تتكون وحدات التبريد، وهي المعدات الأساسية في أنظمة التكييف والتبريد المختلفة، بشكل أساسي من ضواغط ومكثفات ومبخرات وأجهزة خنق وما إلى ذلك. تعد الضواغط جوهر و"قلب" وحدات التبريد. فهي تؤثر بشكل كبير على نظام التبريد. فهي تحدد معلمات الأداء، مثل سعة التبريد ونسبة كفاءة الطاقة ونطاق درجة حرارة التشغيل وتكلفتها ووضع التحكم - الضوضاء والاهتزاز وخصائص بدء التشغيل واستقرار الأنظمة وما إلى ذلك. لذلك، سيركز هذا الجزء على مواصفات الضاغط ومبادئ العمل والأنواع.
كيفية عمل الضواغط في وحدات التبريد: فهم كيفية تشغيلها وأنواعها
في عملية تبريد وحدات التبريد، يكون مبدأ عمل الضاغط على النحو التالي:
يعمل الضاغط في دورة ضغط البخار، والتي تحتوي بشكل أساسي على أربع عمليات: التبخر والضغط والتكثيف والخنق. أولاً، يدخل المبرد منخفض الحرارة والضغط إلى المبخر لامتصاص الحرارة والتبخر إلى غاز منخفض الحرارة والضغط لتقليل درجة حرارة مياه التبريد وتحقيق غرض التبريد. بعد ذلك، يدخل الغاز إلى الضاغط، الذي يتم ضغطه إلى غاز عالي الحرارة والضغط. بعد ذلك، يدخل البخار عالي الحرارة والضغط إلى المكثف لتبادل الحرارة وإطلاق الحرارة والتبريد والتكثيف إلى سائل عالي الضغط. بعد ذلك، يتدفق السائل عالي الضغط عبر جهاز الخنق (مثل صمام التمدد)، وخفض الضغط الخانق، ويتحول إلى خليط غاز-سائل منخفض الحرارة والضغط، ويدخل المبخر، لإكمال الدورة. في هذه الدورة، يتم استخدام الضاغط في عملية الضغط، وربط عمليتي التبخر والتكثيف لتحقيق غرض التبريد لوحدة التبريد.
المبدأ الأساسي لعمل الضاغط هو استخدام الطاقة الميكانيكية لضغط الغاز منخفض الضغط إلى غاز عالي الضغط (عن طريق تقليل حجم العمل أو زيادة الطاقة الحركية للغاز) لتحقيق الدورة وتحويل الطاقة للمبرد في المبرد، وتحقيق غرض التبريد. يمكن تقسيم عملية عمل الضاغط إلى ثلاث مراحل: الشفط والضغط والتفريغ.
- في مرحلة الشفط، يقوم الضاغط بسحب غاز التبريد منخفض الحرارة والضغط إلى حجرة الضغط من خلال صمام السحب. في هذه المرحلة، سترتفع درجة حرارة الغاز قليلاً، لكنه سيظل باردًا بشكل عام.
- في مرحلة الضغط، يقوم الضاغط بضغط المبرد المستنشق، مما يقلل من حجمه ويزيد من درجة حرارة الغاز وضغطه.
- في مرحلة التفريغ، يتم تفريغ الغاز عالي الحرارة والضغط من الضاغط عبر صمام العادم إلى المكثف. من خلال ملامسة الهواء الخارجي أو الماء، يطلق غاز التبريد كمية كبيرة من الحرارة، مما يتسبب في انخفاض درجة حرارته وتحويله إلى سائل عالي الضغط.
- يتم تنفيذ هذه العملية في دورة، مع ضغط ونقل الغاز بشكل مستمر، وتعزيز دوران المبرد، وتوفير تأثير التبريد للمبرد.
