چگونه یک کمپرسور در یک تهویه مطبوع کار می کند؟ راهنمای فنی کامل

یک کمپرسور کولر گازی با فشرده کردن گاز مبرد کم فشار به یک گاز با فشار بالا و دمای بالا عمل می کند، که سپس در چرخه تبرید حرکت می کند تا گرما را از داخل خانه جذب کند و آن را در بیرون آزاد کند - به جای تولید هوای سرد، به طور موثر گرما را جابجا می کند. کمپرسور قلب مکانیکی هر سیستم تهویه مطبوع است که بیشتر انرژی الکتریکی واحد را مصرف می کند و مستقیماً ظرفیت خنک کننده، کارایی و طول عمر سیستم را تعیین می کند. درک نحوه عملکرد یک کمپرسور به صاحبان خانه و تکنسین ها کمک می کند تا مشکلات را تشخیص دهند، عملکرد را بهینه کنند و در مورد تعمیر و نگهداری و تعویض تصمیمات آگاهانه بگیرند.

نقش کمپرسور در چرخه تبرید تهویه مطبوع

کمپرسور موتوری است که کل چرخه تبرید را به حرکت در می آورد - بدون آن، هیچ انتقال حرارتی رخ نمی دهد و تهویه مطبوع هیچ اثر خنک کننده ای ایجاد نمی کند. برای درک نحوه عملکرد کمپرسور، ابتدا باید جایگاه آن را در چرخه تبرید چهار مرحله ای که هر تهویه مطبوع تراکمی بخار استفاده می کند، درک کرد:

• مرحله 1 - تبخیر (در داخل ساختمان): مبرد مایع کم فشار وارد کویل اواپراتور داخلی می شود و گرما را از هوای داخل جذب می کند و به گاز کم فشار تبخیر می شود. هوای داخل روی کویل سرد می دمد، گرمای خود را به مبرد از دست می دهد و به عنوان هوای خنک شده به اتاق باز می گردد.
• مرحله 2 - فشرده سازی: گاز مبرد کم فشار به سمت کمپرسور می رود که فشار و دمای آن را به طور چشمگیری افزایش می دهد - اینجاست که کمپرسور عملکرد اصلی خود را انجام می دهد.
• مرحله 3 - تراکم (در فضای باز): گاز مبرد داغ و پرفشار به سمت کویل کندانسور در فضای باز حرکت می کند، جایی که یک فن هوای محیط را روی کویل می دمد. مبرد گرمای خود را به هوای بیرون آزاد می کند و دوباره به مایعی با فشار بالا متراکم می شود.
• مرحله 4 - گسترش: مبرد مایع پرفشار از یک شیر انبساط یا لوله دهانه عبور می کند که به سرعت فشار و دمای خود را کاهش می دهد و دوباره آن را به یک مایع سرد و کم فشار تبدیل می کند که آماده ورود مجدد به کویل اواپراتور و تکرار چرخه است.

کمپرسور بین مرحله 1 و مرحله 3 قرار دارد - پمپی است که اختلاف فشار را در کل سیستم حفظ می کند. بدون اینکه کمپرسور فشار و دمای مبرد را افزایش دهد، مبرد به اندازه کافی داغ نمی شود تا گرمای جذب شده خود را به هوای بیرون منتقل کند و چرخه متوقف می شود. در یک تهویه مطبوع سیستم اسپلیت مسکونی معمولی، کمپرسور بین مصرف می کند 1000 و 4000 وات قدرت الکتریکی - نشان دهنده 60 تا 80 درصد از کل انرژی مصرفی واحد

چگونه کمپرسور واقعاً مبرد را فشرده می کند؟

کمپرسور گاز مبرد را با کاهش مکانیکی حجم گاز فشرده می کند که به طور همزمان فشار و دمای آن را مطابق با قانون گاز ایده آل افزایش می دهد. هنگامی که یک گاز به حجم کمتری فشرده می‌شود، مولکول‌ها مجبور می‌شوند به هم نزدیک‌تر شوند، بیشتر با هم برخورد می‌کنند و گرمای بیشتری تولید می‌کنند - پدیده‌ای که با رابطه PV = nRT (فشار × حجم = مول × ثابت گاز × دما) توصیف می‌شود.

