1- کمپرسور روتاری (Rotary)

کمپرسورهای روتاری در دستگاه‌های تبرید و تهویه مطبوع با ظرفیت خیلی پایین استفاده می‌شوند. لذا یکی از گزینه‌های انتخابِ کمپرسور در اسپلیت‌ها، داکت اسپلیت‌ها، مینی چیلرها، یخچال فریزرها و … بشمار می روند. عملکرد این کمپرسورها شبیه به کمپرسورهای پیستونی است و از قطعاتی مانند میل لنگ، پیستون، پره و … تشکیل شدند.

2- کمپرسور اسکرال (Scroll)

کمپرسور اسکرال فاقد سوپاپ دهش و مکش است و متشکل از دو قطعه حلزونی شکل که یکی ثابت و دیگری متحرک است و به موتور متصل می‌شود، است. مبرد با حرکت حلزونی متحرک حول حلزونی ثابت به سمت مرکز حرکت کرده و به تدریج فشرده می شود و از وسط صفحه خارج می‌گردد. (جهت چرخش در این مدل کمپرسورها بسیار حائز اهمیت می باشد.)
ظرفیت این کمپرسورها بطور معمول بین ۳ تا ۱۲۰ کیلووات است و چنان چه نیاز به یک دستگاه چیلر با ظرفیت بالا باشد، کمپرسورها به صورت ترکیبی (کوپل کردن چند کمپرسور با هم و چند مداره نمودن دستگاه چیلر) مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد کمپرسورهای اسکرال به طور وسیع در سیستم های تهویه مطبوع تجاری و خانگی سبک تا متوسط مانند چیلرها و مینی چیلرها، اسپلیت ها، داکت اسپلیت ها، هیت پمپ های سرمایشی و گرمایشی GHP ، دستگاههایVRF ، پکیج یونیت های پشت بامی و غیره می باشد.

2-1 مزیت‌های کمپرسور اسکرال (Scroll)

از مزیت‌های این کمپرسورها می توان به سطح صدای (DB) بسیار کم و کارکرد آرام و بدون لرزش آن اشاره نمود. این کمپرسورها معمولا به همراه موتورهای دور متغیر اینورتر (Inverter) و بدون جاروبک DC مورد استفاده قرار می گیرند. به چیلرهایی که دارای کمپرسور یا کمپرسورهای اسکرال هستند، چیلر اسکرال گفته می شود.
از دیگر قابلیت این سیستم میتوان به این موضوع اشاره کرد که اگر یکی از کمپرسورها خراب شود، با اینکه ظرفیت سیستم کاهش پیدا می‌کند، اما سیستم به طور کامل قطع نمی‌شود.

به طور کل از جمله ویژگی کمپرسورهای چیلر تراکمی اسکرال می توان به عوامل ذیل اشاره نمود.

– ارتعاش نسبتا کم قطعات متحرک و کارکرد آرام و بدون صدا و لرزش
– طول عمربالا، راهبری و نگهداری آسان و دارای کمترین نرخ خرابی به دلیل گشتاور استارت پایین
– ضریب عملکرد بالاتر نسبت به کمپرسور پیستونی
– مقاوم در برابر بازگشت مایع
– جریان مبرد یکنواخت
– دارای بازده بالا و جریان مصرف برق کمتر
– قیمت مقرون به صرفه
– دارای کمترین تعداد قطعات متحرک

3- کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی (Reciprocating)

کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی غالبا در ظرفیت های میانی چیلرهای هوا خنک مورد استفاده قرار می گیرند. هرچند این روزها بیشتر از سیستمهای تهویه مطبوع در پروژه های برودت صنعتی که از انواع مختلف آن میتوان به سیستم‌های برودتی مانند سردخانه اشاره نمود، بکار گرفته می شوند. این مدل کمپرسورها از تعدادی قطعات متحرک از قبیل شاتون، میل لنگ، سوپاپ، پیستون و … تشکیل شده اند.
این مدل کمپرسور ها جهت تولید هد (Head) بالا و دبی نسبتا کم بسیار مناسب می‌باشند. در واقع در مواردی استفاده می شوند که نسبت فشرده سازی زیاد (نسبت دبی به فشار مکش) در هر مرحله بدون سرعت جریان زیاد مورد نیاز باشد و مایع فرآیند نسبتاً خشک باشد.
خطوط انتقال گاز، نیروگاه های پتروشیمی و بسیاری از صنایع دیگر به این نوع کمپرسور احتیاج دارند.

