کمپرسور کولر گازی چیست؟ عملکرد، انواع و هر آنچه که باید بدانید

یک کمپرسور کولر گازی قلب هر سیستم تهویه مطبوع است - یک پمپ موتوری که گاز مبرد را تحت فشار قرار می دهد و دمای آن را بالا می برد تا بتواند گرما را به هوای بیرون آزاد کند. بدون یک کمپرسور کارآمد، یک تهویه مطبوع نمی تواند گرما را جابجا کند و چیزی جز هوای خنک نشده را نمی دمد. کمپرسور در واحد بیرونی سیستم‌های الفC مرکزی قرار دارد و معمولاً گران‌ترین تک قطعه برای جایگزینی است، با هزینه‌های متفاوت از 800 تا 2800 دلار نصب شده است بسته به نوع و اندازه سیستم

کمپرسور کولر گازی چه کاری انجام می دهد؟

را کمپرسور الفC یک کار ضروری را انجام می دهد: بخار مبرد کم فشار را به بخار با فشار بالا و دمای بالا فشرده می کند. این فشرده سازی مرحله مهمی است که کل چرخه تبرید را ممکن می کند. در اینجا نحوه قرارگیری کمپرسور در فرآیند خنک سازی کامل آمده است:

• مرحله 1 - تبخیر (در داخل خانه): مبرد مایع از طریق کویل اواپراتور داخلی جریان می یابد، گرما را از هوای داخلی جذب می کند و به بخار کم فشار تبخیر می شود. این چیزی است که باعث می شود هوای داخل خانه شما خنک شود.
• مرحله 2 - فشرده سازی: را low-pressure vapor travels to the compressor in the outdoor unit. The compressor squeezes it, raising its pressure from roughly 60–70 PSI تا 200–400 PSI و دمای آن از حدود 40 درجه فارنهایت (4 درجه سانتیگراد) تا 160 درجه فارنهایت (71 درجه سانتیگراد) یا بالاتر
• مرحله 3 - تراکم (در فضای باز): را hot, high-pressure vapor moves to the outdoor condenser coil, where a fan blows ambient air across it. The refrigerant releases its heat to the outside air and condenses back into a liquid.
• مرحله 4 - گسترش: را liquid refrigerant passes through an expansion valve, which drops its pressure rapidly, cooling it dramatically before it re-enters the indoor evaporator coil to begin the cycle again.

را compressor is the only part of this cycle that consumes significant electrical energy — it accounts for 80-90٪ از کل مصرف برق سیستم تهویه مطبوع مرکزی یک واحد الفC مسکونی 3 تنی معمولاً دارای نقشه کمپرسور است 3500 تا 5000 وات در طول عملیات

انواع کمپرسور کولر گازی

راre are five main types of کمپرسور الفCs در سیستم های مسکونی و تجاری استفاده می شود که هر کدام مکانیسم ها، سطوح کارایی و کاربردهای ایده آل متفاوتی دارند.

1. کمپرسور رفت و برگشتی (پیستونی).

را کمپرسور رفت و برگشتی قدیمی ترین و از نظر مکانیکی ساده ترین نوع است که از پیستونی که توسط میل لنگ هدایت می شود برای فشرده سازی مبرد استفاده می کند - دقیقاً مانند سیلندر موتور خودرو. بخار مبرد را در حرکت پایین به داخل سیلندر می‌کشد، سپس آن را در قسمت بالا فشرده می‌کند و با فشار زیاد بیرون می‌آورد. کمپرسورهای رفت و برگشتی را می توان در واحدهای مختلف یافت 1 تن تا 10 تن ، بسیار بادوام هستند و به طور گسترده قابل استفاده هستند. با این حال، آنها با سرعت ثابت کار می کنند، که باعث می شود نسبت به جایگزین های جدیدتر با سرعت متغیر جدیدتر، مصرف انرژی کمتری داشته باشند.

بهترین برای: واحدهای مسکونی مقرون به صرفه، جایگزینی سیستم‌های قدیمی‌تر، و برنامه‌هایی که قابلیت سرویس‌دهی بیشتر از حداکثر بازده اهمیت دارد.

2. کمپرسور روتاری

A کمپرسور دوار از یک غلتک غیرعادی که در داخل یک سیلندر می چرخد برای فشرده سازی مبرد استفاده می کند. همانطور که غلتک می چرخد، مبرد را بین غلتک و دیواره سیلندر به دام می اندازد و به تدریج حجم را کاهش می دهد و فشار را افزایش می دهد. کمپرسورهای دوار جمع و جور، بی صدا و بدون لرزش هستند و آنها را به انتخاب غالب برای تهویه مطبوع پنجره ای، AC های قابل حمل، و مینی اسپلیت های کوچک تا حدود 2 تن. ساخت ساده آنها به معنی قطعات متحرک کمتر و قابلیت اطمینان مکانیکی بالا است.