از نظر عملی، یک کمپرسور معمولی کولر گازی خانگی گاز مبرد را با فشار مکش تقریباً می گیرد. 70 تا 100 PSI و دمای اطراف 45 درجه فارنهایت تا 55 درجه فارنهایت (7 تا 13 درجه سانتی گراد) ، و آن را با فشار تخلیه تخلیه می کند 200 تا 400 PSI و دمای 130 درجه فارنهایت تا 170 درجه فارنهایت (54 درجه سانتی گراد تا 77 درجه سانتی گراد) . این افزایش چشمگیر هم در فشار و هم دما همان چیزی است که مبرد را قادر می‌سازد تا گرمای خود را به هوای بیرون در کویل کندانسور بریزد – زیرا گرما همیشه از گرم‌تر به خنک‌تر جریان می‌یابد و مبرد فشرده اکنون به طور قابل توجهی گرمتر از هوای بیرون است.

ابزارهای مکانیکی که طراحی های مختلف کمپرسور به این تراکم دست می یابند به طور قابل توجهی متفاوت است، به همین دلیل است که انتخاب نوع کمپرسور مناسب برای یک کاربرد معین پیامدهای مهمی برای کارایی، نویز، قابلیت اطمینان و هزینه دارد.

انواع کمپرسورهای کولر گازی و نحوه عملکرد هر کدام

پنج نوع اصلی کمپرسور مورد استفاده در سیستم های تهویه مطبوع وجود دارد که هر کدام از مکانیزم مکانیکی متفاوتی برای فشرده سازی گاز مبرد استفاده می کنند. رایج ترین کمپرسورهای مسکونی و تجاری سبک کمپرسورهای رفت و برگشتی، اسکرول و دوار هستند، در حالی که کمپرسورهای گریز از مرکز و اسکرو در سیستم های بزرگ تجاری و صنعتی استفاده می شوند.

1. کمپرسور رفت و برگشتی (پیستونی).

یک کمپرسور رفت و برگشتی از یک یا چند پیستون که توسط یک میل لنگ به حرکت در می‌آیند برای فشرده‌سازی گاز مبرد در یک سیلندر استفاده می‌کند - همان اصل کارکرد موتور ماشین، اما برعکس فرآیند تولید برق کار می‌کند. در کورس ورودی، پیستون به سمت پایین حرکت می کند و گاز مبرد کم فشار را از طریق دریچه مکش به داخل سیلندر می کشد. در کورس تراکم، پیستون به سمت بالا حرکت می کند، شیر مکش را می بندد و گاز محبوس شده را فشرده می کند تا زمانی که فشار به اندازه کافی بالا باشد که دریچه تخلیه باز شود و گاز داغ و پرفشار را به سمت کندانسور به بیرون هل دهد.

کمپرسورهای رفت و برگشتی قوی هستند، به خوبی قابل درک هستند و می توانند به نسبت تراکم بالایی دست یابند. با این حال، قطعات متحرک بیشتری نسبت به جایگزین‌های اسکرول یا چرخشی دارند، به دلیل حرکت رفت و برگشتی پیستون، پر سر و صداتر هستند، و در شرایط بار جزئی از مصرف انرژی کمتری برخوردار هستند. آنها در سیستم‌های مسکونی قدیمی‌تر و در کاربردهایی که سادگی و قابلیت تعمیر در اولویت هستند، رایج باقی می‌مانند.

2. کمپرسور اسکرول

یک کمپرسور اسکرول از دو اسکرول مارپیچی شکل به هم قفل شده - یکی ثابت و دیگری مداری - برای فشرده سازی تدریجی گاز مبرد از لبه بیرونی مارپیچ به مرکز، جایی که درگاه تخلیه قرار دارد، استفاده می کند. همانطور که طومار در حال چرخش در یک مسیر دایره ای در اطراف اسکرول ثابت حرکت می کند، حفره های گازی که بین دو مارپیچ ایجاد می شود به تدریج کوچکتر می شوند و مبرد را به طور مداوم و نرم بدون حرکت رفت و برگشتی پیستون فشرده می کنند.