3-1 مزایا و معایب کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی (Reciprocating)

از معایب کمپرسورهای پیستونی می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
مشکلات لرزشی در قطعات
سر و صدای زیاد
تحرک بیش از حد
حساسیت نسبت به ورود مایعات
– بازدهی پایین
– هزینه های تعمیر و نگهداری

از مزایای کمپرسورهای پیستونی می توان به موارد ذیل اشاره کرد
– طول عمر بسیار بالا
– صرف هزینه اولیه خرید کمتر نسبت به خرید سایر کمپرسورها
– استفاده در صنعت هایی که نیاز به آب زیر صفر دارند
– تنوع در موجود بودن ظرفیت
– برخورداری از فشار نسبتا بالا
– انتقال مبرد بدون روغن

3-2 نحوه عملکرد کمپرسور های رفت و برگشتی

انرژی مورد نیاز این کمپرسورها از طریق نیروی برق تاًمین شده و نحوه کارکرد آنها را می توان با موتور اتومبیل شبیه سازی نمود.
در اولین مرحله کمپرسور با استفاده از انرژی الکتریکی و تبدیل آن به انرژی مکانیکی پیستون موجود در سیلندر را به طرف پایین می برد و همزمان با باز شدن سوپاپ های ورودی به کمپرسور عمل مکش اتفاق افتاده و گاز کم فشار که از سمت اواپراتور خارج شده را به سیلندر هدایت می کند.
در مرحله دوم با بسته شدن سوپاپ های ورودی و بالا کشیده شدن سیلندر توسط کمپرسور، گاز کم فشار، فشرده شده و به فشار مطلوب می رسد.
در مرحله سوم سوپاپ خروجی باز شده و گاز با فشار زیاد به سمت کندانسور هدایت می شود و این مراحل به طور مداوم انجام می شوند

3-3 موارد تاثیرگذار در تعیین ظرفیت و توان کمپرسور سیلندر پیستونی (رفت و برگشتی)

از موارد تاثیرگذار در تعیین ظرفیت و توان کمپرسور سیلندر پیستونی (رفت و برگشتی) می توان به تعداد سیلندر، حجم سیلندر، سرعت چرخش میل لنگ و حجم جابجایی مبرد در واحد زمان و موارد دیگر اشاره نمود.
برای به حرکت در آوردن پیستون در داخل سیلندر از الکتروموتور استفاده می‌شود که بسته به ساختار کمپرسور می‌تواند در داخل پوسته و یا خارج از پوسته کمپرسور قرار گیرد.
کمپرسورهای رفت و برگشتی مورد استفاده در صنعت تبرید به لحاظ شماتیک و شکل محفظه و نحوه‌ی انتقال قدرت به سه دسته تقسیم می‌شوند که به شرح ذیل می‌باشند:
کمپرسورهای باز (Open Type)
کمپرسورهای بسته (Hermetic Type)
کمپرسورهای نیمه بسته (Semi-Hermetic Type)

3-4 کمپرسورهای باز (Open Type):

استفاده از کمپرسورهای باز غالبا بخاطر وزن بیشتر، هزینه بالاتر و احتمال بروز نشت مبرد از محل شفت خروجی، عدم سهولت در هم محور کردن دو شفت کمپرسور و الکتروموتور و همچنین عمر پائین تسمه‌ها در کمپرسورهایی که به صورت غیر مستقیم و بوسیله پولی به الکتروموتور مرتبط می‌شوند، بسیار محدودتر می باشد از محاسن این نوع کمپرسور ها میتوان به این نکته اشاره کرد که با توجه به شماتیک کمپرسورهای باز، بار گرمایی ناشی از کارکرد الکتروموتور به سیستم خنک کن تحمیل نمی‌شود.
از کمپرسورهای نوع باز بیشتر در کارخانه‌های یخ سازی و صنعت بستنی سازی و … استفاده می‌شود.

3-5 کمپرسورهای نیمه بسته (Semi-Hermetic Type):

کاربرد کمپرسور های نیمه بسته غالبا در سیستم های تهویه مطبوع از قبیل چیلرهای هواخنک، چیلرهای آب خنک، پکیج های روف تاپ، کندانسینگ یونیت ها و … می باشد و همچنین در صنعت برودت شامل سردخانه‌های زیرصفر و بالای صفر با ظرفیت‌های بالا به طور معمول از کمپرسورهای نیمه بسته استفاده می‌شود تا ضمن کم حجم شدن اندازه کمپرسور و سرد شدن الکتروموتور بوسیله بخار مبرد، امکان دسترسی آسان به قطعات کمپرسور جهت تعمیرات و نگهداری وجود داشته باشد
از مزایای کمپرسورهای نیمه بسته می توان به تنوع و موجودی ظرفیت برودتی در آن‌ها، قابلیت تعمیرات، طول عمر بالا و ساختار ساده کمپرسور، اشاره کرد.

