کمپرسور یا موتور کولر گازی، جزو اجزای کلیدی در فرآیند خنک‌سازی و توزیع هوای خنک در فضا محسوب می‌شود. این امر اهمیت آشنایی با انواع کمپرسورهای کولر گازی و تأثیر آنها بر کارایی دستگاه را بیش از پیش نمایان می‌سازد. موتور کولر گازی از مجموعه‌ای از قطعات وابسته و ضروری تشکیل شده است. در این مطلب، به بررسی کارکرد موتور کولر گازی و معرفی انواع کمپرسورهای موجود می‌پردازیم و همچنین به مزایا و معایب هر یک از آنها خواهیم پرداخت.
کمپرسور یا موتور کولر گازی چیست؟
کمپرسور کولر گازی، در واقع موتور این دستگاه است و همچون قلب آن شناخته می‌شود. وظیفه اصلی کمپرسور، دریافت گاز مبرد از اواپراتور و انتقال آن به کندانسور به شمار می‌رود. این گردش گاز در مدار کولر گازی، به حفظ عملکرد صحیح و کارآمد دستگاه کمک می‌کند. کمپرسورها بر اساس نوع گاز مبرد، قدرت و کارکرد، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. نوع موتور کولر گازی از جمله پارامترهای کلیدی در انتخاب دستگاه است.
انواع کمپرسور کولر گازی
به نقل از منبع معتبر CompressorsUnlimited، کمپرسورهای کولر گازی به پنج نوع اصلی دسته‌بندی می‌شوند که در ایران، سه نوع آن بیشتر رایج هستند. ویژگی‌ها و عملکرد خاص هر یک از این کمپرسورها موجب تمایز آنها در قیمت و نحوه تعمیر می‌شود.
برندهای معروف معمولاً از یک نوع خاص کمپرسور استفاده می‌کنند، در حالی که برخی دیگر از انواع مختلف کمپرسورها برای ساخت کولرهای گازی بهره می‌برند که این امر منجر به تفاوت‌های قیمتی می‌گردد.
سه نوع کمپرسور کولر گازی عبارت‌اند از:
- کمپرسور پیستونی
- کمپرسور روتاری
- کمپرسور مارپیچی (اسکرال)
کمپرسور کولر گازی پیستونی
کمپرسور کولر گازی پیستونی، همانطور که از نامش پیداست، به وسیله یک پیستون و سیلندر عملیات کمپرس کردن گاز را انجام می‌دهد. این نوع کمپرسور از نظر عملکرد با سیستم احتراق خودرو شباهت دارد، اگرچه در اینجا هیچ احتراقی صورت نمی‌گیرد.
عملکرد این کمپرسور به‌گونه‌ای است که با حرکت رفت و برگشت پیستون، مقداری از گاز مبرد به داخل سیلندر وارد شده و سپس با حرکت پایین پیستون، این گاز متراکم و با فشار بالا به داخل سیستم کولر گازی ارسال می‌شود. کمپرسور پیستونی یکی از قدیمی‌ترین انواع موتورهای کولر گازی است که همچنان در برخی کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل قدرت بالا و عمر طولانی خود در مناطق گرمسیر، نظیر قسمت‌های جنوبی و مرکزی ایران محبوبیت دارد.
مزایای موتور پیستونی کولر گازی
این نوع کمپرسور دارای مزایای متعددی است که می‌توان به برخی از آنها اشاره کرد:
- این کمپرسور نسبت به دیگر انواع موتورهای کولر گازی از قیمت کمتری برخوردار است.
- به دلیل توانایی آن در تحمل دمای بالا، این نوع کمپرسور به‌ویژه در مناطق گرم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- کمپرسورهای پیستونی در صنایع مختلف کاربرد دارند و نوعی سیستم قابل اعتماد به شمار می‌آیند.
- این نوع کمپرسور با انواع متنوعی از گازهای مبرد همخوانی دارد.
- تعداد بالای تعمیرکاران متخصص برای این نوع کمپرسور، به سهولت خدمات‌رسانی کمک می‌کند.
معایب کمپرسور پیستونی کولر گازی
با اینکه کمپرسورهای پیستونی مزایای قابل توجهی دارند، اما معایبی نیز دارند که باید به آنها توجه شود:
- این نوع کمپرسور به‌طور کلی صدای بلندی تولید می‌کند، هرچند سرویس دوره‌ای کولر می‌تواند از شدت این صدا بکاهد.
- این کمپرسور نسبت به دیگر موتورها، مصرف برق بیشتری دارد که این امر می‌تواند برای کاربران مشکل‌ساز باشد.
