش داده شده مهر و موم شده است.
کاربرد کمپرسور
لوازم تعمیرگاهی: از انواع کمپرسور در تعمیرگاه های لوازم خانگی، خودرو و صنایع نظامی بسیار استفاده می شود و عمده استفاده آن نیز برای این است که از هوای فشرده شده برای کارهای تعمیراتی نظیر باز و بسته کردن پیچ، تمیز کاری با هوای فشرده، افزایش فشار باد تایر و بالابر ها استفاده می شود.
انتقال خط لوله گاز طبیعی: برای انتقال گاز از مبدا به مقصد یعنی خانه ها و مراکز و مکان هایی که به سیستم لوله کشی گاز مجهز هستند از کمپرسور استفاده می شود و دلیل آن هم این است که گاز با فشار مناسبی درون لوله جریان پیدا کند.
تجهیزات برودتی و حرارتی: زمانی که گاز را تحت فشار قرار می دهیم گرم می شود و هنگامی که این فشار را از بین می بریم یا کم می کنیم شروع به سرد شدن می کند. این مکانیزم سبب می شود تا از کمپرسور در وسایل و سیستم های سرمایشی و گرمایشی استفاده شود و عمده کاربرد آن نیز در وسایلی مانند یخچال ها ، کولر گازی و… است.
موتور جت: یکی از کاربرد های انواع کمپرسور در داخل موتور جت است و دلیل آن هم این است که برای احتراق در داخل موتور جت نیاز به هوای فشرده داریم کمپرسور این کمک را می کند تا با ایجاد هوای فشرده بتوانیم احتراق برای موتور جهت راه اندازی آن را در اختیار داشته باشیم.
کابین هواپیما و زیر دریایی: زمانی که هواپیما در ارتفاع بالا پرواز می کند فشار هوای داخل کابین کم می شود و برای اینکه فشار داخل کابین به تعادل برسد از انواع کمپرسور های مخصوص این کار استفاده می شود یعنی اینکه هوا به داخل کابین تزریق می شود. در زیر دریایی هم به این منظور از کمپرسور استفاده می شود تا هوای مورد نیاز برای تنفس به وجود بیاید چرا که در عمق دریا هوا کاهش می یابد. یکی دیگر از کاربرد های انواع کمپرسور در زیر دریا برای کار غواصی است که با کمک آن می توان هوای مورد نیاز برای تنفس را در مدتی طولانی در اختیار داشت.
صنایع پتروشیمی: برای استخراج نفت و گاز و با اعمال فرایند های مکانیکی و شیمیایی موادی مانند پلاستیک، بنزین و … تولید می شود که در این فرآیند برای فشرده سازی گازها از کمپرسور استفاده می شود.
ماشین الات سنگین: در خودرو های سبک و سنگین نیاز به کمپرسور ضروری است و یکی از این کاربرد ها برای این است که با کمک ایجاد هوای فشرده بتوانیم کار ترمزگیری را انجام دهیم. در ماشین های سنگین مانند جرثقیل و موارد مشابه برای تنظیم ارتفاع نیز از انواع کمپریسور باد استفاده می شود.