کمپرسورهای اسکرول به فناوری غالب در سیستم های تهویه مطبوع سیستم اسپلیت مسکونی مدرن تبدیل شده اند زیرا چندین مزیت قابل توجه را ارائه می دهند: 15% تا 20% راندمان بالاتر در مقایسه با کمپرسورهای رفت و برگشتی معادل، عملکرد به طور قابل توجهی آرام تر به دلیل فشرده سازی مداوم به جای ضربان دار، قطعات متحرک کمتر (فقط دو جزء اصلی به جای میل لنگ، پیستون ها، سوپاپ ها و میله های اتصال با طرح رفت و برگشتی)، و تحمل بهتر برای شل شدن مایع مبرد. اکثر دستگاه های تهویه مطبوع خانگی درجه یک که امروزه فروخته می شوند از کمپرسورهای اسکرول استفاده می کنند.

3. کمپرسور روتاری

یک کمپرسور دوار از غلتکی استفاده می‌کند که به‌طور غیرعادی در داخل یک محفظه استوانه‌ای می‌چرخد و مبرد را بین غلتک، دیواره سیلندر و یک پره فنری که تماس خود را با غلتک در طول چرخش خود حفظ می‌کند، به دام می‌اندازد و فشرده می‌کند. همانطور که غلتک می چرخد، یک محفظه تراکمی هلالی شکل در یک طرف ایجاد می کند که حجم آن کاهش می یابد و مبرد فشرده می شود، در حالی که همزمان یک محفظه ورودی در حال گسترش در سمت دیگر ایجاد می کند که گاز مبرد جدید را می کشد.

کمپرسورهای روتاری نسبت به ظرفیت خود بسیار فشرده و سبک هستند و آنها را به گزینه ای مطلوب برای تهویه مطبوع پنجره ای، تهویه مطبوع قابل حمل و سیستم های مینی اسپلیت تبدیل می کند که در آن فضا و وزن محدود است. آنها نسبت به کمپرسورهای رفت و برگشتی کم صداتر هستند و قطعات کمتری دارند، اما معمولاً به ظرفیت های خنک کننده کوچکتر محدود می شوند (معمولاً زیر 2 تن / 24000 BTU / ساعت ) به دلیل چالش های ذاتی آب بندی در فشارهای بالاتر.

4. کمپرسور با سرعت متغیر (اینورتر).

یک inverter compressor is not a separate mechanical type but rather a scroll or rotary compressor driven by a variable-frequency drive (VFD) that adjusts the compressor motor's speed — and therefore its cooling output — continuously rather than operating at a fixed on/off cycle. این مهم ترین پیشرفت کارایی در تهویه مطبوع مسکونی در دو دهه گذشته است.

یک کمپرسور معمولی با سرعت ثابت هر زمان که کار می کند با 100 درصد ظرفیت کار می کند و برای حفظ دمای تنظیم شده، روشن و خاموش می شود. یک کمپرسور اینورتر می‌تواند سرعت خود را از کمترین مقدار تعدیل کند 20 تا 30 درصد ظرفیت کامل تا 100٪ یا حتی بیشتر (برخی کمپرسورهای اینورتر می توانند برای مدت کوتاهی با 120٪ ظرفیت نامی در حین پایین کشیدن کار کنند). این بدان معناست که کمپرسور می‌تواند به طور مداوم با سرعت پایین کار کند، زمانی که تقاضای خنک‌کننده در حد متوسط ​​است - یک حالت کار بسیار کارآمدتر از روشن و خاموش کردن با قدرت کامل. سیستم های تهویه مطبوع اینورتر معمولاً به دست می آورند مصرف انرژی 30 تا 50 درصد کمتر است در مقایسه با مدل‌های سرعت ثابت معادل تحت شرایط بار متغیر در دنیای واقعی.

5. کمپرسورهای گریز از مرکز و اسکرو

کمپرسورهای گریز از مرکز از یک پروانه با سرعت بالا برای شتاب دادن به گاز مبرد به صورت شعاعی استفاده می کنند و انرژی جنبشی را به فشار تبدیل می کنند، در حالی که کمپرسورهای اسکرو از دو روتور مارپیچی به هم پیوسته برای به دام انداختن و فشرده سازی مداوم گاز استفاده می کنند - هر دو نوع منحصراً در سیستم های خنک کننده بزرگ تجاری و صنعتی با ظرفیت بالای 100 تن استفاده می شوند. این نوع کمپرسورها برای تهویه مطبوع مسکونی مرتبط نیستند، اما نشان دهنده فناوری غالب در HVAC در مقیاس بزرگ، خنک کننده مرکز داده و برنامه های خنک کننده فرآیندهای صنعتی هستند.