لضمان عمل الضاغط بكفاءة في عمليات الشفط والضغط والتفريغ، من الضروري اختيار مواد الضاغط بشكل معقول وتصميم الضاغط وفقًا لمبدأ العمل وخصائص الهيكل، والنظر في خصائص المبرد وترتيب النظام وظروف التشغيل. وفقًا لمبدأ عمل الضاغط وطبيعة هيكله، يمكن تقسيم الضواغط إلى العديد من الأنواع، مثل ضواغط التمرير وضواغط اللولب وضواغط المكبس وضواغط الطرد المركزي وضواغط الدوران. تتمتع الأنواع المختلفة من الضواغط بمزاياها ونطاق تطبيقها. فيما يلي مقدمة لها بالتفصيل وتحليل لمزايا وعيوب الضواغط الأخرى.
ما هي أنواع الضواغط الموجودة وكيف يتم التمييز بينها؟
كل ضاغط له مميزاته وعيوبه، فأنظمة التبريد الكبيرة مجهزة بشكل أساسي بضواغط لولبية وطرد مركزي، بينما تستخدم أنظمة التبريد الصغيرة والمتوسطة الحجم بشكل عام ضواغط لولبية ومكبسية ودوارة.
ضاغط التمرير
يعتمد ضاغط الحلزون (المعروف أيضًا باسم الضاغط الحلزوني) على الحركة المدارية النسبية لزوج من اللفائف الثابتة والمتحركة لضغط الغاز داخل حجم محكم بشكل مستمر. تتميز ضواغط الحلزون ببنية مضغوطة، تتطلب مكونين فقط - اللفافة المدارية واللفافة الثابتة، لتحقيق ضغط الغاز. إنها موفرة للطاقة، بتصميم فصل شفط الغاز والضغط، مما يقلل من انتقال الحرارة ويعزز كفاءة الضغط. لديها عمليات ضغط مستمرة وسلسة ومزايا مثل الاهتزاز الطفيف، والمكونات القليلة، والاحتكاك القليل، وعمر الخدمة الطويل، ومجموعة واسعة من التطبيقات. يتم استخدامها في أجهزة تكييف الهواء التجارية والسكنية والمبردة.
ضاغط لولبي
ضواغط لولبية استخدم دوران اثنين من الدوارات اللولبية المتشابكة لضغط المبرد. يتم طرد غاز التبريد من خلال منفذ التفريغ بعد الضغط في أخدود المسمار. تتمتع ضواغط البراغي بمزايا، مثل قدرة التبريد الصلبة، وانخفاض الاهتزاز والضوضاء، والموثوقية العالية. تُستخدم بشكل أساسي في التبريد التجاري والصناعي الكبير. ويمكن استخدامها كوحدات مفردة أو في مجموعات مفردة أو متعددة وفقًا للمشهد الفعلي ووزن التبريد. ويمكنها تنظيم حالة التشغيل تلقائيًا وفقًا لتغيرات الحمل، مما يزيد بشكل فعال من عمر خدمة وحدات التبريد.
ضاغط المكبس
يضغط ضاغط المكبس الغاز من خلال الحركة الترددية للمكبس. الأجزاء الرئيسية هي الأسطوانة والمكبس وصمامات السحب والعادم والعمود المرفقي وذراع التوصيل. تتميز ضواغط المكبس بالقدرة على التكيف مع مجموعة واسعة من الضغوط وتتمتع بكفاءة حرارية عالية، مما يجعلها مناسبة لاحتياجات التبريد الصغيرة والمتوسطة وأحد أكثر أنواع الضواغط استخدامًا.
ضاغط الطرد المركزي
ضاغط الطرد المركزي هو ضاغط ديناميكي يستخدم مروحة دوارة عالية السرعة لتسريع الغاز، وتغيير اتجاه تدفق الغاز وزيادة طاقة الغاز الحركية. بعد ذلك، يدخل الغاز إلى الناشر لإبطاء التدفق وتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة ضغط، مما يزيد من ضغط الغاز ويدور بشكل متكرر لضغط الضغط المحدد. يمكن لضواغط الطرد المركزي التعامل مع كميات كبيرة من الغاز ولها بنية بسيطة وتزييت خالٍ من الزيت. تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة التبريد الصناعي المكثفة وتكييف الهواء المركزي حيث تكون هناك حاجة إلى تدفق غاز كبير وكفاءة ضغط عالية.