- کمپرسورهای پیستونی معمولاً دارای راندمان و انرژی پایین‌تری نسبت به سایر انواع کمپرسورها هستند.
کمپرسور کولر گازی مدل روتاری
کمپرسورهای روتاری، عملیات مکش و فشرده‌سازی مبرد را با استفاده از تیغه‌هایی که به‌صورت دایره‌وار در شیارهای خاص خود چرخش می‌کنند، انجام می‌دهند. گاز مبرد به‌واسطه یک دریچه به داخل کمپرسور وارد شده و تحت تأثیر چرخش سریع تیغه‌ها، به سمت قسمت خروجی هدایت و فشرده می‌شود. فشار ایجادشده، موجب انتقال مبرد با فشار بالا به سیستم می‌گردد.
عملکرد کمپرسور روتاری در مناطق سردسیر و مرطوب بهینه‌تر است، به همین دلیل استفاده از این نوع کولر گازی در مناطق غرب و شمال ایران رایج‌تر است. این کمپرسورها معمولاً با عناوینی چون موتور خوشه‌ای، موتور موشکی و موتور دراز شناخته می‌شوند.
مزایای موتور کولر گازی روتاری
از جمله مزایای کمپرسور مدل روتای می‌توان به موارد دیر اشاره کرد:
- کمپرسورهای روتاری به‌دلیل طراحی خاص خود، نسبت به کمپرسورهای پیستونی، صدای کمتری تولید می‌کنند.
- این نوع کمپرسور در مصرف انرژی نسبت به موتور پیستونی کارآمدتر عمل می‌کند و به کاهش هزینه‌های انرژی کمک می‌نماید.
- کمپرسور روتاری به‌دلیل طراحی نوین خود، از راندمان بالاتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی برخوردار است.
معایب کمپرسور کولر گازی روتاری
معایب کمپرسور روتای به شرح زیر است:
- در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی، هزینه‌های مرتبط با تعمیر و نگهداری کمپرسورهای روتاری معمولاً بیشتر است.
- ظرفیت این نوع کمپرسورها به‌طور میانگین حدود 18 کیلو وات است و در مقایسه با سایر کمپرسورها، ظرفیت کمتری دارند.
اسکرال، یکی از انواع کمپرسور کولر گازی
کمپرسور اسکرال که با نام کمپرسور مارپیچی نیز شناخته می‌شود، یکی از به‌روزترین انواع کمپرسورهای کولر گازی به شمار می‌آید. این نوع کمپرسور شامل دو مارپیچ است که به طور همزمان با حرکات مخالف کار می‌کنند. این خاصیت به نحوی طراحی شده است که یکی از مارپیچ‌ها ثابت و دیگری متحرک است، به طوری که گاز کولر گازی را فشرده و به سمت خروجی هدایت می‌کند.
کمپرسور اسکرال به دلیل طراحی ویژه خود، کمترین سطح صدا را تولید کرده و از نظر مصرف انرژی بسیار بهینه عمل می‌کند، به طوری که مصرف برق آن حدود 25 تا 30 درصد کمتر از کمپرسورهای پیستونی است. این کمپرسور برای کولرهای گازی با ظرفیت بالا و بزرگ مناسب است.
مزایا کمپرسور اسکرال کولر گازی
- کمپرسور اسکرال نیز همچون دیگر کمپرسورها مزایای متعددی دارد که در ادامه به آنها اشاره شده است:
- طراحی مدرن و کارآمد آن، منجر به افزایش عمر مفید این کمپرسور می‌شود.
- نسبت به کمپرسورهای دیگر، بخصوص نوع پیستونی، سر و صدای کمتری تولید می‌کند.
- مصرف برق آن به طور قابل توجهی کمتر می‌باشد.
- فضای کمتری را اشغال می‌کند، که به نصب آسان‌تر کمک می‌کند.
معایب موتور کولر گازی اسکرال
برخی معایب کمپرسور کولر گازی اسکرال به شرح زیر است:
- هزینه خرید این کمپرسور نسبت به سایر مدل‌ها بیشتر است.
- نصب این کمپرسور به تخصص و مهارت تعمیرکاران و نصابان نیاز دارد.
- اگرچه دارای قطعات متحرک کمتری است، اما عدم سرویس و روغن‌کاری مناسب می‌تواند به آسیب‌پذیری آن منجر شود.