مقایسه نوع کمپرسور: کدام یک برای کاربرد شما بهترین است؟

هر نوع کمپرسور ترکیب متفاوتی از راندمان، سطح نویز، محدوده ظرفیت و هزینه را ارائه می‌دهد – درک این معاوضه‌ها به انتخاب سیستم تهویه مطبوع مناسب کمک می‌کند.

جدول 1: مقایسه انواع کمپرسورهای تهویه مطبوع بر اساس راندمان، نویز، محدوده ظرفیت، کاربرد معمولی و هزینه نسبی.

اجزای کلیدی داخل کمپرسور کولر گازی

کمپرسور تهویه مطبوع هرمتیک مدرن یک واحد مهر و موم شده است که هم مکانیسم فشرده سازی و هم موتور الکتریکی که آن را به حرکت در می آورد، همراه با اجزای روانکاری، الکتریکی و ایمنی است. اجزای اصلی داخلی عبارتند از:

• موتور الکتریکی: به طور معمول یک موتور القایی تک فاز یا سه فاز که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی دورانی مورد استفاده برای به حرکت درآوردن مکانیسم تراکم تبدیل می کند. در کمپرسورهای اینورتر، یک موتور آهنربای دائمی با سرعت متغیر که توسط برد درایو اینورتر کنترل می شود، جایگزین می شود.
• مکانیسم فشرده سازی: طومارها، پیستون‌ها، روتورها یا سایر عناصر مکانیکی که فشرده‌سازی واقعی گاز را انجام می‌دهند - طراحی این جزء نوع کمپرسور را مشخص می‌کند.
• روغن روان کننده: روغن کمپرسور همراه با مبرد گردش می کند تا اجزای فشرده سازی متحرک و یاتاقان های موتور را روان کند. کمپرسورهای معمولی مسکونی حاوی 8 تا 16 اونس مایع از روغن های مصنوعی یا معدنی. خرابی یا از بین رفتن روغن یکی از شایع ترین علل خرابی زودرس کمپرسور است.
• درگاه های مکش و تخلیه: درگاه ورودی (مکش) گاز مبرد کم فشار را از اواپراتور می پذیرد و درگاه خروجی (تخلیه) گاز فشرده فشار بالا را به کندانسور خارج می کند.
• محافظ اضافه بار حرارتی داخلی: یک کلید دو فلزی یا ترمیستور PTC که اگر دمای داخلی از حد مجاز فراتر رفت موتور را قطع می کند - معمولا 280 درجه فارنهایت تا 300 درجه فارنهایت (138 درجه سانتی گراد تا 149 درجه سانتی گراد) - جلوگیری از خرابی فاجعه بار سیم پیچ موتور.
• بخاری میل لنگ: یک electric resistance heater mounted on the compressor shell that keeps the oil warm during extended off periods, preventing refrigerant from migrating into and diluting the oil — a condition called refrigerant flood-back that can cause severe bearing damage on startup.

علائم خرابی کمپرسور کولر گازی

تشخیص علائم هشدار دهنده اولیه مشکلات کمپرسور می تواند هزینه تعویض کامل سیستم را با امکان تعمیر به موقع قبل از وقوع خرابی فاجعه بار کاهش دهد. مهمترین علائمی که باید مراقب آنها بود عبارتند از:

کاهش عملکرد خنک کننده

کمپرسوری که کارایی خود را از دست می دهد، برای مصرف انرژی یکسان، خنک کننده قابل توجهی کمتری تولید می کند - اولین و رایج ترین علامت تخریب کمپرسور. اگر کولر گازی شما به طور مداوم کار می کند اما در روزهایی که قبلاً بدون مشکل کار می کرد برای رسیدن به دمای تنظیم شده تلاش می کند، این نشان می دهد که کمپرسور به نسبت تراکم نامی خود نمی رسد، احتمالاً به دلیل فرسوده شدن قطعات داخلی، از دست دادن مبرد یا خرابی سوپاپ.