بهترین برای: واحدهای پنجره ای، تهویه مطبوع قابل حمل، سیستم های خنک کننده کوچک تک اتاقه.

3. کمپرسور اسکرول

را کمپرسور اسکرول استاندارد فعلی در تهویه مطبوع مرکزی مسکونی متوسط ​​تا بالا است. از دو اسکرول مارپیچی به هم پیوسته - یکی ثابت، دیگری در مدار - برای فشرده سازی تدریجی مبرد به سمت مرکز مارپیچ استفاده می کند. این حرکت فشرده سازی مداوم تولید می کند 30 تا 50 درصد لرزش و نویز کمتر نسبت به کمپرسورهای رفت و برگشتی و به دلیل تلفات اصطکاک داخلی کمتر، راندمان بالاتری را به دست می آورد. کمپرسورهای اسکرول در انواع تک سرعته و دو سرعته موجود هستند و در سیستم هایی با رتبه بندی از 1.5 تا 5 تن .

بهترین برای: سیستم‌های AC مرکزی مسکونی، سیستم‌های اسپلیت و کاربردهای تجاری سبک متوسط و با راندمان بالا.

4. کمپرسور با سرعت متغیر (اینورتر).

A کمپرسور اینورتر با سرعت متغیر از کنترل الکترونیکی موتور برای تنظیم مداوم سرعت عملکرد کمپرسور - و در نتیجه خروجی خنک‌کننده آن - در زمان واقعی برای مطابقت با تقاضای خنک‌کننده دقیق فضا استفاده می‌کند. به جای چرخه روشن و خاموش شدن با قدرت 100% (مانند کمپرسورهای تک سرعته)، یک کمپرسور اینورتر ممکن است با ظرفیت 30 تا 100 درصد به طور نامحدود، حفظ دمای دقیق با اتلاف انرژی بسیار کمتر. سیستم‌های دارای کمپرسور اینورتر معمولاً به دست می‌آورند رتبه بندی SEER از 18 تا 26 ، در مقایسه با 13-16 SEER برای سیستم های تک سرعته. آنها همچنین به طور قابل توجهی نوسانات رطوبت و نوسانات دما را کاهش می دهند.

بهترین برای: سیستم‌های مسکونی با راندمان برتر، مینی اسپلیت‌های بدون کانال و هر گونه نصبی که در آن صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کنترل دقیق دما در اولویت هستند.

5. کمپرسور گریز از مرکز

را کمپرسور گریز از مرکز از یک پروانه با سرعت بالا برای افزودن انرژی جنبشی به بخار مبرد استفاده می کند که سپس در دیفیوزر به فشار تبدیل می شود. این کمپرسورها حجم بسیار زیادی از مبرد را مدیریت می کنند و منحصراً در آنها استفاده می شود سیستم های چیلر بزرگ تجاری و صنعتی - معمولاً ظرفیت خنک کنندگی بالای 100 تن. آنها بدون روغن هستند، در بار کامل بسیار کارآمد هستند و می توانند مبردهای نامناسب برای کمپرسورهای با جابجایی مثبت را کنترل کنند.

بهترین برای: ساختمان های تجاری بزرگ، بیمارستان ها، مراکز داده، خنک کننده فرآیندهای صنعتی.

مقایسه انواع کمپرسور AC

جدول 1: مقایسه پنج نوع کمپرسور اصلی تهویه مطبوع از نظر کارایی، نویز، ظرفیت، طول عمر و هزینه نسبی. مقادیر SEER محدوده‌های صنعت را نشان می‌دهند.