ضاغط دوار
يقوم الضاغط الدوار بضغط الغاز عن طريق تدوير دوار لامركزي في أسطوانة. تشكل الشفرات الموجودة على الدوار حجرة ضغط محكمة الغلق (تجويف الضغط) مع جدار الأسطوانة. ينخفض حجم حجرة الضغط مع الدوران، مما يؤدي إلى تحقيق هدف ضغط الغاز. تتمتع الضواغط الدوارة بمزايا البنية المدمجة، وخفة الوزن، والكفاءة العالية، والموثوقية العالية، وهي مناسبة لأنظمة التبريد السكنية والتجارية الصغيرة.
بالإضافة إلى ذلك، وفقًا للهيكل، يمكن تقسيم الضواغط إلى ضواغط مفتوحة وشبه محكمة الغلق وضواغط محكمة الغلق. بالنسبة للمبردات الصناعية، تُستخدم الضواغط محكمة الغلق بشكل عام للمبردات التي تكون درجة حرارة الماء المبرد فيها أعلى من 0 درجة مئوية، وتُستخدم الضواغط شبه محكمة الغلق للمبردات ذات درجات الحرارة المنخفضة التي تكون درجة حرارة الماء المبرد فيها أقل من 0 درجة مئوية. تنتج شركتنا مبردات صناعية من النوع المبرد بالهواء والنوع المبرد بالماء والنوع اللولبي، وتُستخدم الضواغط شبه محكمة الغلق بشكل عام في مبرداتنا اللولبية الكبيرة.
كيفية اختيار الضاغط المناسب لاحتياجاتك
ترتبط كفاءة الضاغط وإزاحته بشكل مباشر بكفاءة وإزاحة وحدات التبريد. يمكن أن تساعد نسب كفاءة الطاقة العالية والضواغط عالية الإزاحة في تحسين كفاءة طاقة وحدات التبريد وقدرتها على التبريد؛ يمكن لضبط معلمات تشغيل الضاغط التحكم في خرج التبريد والوظائف الأساسية الأخرى. علاوة على ذلك، تؤثر الضواغط أيضًا على موثوقية المبرد ونطاق درجة الحرارة التشغيلية وتوافق المبرد وما إلى ذلك.
لذا، عند اختيار الضاغطات، فإن اختيار النماذج التي تلبي المتطلبات وتعمل بشكل موثوق ومتسق على المدى الطويل أمر ضروري، ويفضل أن تكون من العلامات التجارية الشهيرة ذات الجودة المضمونة. تعد Copeland و Bitzer و Danfoss و Hitachi علامات تجارية رائعة وموثوقة في سوق الضاغطات الراقية. في السنوات الأخيرة، حققت بعض العلامات التجارية الصينية، مثل Hanbell و Midea و Gree، تقدماً كبيراً في التكنولوجيا والجودة، لتصبح خيارات فعالة من حيث التكلفة بأسعار أقل نسبيًا وكفاءة عالية وموثوقية. في قطاع المدى المتوسط، تتمتع بعض العلامات التجارية، مثل Panasonic و Daikin و Sanyo، بمزايا في مجالات محددة، مثل مكيفات الهواء التجارية الصغيرة والمتوسطة الحجم والمبردات الصناعية.
مبرد شركتنا تستخدم الوحدات بشكل أساسي ضواغط لولبية من علامات تجارية مثل كوبلاند وباناسونيك، تمثل وحدات التبريد الكبيرة من النوع المبرد، ضواغط لولبية من هانبيل. تضمن هذه العلامات التجارية الشهيرة الأداء المستقر لمبرداتنا. إذا كنت مهتمًا بمنتجات المبردات، فيمكنك الاستفسار عن الأسعار!