صداهای غیر معمول

صداهای کلیک، تق تق، کوبیدن، جیغ یا ساییدگی از یونیت بیرونی، علائم هشداردهنده جدی دیسترس مکانیکی کمپرسور هستند که نیاز به ارزیابی حرفه ای فوری دارند. یک کلیک یا صدای بلند در هنگام راه‌اندازی می‌تواند نشان‌دهنده وجود مایع مبرد (مبرد مایع وارد شده به کمپرسور) یا یک براکت نصب شل باشد. لرزش مداوم ممکن است نشان دهنده شل بودن اجزای داخلی باشد. جیغ زدن یا سنگ زنی معمولاً سیگنال خرابی بلبرینگ را نشان می دهد - وضعیتی که در صورت عدم رفع آن ظرف چند ساعت تا چند روز به انسداد کامل کمپرسور می رسد.

شروع سخت یا شکست در شروع

کمپرسوری که قطع کننده مدار را خاموش می کند، بدون راه اندازی زمزمه می کند، یا نیاز به چندین بار تلاش قبل از کار دارد، مشکل راه اندازی دارد که ممکن است از سیم پیچ های موتور کمپرسور، خازن راه اندازی یا هر دو نشات بگیرد. خازن های استارت، موج اولیه جریان مورد نیاز برای افزایش سرعت موتور را تامین می کنند. یک خازن خراب یک تعمیر معمولی و ارزان است. سیم‌پیچ‌های موتور ناموفق - که با بوی سوخته، علائم سوختگی بصری روی سیم‌کشی، یا خواندن کوتاه مدت روی مولتی‌متر مشخص می‌شوند - معمولاً نیاز به تعویض کمپرسور دارند.

قطع کننده مدار

کمپرسوری که به طور مکرر قطع کننده مدار اختصاصی خود را خاموش می کند، جریان بیشتری نسبت به مدار طراحی شده می گیرد - نشانه ای از موتوری که به دلیل اتصال مکانیکی، آسیب سیم پیچ الکتریکی یا وضعیت قفل روتور به طور غیرعادی سخت کار می کند. یک کمپرسور مسکونی سالم می کشد 6 تا 20 آمپر بسته به ظرفیتش یک کمپرسور که به طور قابل توجهی بالاتر از جریان نامی پلاک نام خود (RLA) قرار دارد، دچار مشکل می شود و باید قبل از عملیات بیشتر باعث آتش سوزی سیم کشی یا خرابی دائمی موتور شود، ارزیابی شود.

نشتی روغن یا مبرد

لکه های روغنی قابل مشاهده در اطراف بدنه کمپرسور یا خطوط مبرد، یا صدای خش خش از مدار مبرد، نشان دهنده نشتی است که به تدریج کمپرسور را از روغن کاری و خنک کننده محروم می کند. کمپرسوری که با شارژ مبرد کم کار می کند گرمتر از حد معمول است زیرا گاز مبرد که به کمپرسور باز می گردد سیم پیچ های موتور را نیز خنک می کند. عملکرد پایدار با شارژ کم می تواند موتور را در عرض چند ساعت بیش از حد گرم کند و باعث خرابی غیرقابل برگشت عایق سیم پیچ شود.

تعمیر کمپرسور در مقابل تعویض: چه زمانی باید هر کدام را انتخاب کرد

تصمیم بین تعمیر و تعویض کمپرسور خراب کولر گازی به سن سیستم، وضعیت گارانتی کمپرسور، هزینه تعویض مبرد و وضعیت کلی اجزای سیستم باقی مانده بستگی دارد.

جدول 2: راهنمای تصمیم گیری برای تعمیر کمپرسور در مقابل تعویض بر اساس سن سیستم، نوع خرابی و سازگاری مبرد.