تشخیص قدرت کمپرسور کولر گازی
برای انتخاب قدرت مناسب کمپرسور کولر گازی، معیار BTU به کار می‌رود. این معیار نشان‌دهنده ظرفیت خنک‌کنندگی دستگاه با توجه به ابعاد فضای مورد نظر است. با تعیین BTU مناسب، می‌توانید کمپرسور مناسب را انتخاب کنید. عدد بالاتر BTU به معنی توانایی بیشتر در خنک‌کنندگی است.
اهمیت انتخاب کولر گازی با قدرت موتور مناسب به دلیل تأثیر آن بر مصرف انرژی و هزینه‌هاست. اگر ظرفیت موتور کولر گازی بیش از حد نیاز فضا باشد، مصرف انرژی افزایش یافته و هزینه‌ها بالا می‌رود. از سوی دیگر، استفاده از موتور با ظرفیت کمتر می‌تواند به فرسودگی سریع اجزاء و کاهش عمر مفید دستگاه منجر شود.
مقایسه کمپرسورهای کولر گازی
در بررسی ویژگی‌ها و عملکرد کمپرسورهای کولر گازی، سه نوع اصلی شامل کمپرسورهای اسکرال، پیستونی، و روتاری وجود دارد. هر یک از این کمپرسورها با ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود، تفاوت‌های بنیادینی با یکدیگر دارند که در این بخش به آنها پرداخته می‌شود.
مقایسه کمپرسور اسکرال و پیستونی
کمپرسورهای اسکرال به دلیل طراحی خاص خود، دارای بهره‌وری بالاتری نسبت به انواع پیستونی هستند و این موضوع منجر به کاهش مصرف انرژی در حدود 20 درصد می‌گردد. همچنین، به واسطه مکانیزم پیوسته، این کمپرسورها لرزش و صدای کمتری تولید می‌کنند و فضای کمتری نیز اشغال می‌نمایند. یکی دیگر از مزیت‌های کمپرسورهای اسکرال عدم وجود سوپاپ مکانیکی است که باعث جلوگیری از مشکلاتی مانند رسوب‌گیری و خرابی می‌شود. از سوی دیگر، هزینه‌های اولیه و نگهداری کمپرسورهای اسکرال بالاتر از نوع پیستونی است و در صورت خرابی، نیاز به تعویض دارند که این موضوع به نوبه خود موجب افزایش هزینه‌های کل می‌شود.
مقایسه کمپرسور روتاری و اسکرال
در مقایسه کمپرسورهای روتاری و اسکرال، تفاوت اصلی در میزان ظرفیت و توانایی فشرده‌سازی آنها نهفته است. کمپرسورهای روتاری قادر به فشرده‌سازی حجم بیشتری از هوا هستند و راندمان بالاتری دارند. از نظر مصرف انرژی، کمپرسورهای روتاری انرژی کمتری نسبت به اسکرال مصرف می‌کنند. همچنین، در زمینه تعمیر و نگهداری، کمپرسورهای روتاری به علت قابلیت تعمیر بهتر، از هزینه‌های کمتری برخوردارند، هرچند کمپرسورهای اسکرال از نظر هزینه‌های اولیه در شرایط بهتری قرار دارند. در مجموع، سطح صدای تولیدی در کمپرسورهای اسکرال کمتر از روتاری است که این عامل می‌تواند نقش مهمی در آرامش ساکنین ایفا کند.
مقایسه کمپرسور روتاری و پیستونی
کمپرسورهای پیستونی عموماً برای کولرهای با ظرفیت پایین مناسب هستند، در حالی که کمپرسورهای روتاری برای سیستم‌های بزرگتر توصیه می‌شوند. این کمپرسورها توانایی تولید فشار بیشتری دارند و خروجی گاز آنها نیز بیشتر است. از نظر تعمیر و نگهداری، قابلیت تعمیر هر دو نوع وجود دارد، اما پیچیدگی‌های مکانیکی کمپرسورهای پیستونی می‌تواند روند تعمیر را دشوارتر کند. کمپرسورهای روتاری به دلیل مصرف بهینه انرژی و تولید صدای کمتر، گزینه بهتری در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی به حساب می‌آیند.