کمپرسور AC کجا قرار دارد؟

را کمپرسور کولر گازی همیشه در سمت پرفشار مدار مبرد قرار دارد - و قرارگیری فیزیکی آن به نوع سیستم AC بستگی دارد:

• سیستم تقسیم مرکزی: را compressor is housed inside the واحد کندانسور در فضای باز - کابینت فلزی بیرون از خانه شما. این بزرگترین جزء داخل کابینت است، معمولاً یک قوطی استوانه ای یا گنبدی شکل که خطوط مبرد به آن متصل می شود. هنگامی که سیستم شروع به کار می کند، اغلب می توانید صدای زمزمه آن را بشنوید.
• مینی اسپلیت بدون کانال: همانند اسپلیت مرکزی - کمپرسور در واحد خارجی قرار دارد. واحدهای بیرونی مینی اسپلیت کوچکتر از کندانسورهای AC مرکزی هستند اما دارای کمپرسور، کویل کندانسور و آرایش فن یکسانی هستند.
• کولر پنجره ای: را compressor is in the نیمه عقب واحد پنجره - بخش آویزان در خارج از پنجره. به همین دلیل است که AC های پنجره در پشت سنگین تر هستند و باید در برابر افتادن محافظت شوند.
• تهویه مطبوع قابل حمل: را compressor is inside the portable unit itself, which is why these units generate heat that must be exhausted through the window hose. The compressor accounts for most of the unit's weight — typically 50-80٪ از کل جرم واحد .
• واحد بسته بندی شده (واحد پشت بام): همه اجزاء از جمله کمپرسور در یک کابینت در فضای باز قرار دارند که معمولاً روی پشت بام ساختمان تجاری یا روی یک پد بتنی سطح زمین نصب می‌شوند.

نشانه هایی از خرابی کمپرسور تهویه مطبوع

خرابی کمپرسور به ندرت ناگهانی است - معمولاً خود را با علائم هشدار دهنده مشخص و قابل تشخیص اعلام می کند. گرفتن زود هنگام می تواند کمپرسور را نجات دهد یا حداقل امکان تعویض برنامه ریزی شده به جای اضطراری را فراهم کند.

• AC با وجود در حال اجرا خنک نمی شود: را most obvious symptom. If the system runs continuously but the indoor temperature does not drop, the compressor may not be building adequate pressure. Check that the outdoor unit fan is spinning and that you can feel warm air being expelled from the top of the outdoor unit — no warm exhaust means the compressor is not operating.
• صدای کوبیدن، کوبیدن یا ساییدن بلند: صداهای مکانیکی از یونیت بیرونی - به ویژه هنگام راه اندازی - نشان دهنده آسیب داخلی کمپرسور است: شکستگی صفحات سوپاپ، پیستون های فرسوده یا فنر نصب داخلی شل. این صداها نیاز به بازرسی فوری حرفه ای دارند.
• قطع کننده های راه اندازی سخت یا خاموش شدن سیستم: اگر AC در هنگام راه‌اندازی به طور مکرر قطع کننده مدار را خاموش کند، ممکن است کمپرسور به دلیل خرابی خازن‌ها، شل شدن مبرد یا آسیب سیم‌پیچ داخلی، آمپراژ بیش از حد روتور قفل شده را بگیرد. یک کیت شروع سخت گاهی اوقات می تواند عمر کمپرسور را در این موارد افزایش دهد.
• هوای گرم از واحد بیرونی اما AC خنک کننده نیست: اگر می‌توانید صدای کارکرد کمپرسور را بشنوید اما دمای داخل پایین نمی‌آید، به شارژ کم مبرد (نشتی)، دستگاه اندازه‌گیری معیوب یا سوپاپ‌های کمپرسور نیمه کاره مشکوک شوید - مبرد به گردش در می‌آید اما به طور موثر فشرده نمی‌شود.
• لکه های قابل مشاهده روغن یا مبرد در نزدیکی واحد خارجی: باقی مانده روغن در اطراف اتصالات خط مبرد یا روی محفظه کمپرسور نشان دهنده نشتی مبرد یا خرابی مهر و موم کمپرسور است - هر دو شرایطی که سایش کمپرسور را به شدت تسریع می کنند.
• تکان دادن یا لرزش واحد بیرونی هنگام راه اندازی: مقداری لرزش هنگام راه‌اندازی طبیعی است، اما تکان‌های بیش از حدی که درون آن ته نشین نمی‌شود 10-15 ثانیه می تواند نشان دهنده خرابی سیم پیچ موتور کمپرسور یا عدم تعادل مکانیکی داخلی باشد.

علت خرابی کمپرسور کولر گازی چیست؟

درک علل ریشه ای کمپرسور الفC failure به صاحبان خانه کمک می کند تا اقدامات پیشگیرانه انجام دهند و زمینه را برای تصمیمات تعمیر فراهم می کند.

جدول 2: علل متداول خرابی کمپرسور کولر گازی، نحوه آسیب هر کدام به کمپرسور و اقدامات پیشگیرانه برای هر سناریو.