چگونه عمر کمپرسور کولر گازی خود را افزایش دهیم؟

نگهداری صحیح از کل سیستم تهویه مطبوع - نه فقط خود کمپرسور - تنها راهبرد موثر برای به حداکثر رساندن طول عمر کمپرسور است که در شرایط ایده آل باید 10 تا 20 سال باشد. برای محافظت از کمپرسور خود این اقدامات را دنبال کنید:

• فیلترهای هوا را هر 1 تا 3 ماه یکبار تعویض کنید: فیلتر مسدود شده جریان هوا را در سیم پیچ اواپراتور محدود می کند و باعث یخ زدن سیم پیچ می شود. یخ روی اواپراتور، مبرد مایع را به سمت کمپرسور باز می‌گرداند - وضعیتی به نام شل شدن مایع که می‌تواند دریچه‌های کمپرسور و میله‌های اتصال را فورا خم یا بشکند.
• سیم پیچ کندانسور فضای باز را تمیز نگه دارید: کثیفی و زباله های انباشته شده روی سیم پیچ کندانسور راندمان دفع حرارت را کاهش می دهد و کمپرسور را مجبور می کند در فشارهای تخلیه بالاتر از طراحی شده کار کند. برای هر 10 درجه فارنهایت (5.6 درجه سانتیگراد) با افزایش دمای چگالش، راندمان کمپرسور تقریباً کاهش می یابد 3 تا 5 درصد و جریان موتور به نسبت افزایش می یابد و سایش را تسریع می کند.
• از فاصله کافی در اطراف واحد خارجی اطمینان حاصل کنید: واحد کندانسور به حداقل نیاز دارد 24 اینچ (60 سانتی متر) فاصله از همه طرف و بالا برای جریان هوای کافی. درختچه‌ها، نرده‌ها یا زباله‌های انباشته شده در برابر واحد جریان هوا را محدود می‌کنند و شرایط کاری پرفشار مشابه یک کویل کثیف را ایجاد می‌کنند.
• برنامه نگهداری حرفه ای سالانه: یک تکنسین تایید شده HVAC شارژ مبرد را بررسی می‌کند، فشارها و دماهای عملیاتی را بر اساس مشخصات طراحی اندازه‌گیری می‌کند، اتصالات الکتریکی را بررسی می‌کند، ظرفیت خازن را بررسی می‌کند و سیم‌پیچ‌های تمیز را بررسی می‌کند - که همه اینها مستقیماً بر شرایط کارکرد و طول عمر کمپرسور تأثیر می‌گذارند.
• هرگز سیستم را کوتاه نکنید: از خاموش و روشن کردن سریع کولر گازی (در کمتر از 5 دقیقه) خودداری کنید. هر استارت آپ قرعه کشی می کند 3 تا 6 برابر جریان معمولی - این افزایش آمپراژ روتور قفل شده از نظر مکانیکی و حرارتی استرس زاترین رویدادی است که موتور کمپرسور تجربه می کند. بسیاری از ترموستات های مدرن دقیقاً به همین دلیل دارای ویژگی تاخیر زمانی 5 دقیقه ای هستند.
• شارژ صحیح مبرد را حفظ کنید: هم شارژ بیش از حد و هم کم شارژ شدن مبرد به کمپرسور آسیب می رساند. شارژ کم باعث کاهش خنک شدن سیم پیچ موتور و افزایش دمای تخلیه می شود. شارژ بیش از حد باعث شل شدن مایع می شود. فقط یک تکنسین خبره با گیج و تجهیزات مناسب باید شارژ مبرد را تنظیم کند.

سوالات متداول در مورد کمپرسورهای کولر گازی

Q1: کمپرسور کولر گازی چقدر باید دوام بیاورد؟

یک کمپرسور کولرگازی که به خوبی نگهداری می شود باید بین 10 تا 20 سال دوام بیاورد و میانگین صنعت برای سیستم های مسکونی حدود 12 تا 15 سال کاهش می یابد. طول عمر به شدت تحت تأثیر نحوه نگهداری بقیه سیستم (به ویژه تمیزی فیلتر و کویل)، آب و هوای محلی (کمپرسورها در آب و هوای بسیار گرم، سخت‌تر کار می‌کنند و سریع‌تر فرسوده می‌شوند)، کیفیت نصب اولیه، و اینکه آیا سیستم در طول عمر خود از دست دادن مبرد، نوسانات الکتریکی یا سایر رویدادهای استرس‌زا را تجربه کرده است.