موارد تاثیرگذار در انتخاب انواع کمپرسور کولر گازی
در انتخاب کولر گازی، نخستین نکته‌ای که باید مد نظر قرار دهید، منطقه جغرافیایی محل سکونت است. این انتخاب باید باتوجه به ویژگی‌های آب و هوایی مختلف انجام شود. به عنوان مثال، در نواحی گرمسیر، کمپرسورهای پیستونی بهتر جواب می‌دهند، زیرا این مدل‌ها توانایی بیشتری در تحمل دماهای بالا دارند و همچنین تعداد تعمیرکاران متخصص نیز در این مناطق بیشتر است. به عنوان نمونه در اصفهان، انتخاب مدل پیستونی توصیه می‌شود، هرچند که مدل‌های جدیدتر، مانند کمپرسورهای روتاری و اسکرال، در برخی مواقع به دلیل کارایی بالاتر و مصرف انرژی کمتر، گزینه‌های مناسبی به شمار می‌آیند.
از سوی دیگر، در مناطق سردسیر، کمپرسورهای روتاری به علت عملکرد بهینه در دماهای پایین‌تر، انتخاب مناسبی هستند. اگر فضایی بزرگ و نیاز به سرمایش بیشتری دارید و مسئله هزینه برایتان مهم نیست، کمپرسور اسکرال نیز می‌تواند گزینه‌ای ایده‌آل باشد. شایان ذکر است که انتخاب نوع کمپرسور باید باتوجه به نیازهای خاص هر منطقه، هزینه‌ها و ظرفیت مورد نیاز انجام شود.
عوامل مؤثر بر قیمت انواع کمپرسور کولر گازی
چنانچه اشاره شدف کمپرسور کولر گازی یکی از اجزای اساسی در سیستم‌های تهویه مطبوع است که وظیفه‌ی فشرده‌سازی و انتقال مبرد را بر عهده دارد. قیمت انواع کمپرسورهای کولر گازی تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد که در ادامه به بررسی این عوامل می‌پردازیم.
نوع کمپرسور
انواع مختلف کمپرسورهای کولر گازی شامل کمپرسورهای پیستونی، روتاری و اسکرال هستند. هر یک از این انواع دارای ساختار و عملکرد خاصی بوده و در نتیجه هزینه‌های تولید و تکنولوژی مورد استفاده در آنها متفاوت است. به عنوان مثال، کمپرسورهای اسکرال به دلیل کارایی بالا و صدای کم قیمت بالاتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی دارند.
برند و کیفیت تولید
کیفیت تولید و شهرت برند نیز همچون یک عامل مهم در تعیین قیمت کمپرسورها مؤثر است. برندهای با سابقه و معتبر معمولاً قیمت‌های بالاتری دارند، اما به دلیل کیفیت بالا و خدمات پس از فروش قابل اعتماد، بسیاری از مصرف‌کنندگان به آنها تمایل نشان می‌دهند.
تکنولوژی و نوآوری
پیشرفت‌های فناوری و نوآوری در صنعت تهویه مطبوع به بهبود عملکرد کمپرسورها کمک شایانی کرده است. کمپرسورهایی که از فناوری‌های جدید مانند اینورتر (Inverter) استفاده می‌کنند، به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کنند و معمولاً قیمت بالاتری دارند. این تکنولوژی‌ها به دلیل تأثیر مثبت بر کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش عمر مفید دستگاه، استقبال گسترده‌ای از سوی خریداران دارند.
سایز و ظرفیت کمپرسور
سایز و ظرفیت کمپرسور نیز از دیگر عوامل تأثیرگذار بر قیمت آن محسوب می‌شود. کمپرسورهای با ظرفیت بالا به‌طور معمول قیمت بیشتری نسبت به مدل‌های کوچکتر دارند، زیرا نیاز به مواد و تکنولوژی بیشتری برای ساخت دارند. همچنین، این کمپرسورها عموماً به تجهیزات و نصب‌های دقیق‌تری نیاز دارند که به هزینه‌های کل اضافه می‌کند.
پیشنهاد مطالعه: کمپرسور پیستونی چیست؟ مزایا و معایب آن چیست؟
جمع بندی
کمپرسورهای کولر گازی، نقش مهمی در فرایند سردسازی ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها به طور کلی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند که شامل کمپرسور پیستونی (رفت و برگشتی)، کمپرسور اسکرال و کمپرسور روتاری (دوار) هستند.
کمپرسورهای روتاری به دلیل تولید صدای بسیار کم، برای کولرهای کوچک و متوسط به شدت مناسب هستند. از سوی دیگر، کمپرسورهای اسکرال به خاطر طراحی ساده و تعداد کم قطعات دوار، دارای طول عمر بالایی می‌باشند. همچنین، کمپرسورهای پیستونی برای کولرهای کوچکتر مناسب بوده و از نظر اقتصادی نیز هزینه تعمیر و نگهداری کمتری دارند.