تعمیر در مقابل جایگزینی: نحوه تصمیم گیری در مورد خرابی کمپرسور

زمانی که یک کمپرسور الفC شکست می خورد، با یک تصمیم مهم روبرو می شوید: تعمیر یا تعویض؟ پاسخ تقریباً همیشه به سه عامل مربوط می شود - سن سیستم، هزینه تعویض کمپرسور نسبت به یک سیستم جدید، و اینکه آیا کمپرسور خراب تحت گارانتی است یا خیر.

را 5,000 Rule: A Simple Decision Framework

متخصصان HVAC معمولاً از "قانون 5000 دلار" : ضرب سنی سیستم (به سال) در هزینه تعمیر (به دلار). اگر نتیجه بیشتر شد 5000 دلار ، کل سیستم را جایگزین کنید. اگر زیر باشد، تعمیر به صرفه تر است. به عنوان مثال: یک سیستم 10 ساله با تعمیر کمپرسور 900 دلار = 10 × 900 دلار = 9000 دلار - بیش از آستانه، پیشنهاد تعویض. یک سیستم 8 ساله با تعمیر خازن 400 دلار = 8 × 400 دلار = 3200 دلار - زیر آستانه، پیشنهاد تعمیر.

تفکیک هزینه تعویض کمپرسور

یک جدید کمپرسور الفC replacement به طور معمول هزینه های بین 800 دلار و 2800 دلار نصب شده است ، به صورت زیر تقسیم می شود:

• هزینه قطعات کمپرسور: 400 تا 1600 دلار بسته به نوع، ظرفیت (تناژ)، و اینکه آیا OEM یا پس از فروش
• کار: 200 تا 600 دلار (2 تا 5 ساعت وقت تکنسین HVAC)
• شارژ مبرد: 100 تا 350 دلار بسته به نوع مبرد (R-410A در مقابل R-32 یا R-454B جدیدتر) و مقدار مورد نیاز
• اجزای اضافی: خازن ها، کنتاکتور و فیلتر خشک کن معمولاً همزمان تعویض می شوند - 50 تا 200 دلار اضافه کنید

این را با جایگزینی کامل سیستم مقایسه کنید: هزینه یک سیستم اسپلیت مسکونی جدید 3 تنی 3500 تا 7500 دلار نصب شده است ، که شامل یک کمپرسور جدید تحت گارانتی کامل سازنده (معمولا 5 تا 10 سال در قطعات، 5 سال در زایمان ).

چه زمانی به جای تعمیر، همیشه جایگزین کنید

• را system is 10 ساله - سایر اجزا (کویل، برق، خطوط مبرد) نزدیک به پایان عمر هستند
• را system uses مبرد R-22 (از سال 2020 حذف شده است) - مبرد جایگزین کمیاب و گران است
• را compressor has a سیم پیچ موتور سوخته - آلودگی اسیدی ناشی از یک سیم پیچ سوخته در سراسر مدار مبرد پخش می شود و حتی پس از تعویض کمپرسور نیاز به شستشوی پرهزینه سیستم دارد.
• را compressor is خارج از گارانتی و سیستم بالای 8 سال است

چگونه عمر کمپرسور کولر گازی خود را افزایش دهیم؟

یک به خوبی نگهداری شده است کمپرسور الفC در یک سیستم با اندازه مناسب می تواند دوام بیاورد 15-20 سال . روش های نگهداری زیر به طور مستقیم از طول عمر کمپرسور محافظت می کند.