Q2: آیا می توانم فقط کمپرسور را بدون تعویض کل سیستم تهویه مطبوع تعویض کنم؟

بله، اما اینکه آیا این کار منطقی به نظر می رسد بستگی به سن سیستم، نوع مبرد و مقایسه هزینه بین تعویض کمپرسور و ارتقاء کامل سیستم دارد. جایگزینی کمپرسور به تنهایی معمولاً بین هزینه‌ها هزینه دارد 800 دلار و 2500 دلار برای قطعات و کار در یک سیستم مسکونی. هزینه نصب یک سیستم اسپلیت کامل مسکونی جدید 3000 تا 7000 دلار است. برای سیستم های زیر 8 سال که از مبردهای فعلی (R-410A یا R-32) استفاده می کنند، جایگزینی فقط کمپرسور اغلب ارزش بهتری دارد. برای سیستم های بالای 12 سال یا با استفاده از مبرد R-22 که به تدریج از بین رفته است، جایگزینی کامل سیستم ارزش طولانی مدت بهتری را ارائه می دهد و راندمان انرژی را به طور چشمگیری بهبود می بخشد.

Q3: چرا کمپرسور کولر گازی من هنگام روشن شدن صدای بلندی تولید می کند؟

یک کلیک کوتاه یا ضربه خفیف در هنگام راه اندازی طبیعی است - این صدای بسته شدن کنتاکتور الکتریکی برای انرژی دادن به موتور کمپرسور است. با این حال، صدای بلند، صدای ساییدن طولانی مدت، یا کلیک مکرر که از روشن شدن کمپرسور جلوگیری می کند، نشان دهنده وجود مشکل است. دلایل رایج عبارتند از خرابی خازن استارت (جلوگیری از رسیدن موتور به سرعت کار)، گیرکردن مبرد مایع در سیلندر کمپرسور در هنگام راه اندازی (ناشی از مهاجرت مبرد در طول چرخه خاموش - قابل پیشگیری با گرمکن میل لنگ)، یا یاتاقان های فرسوده که تماس فلز روی فلز را در هنگام راه اندازی فاز بالا ایجاد می کند.

Q4: تفاوت بین یک کمپرسور سرعت ثابت و یک اینورتر چیست؟

یک کمپرسور سرعت ثابت با یک سرعت کار می کند - یا با ظرفیت 100٪ کاملاً روشن یا کاملاً خاموش - در حالی که یک کمپرسور اینورتر به طور مداوم سرعت و خروجی خود را تغییر می دهد تا با تقاضای خنک کننده دقیق در هر لحظه مطابقت داشته باشد. کمپرسورهای سرعت ثابت ساده‌تر، ارزان‌تر و سرویس دهی آسان‌تر هستند. کمپرسورهای اینورتر در شرایط واقعی با بار متغیر معمولی 30 تا 50 درصد بازده انرژی بیشتری دارند، دمای داخلی پایدارتر را با نوسانات رطوبت کمتر حفظ می‌کنند، شروع و توقف کمتری دارند (کاهش سایش راه‌اندازی)، و به طور قابل‌توجهی بی‌صداتر در سرعت‌های نیمه بار کار می‌کنند. هزینه اولیه بیشتر یک سیستم اینورتر معمولاً با صرفه جویی در انرژی طی 3 تا 6 سال بسته به قیمت برق محلی و الگوهای استفاده بازیابی می شود.

Q5: کمپرسور تهویه مطبوع من از چه مبردی استفاده می کند و آیا اهمیت دارد؟

نوع مبرد اهمیت قابل توجهی دارد - کمپرسورها برای مبردهای خاصی طراحی و روانکاری می شوند و نمی توان آنها را بدون تعویض کمپرسور و شستشوی کل سیستم بین انواع مبرد جابجا کرد. سیستم های مسکونی تولید شده قبل از سال 2010 معمولا استفاده می شود R-22 (فریون) ، که طبق پروتکل مونترال حذف شده است و اکنون خرید آن بسیار گران است. سیستم های ساخته شده از 2010 تا 2025 عمدتاً استفاده می کنند R-410A ، در حالی که سیستم های جدیدتر در حال گذار به جایگزین های بالقوه گرمایش جهانی (GWP) پایین تر هستند مانند R-32 و R-454B . اگر سیستم شما از R-22 استفاده می کند، خرابی کمپرسور معمولاً نقطه ماشه ای برای تعویض کامل سیستم است.