3-6 کمپرسورهای بسته (Hermetic Type):

کاربرد کمپرسور های نیمه بسته غالبا در سیستم های تهویه مطبوع از قبیل چیلرهای هواخنک، چیلرهای آب خنک، پکیج های روف تاپ، کندانسینگ یونیت ها و … می باشد و همچنین در صنعت برودت شامل سردخانه‌های زیرصفر و بالای صفر با ظرفیت‌های بالا به طور معمول از کمپرسورهای نیمه بسته استفاده می‌شود تا ضمن کم حجم شدن اندازه کمپرسور و سرد شدن الکتروموتور بوسیله بخار مبرد، امکان دسترسی آسان به قطعات کمپرسور جهت تعمیرات و نگهداری وجود داشته باشد
از مزایای کمپرسورهای نیمه بسته می توان به تنوع و موجودی ظرفیت برودتی در آن‌ها، قابلیت تعمیرات، طول عمر بالا و ساختار ساده کمپرسور، اشاره کرد.

4 کمپرسور اسکرو (screw):

کمپرسورهای اسکرو غالباً در پروژه های تهویه مطبوع و همچنین برودت صنعتی با ظرفیت های متوسط و بالا و در موقعیت هایی که نیاز به حجم گاز متراکم زیادی باشد، مورد استفاده قرار می گیرند.
ساختار این کمپرسورها از دو مارپیچ نر و ماده که با یکدیگر درگیر بوده و می چرخند تشکیل شده است. شاید بتوان گفت که این نوع کمپرسور ویژگی‌های مثبت کمپرسورهای گریز از مرکز و رفت و برگشتی را همزمان با هم دارد، این نوع کمپرسور در حقیقت نوعی کمپرسور جابجایی مثبت می باشد که از مکانیسم روتاری یا دورانی به جهت متراکم نمودن گاز (مبرد و یا هوا ) استفاده می‌کند.
رتورهای کمپرسور اسکرو مشابه مدل حلزونی و پیچهای چند راه هستند که به صورت نر و ماده در داخل یکدیگر می‌چرخند و گاز هوا را به سمت جلو به هدایت می کنند. این عمل موجب ایجاد خلا و ورود دائمی گاز به داخل کمپرسور می شود و هر چه میزان فاصله بین مولکول‌های گاز کمتر شود، میزان فشار افزایش پیدا می‌کند. به طور کلی گاز به درون کمپرسور اسکرو کشیده شده و در برخورد با نر و مادگی رتورها از حجم گاز کاسته شده و به صورت متراکم شده از دستگاه بیرون می‌رود.

4-1 عملکرد کمپرسور اسکرو (screw):

معنای اسکرو در لغت، پیچ است و کمپرسور های اسکرو جز دسته کمپرسورهایی هستند که با تجهیزات مارپیچی خود کار فشرده سازی (COMPRESS) را انجام می‌دهد.

کمپرسور اسکرو به‌صورت نیمه بسته و قابل تعمیر است. مصرف برق کمتری نسبت به کمپرسورهای رفت و برگشتی دارد. جهت جلوگیری از اتلاف انرژی کنترل ظرفیت ۴ مرحله‌ای استفاده می‌شود.
از معایب کمپرسورهای اسکرو می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
– اشغال فضای زیاد و وزن بالا
از مزایای کمپرسورهای اسکرو می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
– تنوع در ظرفیت
– عملکرد به صورت چهار مرحله ای (قابلیت کنترل ظرفیت)
– قابل تعمیر بودن
– طول عمر بالا بدون کاهش راندمان و قابلیت اطمینان
– صدا و ارتعاش کم
– جریان آرام و مداوم گاز برخلاف کمپرسورهای رفت و برگشتی
– دمای تخلیه ی پایین
– بازده حجمی بالا

5 کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal):

کمپرسورهای سانتریفیوژ (گریز از مرکز)، حجم جابجایی (Displacement) زیادی دارند به همین جهت معمولاً در پروژه های بزرگ تهویه مطبوع با ظرفیت های خیلی بالا و همچنین پروژه های برودتی صنعتی استفاده می شوند.
کمپرسور سانتریفیوژ یا گریز از مرکز با استفاده از تراکم دینامیکی، انرژی جنبشی(سرعت) گاز را به انرژی استاتیکی (فشار) تبدیل می‌کند. کمپرسور سانتریفیوژ شامل یک پروانه درحال چرخش می باشد که با افزایش سرعت، گازهای ورودی به مرکز کمپرسور با سرعت زیاد از محیط خارج می‌شود و در بدنه سرعت آن کاهش یافته و انرژی جنبشی تبدیل به انرژی پتانسیل یا فشار می‌گردد. دلیل استهلاک کمتر این نوع کمپرسور نسبت به سایر کمپرسورها، بعلت ساختار بسیار ساده و تعداد قطعات کم آن می باشد. کمپرسور سانتریفیوژ تنها کمپرسوری است که بدون روغن کار می کند.
معمولاً در چیلرهای تراکمی هوا خنک بعلت اینکه نسبت تراکم تولیدی این کمپرسورها چندان مناسب نمی باشد، از کمپرسورهای سانتریفیوژ به ندرت استفاده می شود البته می توان از مدل دو مرحله ای (Two stage) این نوع کمپرسورها که قادرند نسبت تراکم بیشتری تولید کنند، در چیلرهای تراکمی هوا خنک استفاده نمود