• فیلترهای هوا را هر 1 تا 3 ماه یکبار تعویض کنید: فیلترهای کثیف علت اصلی محدودیت جریان هوا هستند که فشار مکش را کاهش می دهد و باعث گرم شدن بیش از حد کمپرسور می شود. تعویض فیلتر 5 دلاری از صدمات هزاران دلاری کمپرسور جلوگیری می کند.
• برنامه ریزی سالانه تنظیم حرفه ای: یک تکنسین آموزش دیده شارژ مبرد را بررسی می کند، کشش الکتریکی را اندازه گیری می کند (کمپرسور باید در داخل کار کند 10 درصد آمپر پلاک ، سیم پیچ ها را تمیز کنید و خازن ها و کنتاکتورها را بازرسی کنید - رایج ترین پیش سازهای خرابی کمپرسور.
• یونیت بیرونی را تمیز نگه دارید: حداقل حفظ کن فاصله بین 18 تا 24 اینچ اطراف همه طرف یونیت خارجی پوشش گیاهی، زباله ها یا حصارهایی که جریان هوا را روی سیم پیچ کندانسور محدود می کند، به طور مستقیم دما و فشار تخلیه کمپرسور را افزایش می دهد.
• کویل های کندانسور را سالانه تمیز کنید: یک لایه خاک به نازکی 0.042 اینچ (1 میلی متر) روی کویل های کندانسور می تواند راندمان انتقال حرارت را تا 21٪ کاهش دهد و کمپرسور را مجبور به کار بسیار سخت تر کند. کویل ها را سالیانه با شلنگ باغبانی (هرگز واشر فشاری) بشویید.
• در صورت لزوم یک کیت شروع سخت نصب کنید: برای کمپرسورهایی که برای راه‌اندازی مشکل دارند (مخصوصاً در مدارهای الکتریکی قدیمی یا کمی کوچکتر)، یک کیت استارت سخت فشار الکتریکی راه‌اندازی را کاهش می‌دهد و می‌تواند عمر کمپرسور را چندین سال افزایش دهد.
• یک محافظ برق نصب کنید: یک محافظ برق اختصاصی HVAC (50 تا 150 دلار نصب شده) از سیم‌پیچ‌های موتور کمپرسور در برابر افزایش ولتاژ محافظت می‌کند - یکی از دلایل رایج خرابی ناگهانی کمپرسور در طوفان‌های تابستانی که نوسانات شبکه مکرر است.

نوع کمپرسور چگونه بر قبض انرژی تأثیر می گذارد: تک سرعته در مقابل اینورتر

را efficiency difference between a standard single-speed compressor and a کمپرسور اینورتر با سرعت متغیر به اندازه کافی قابل توجه است که هزینه اولیه بالاتر را در طول عمر سیستم معمولی توجیه کند.

یک کمپرسور تک سرعته هر زمان که کار می کند با ظرفیت 100 درصد کار می کند، سپس با رسیدن به نقطه تنظیم ترموستات به طور کامل خاموش می شود. این دوچرخه‌سواری روشن و خاموش ذاتاً بیهوده است - قرعه‌کشی‌های راه‌اندازی 2-3× جریان معمولی در هر چرخه، نوسانات دما بین 2 تا 4 درجه فارنهایت معمولی است. در آب و هوای گرم که AC 8 تا 10 ساعت در روز کار می کند، یک سیستم تک سرعته 3 تنی ممکن است روشن و خاموش شود. 8-12 بار در ساعت ، باعث انرژی و سایش قابل توجهی می شود.

یک inverter compressor in the same scenario may run at ظرفیت 40 تا 60 درصد به طور مداوم ، حفظ دما در داخل ± 0.5 درجه فارنهایت نقطه تنظیم بدون تلفات دوچرخه سواری. صرفه جویی در انرژی از 25 تا 40 درصد در سیستم تک سرعته به طور مداوم در مطالعات دنیای واقعی مستند شده اند. بیش از 15 سال عمر سیستم در منطقه ای با بارهای خنک کننده بالا، این می تواند به این معنی باشد 3000 تا 6000 دلار کاهش هزینه های برق - اغلب بیشتر از بازیابی حق بیمه پرداخت شده برای سیستم اینورتر.

سوالات متداول در مورد کمپرسورهای کولر گازی

خلاصه: حقایق کلیدی در مورد کمپرسور تهویه مطبوع

را کمپرسور کولر گازی موتور سیستم خنک کننده شما است - مبرد تحت فشار برای امکان انتقال حرارت. در اینجا مهم‌ترین راهکارها آورده شده است:

• حساب می کند 80-90٪ مصرف انرژی یک سیستم AC و گران ترین جزء برای تعویض است.
• پنج نوع اصلی وجود دارد: رفت و برگشتی، چرخشی، اسکرول، اینورتر با سرعت متغیر و گریز از مرکز - هر کدام برای برنامه ها و بودجه های مختلف مناسب هستند.
• کمپرسورهای اینورتر با سرعت متغیر صرفه جویی می کنند 25-40٪ در هزینه انرژی در مقایسه با مدل های تک سرعته و به دلیل کاهش تنش مکانیکی دوام بیشتری دارند.
• اکثر خرابی ها قابل پیشگیری هستند: تنظیم سالانه، تعویض فیلتر، کویل تمیز، و نگهداری مناسب شارژ مبرد موثرترین اقدامات حفاظتی هستند.
• هنگامی که یک کمپرسور خراب می شود، از آن استفاده کنید 5000 دلار Rule و سن سیستم برای تصمیم گیری بین تعمیر و تعویض کامل.
• یک به خوبی نگهداری شده است compressor in a properly sized system can reliably last 15-20 سال .