Q6: کمپرسور کولر گازی چقدر برق مصرف می کند؟

یک air conditioner compressor consumes between 1,000 and 4,000 watts of electricity depending on its cooling capacity — typically accounting for 60% to 80% of the air conditioner's total energy use. یک کمپرسور معمولی 3 تنی (36000 BTU/hr) مسکونی تقریباً 3500 وات (3.5 کیلووات ساعت) در هر ساعت کارکرد 8 ساعت کار در روز با هزینه برق متوسط 0.15 دلار در هر کیلووات ساعت، تقریبا برابر است با 4.20 دلار در روز یا تقریبا 126 دلار در ماه برای عملکرد کمپرسور به تنهایی در اوج فصل سرمایش تابستان. یک کمپرسور اینورتر معادل که با ظرفیت متوسط 60 درصد کار می کند، این رقم را به تقریباً کاهش می دهد 75 تا 85 دلار در ماه .

Q7: آیا مبرد کم می تواند به کمپرسور آسیب برساند؟

بله - کارکردن کمپرسور با شارژ مبرد ناکافی یکی از دلایل اصلی خرابی زودرس کمپرسور است. مبرد کم باعث دو مشکل همزمان می شود: گاز مبردی که به کمپرسور باز می گردد برای خنک کردن سیم پیچ های موتور کافی نیست و باعث گرم شدن بیش از حد می شود. و نرخ جریان جرمی کاهش یافته به این معنی است که روغن روان کننده کمتری در سیستم گردش می کند و باعث تسریع یاتاقان و سایش سطح آب بندی می شود. کمپرسوری که به میزان قابل توجهی کمتر از میزان شارژ مبرد طراحی شده خود برای مدت طولانی کار می کند، معمولاً در یک تا دو فصل خنک کننده از کار می افتد. هرگونه از دست دادن مبرد مشکوک مستلزم تشخیص فوری حرفه ای و تعمیر نشتی است - افزودن مبرد بدون رفع نشتی تنها یک تاخیر موقت در همان نتیجه است.

خلاصه: چگونه یک کمپرسور در یک تهویه مطبوع کار می کند

کمپرسور تهویه مطبوع هسته مکانیکی چرخه تبرید است - گاز مبرد کم فشار را به گازی با فشار بالا و دمای بالا فشرده می کند که می تواند گرمای جذب شده خود را به هوای بیرون آزاد کند و انتقال حرارت مداوم را از داخل خانه به بیرون امکان پذیر کند. خواه از پیستون، اسکرول، روتور یا پروانه برای دستیابی به تراکم استفاده کند، عملکرد اصلی ترمودینامیکی آن یکسان است: حفظ اختلاف فشار که چرخه تبرید را به حرکت در می آورد.

• کمپرسورهای اسکرول تهویه مطبوع مسکونی مدرن به دلیل کارایی، عملکرد بی صدا و قابلیت اطمینان آنها تسلط دارند.
• کمپرسورهای اینورتر (سرعت متغیر). 30 تا 50 درصد صرفه جویی در انرژی را نسبت به معادل های سرعت ثابت ارائه می دهد و جهت کل صنعت را نشان می دهد.
• علائم هشدار دهنده اولیه از مشکلات کمپرسور می‌توان به کاهش سرمایش، صداهای غیرمعمول، راه‌اندازی سخت، و قطع‌شکن‌ها اشاره کرد که همه آنها قبل از خرابی کامل به صرفه‌ترین راه حل می‌شوند.
• نگهداری مداوم - فیلترهای تمیز، کویل های تمیز، شارژ صحیح مبرد، و خدمات حرفه ای سالانه - مقرون به صرفه ترین استراتژی برای به حداکثر رساندن طول عمر کمپرسور است.
• تصمیمات جایگزینی برای دستیابی به بهترین ارزش بلند مدت، باید سن سیستم، نوع مبرد، وضعیت گارانتی و نسبت هزینه تعمیر به تعویض را وزن کند.