در دنیای سیستمهای تهویه مطبوع و برودتی، افزایش بازده، کاهش مصرف انرژی و انعطافپذیری در ظرفیت، از مهمترین اهداف طراحی محسوب میشوند. یکی از مفاهیمی که در کمپرسورهای اسکرول مدرن مطرح است، عبارت Tandem Ready میباشد. در این مقاله به بررسی دقیق این اصطلاح، کاربردها و مزایای آن میپردازیم.
تعریف کمپرسور اسکرول و مفهوم Tandem
کمپرسور اسکرول (Scroll Compressor) یکی از رایجترین انواع کمپرسورهای مورد استفاده در کولرهای گازی، چیلرها و سیستمهای VRF است. این نوع کمپرسور با استفاده از دو مارپیچ (اسکرول) هممرکز – یکی ثابت و دیگری متحرک – عمل فشردهسازی مبرد را انجام میدهد.
عبارت Tandem در مهندسی تبرید، به حالتی اشاره دارد که دو یا چند کمپرسور به صورت موازی با یکدیگر کار میکنند تا ظرفیت سیستم افزایش یابد یا قابلیت کارکرد مرحلهای (Step Capacity Control) ایجاد شود. در این حالت، خروجی و ورودی تمام کمپرسورها از طریق یک منیفولد مشترک به هم متصل میشود.
منظور از Tandem Ready چیست؟
زمانی که در مشخصات فنی کمپرسور اسکرول میخوانیم Tandem Ready، منظور این است که کمپرسور از نظر طراحی داخلی و اتصالات، آماده استفاده در پیکربندی دوتایی (Tandem) یا چندتایی (Tri-Tandem) است.
به زبان سادهتر، چنین کمپرسوری میتواند به راحتی در کنار یک کمپرسور مشابه دیگر نصب شده و بدون نیاز به تغییرات پیچیده در سیستم روغنکاری یا مسیر مکش و دهش، به صورت همزمان یا متناوب کار کند.
ویژگیهای فنی کمپرسورهای Tandem Ready
کمپرسورهایی که با ویژگی Tandem Ready تولید میشوند، دارای خصوصیات فنی خاصی هستند که امکان کارکرد موازی را فراهم میکنند:
1. درگاه تعادل روغن (Oil Equalization Port)
در کمپرسورهای موازی، حفظ تعادل سطح و فشار روغن بین واحدها حیاتی است. کمپرسورهای Tandem Ready مجهز به پورت مخصوص تعادل روغن هستند تا از برگشت یا کمبود روغن در هر واحد جلوگیری شود.
2. طراحی مناسب مسیر مکش و دهش
لولههای ورودی (suction) و خروجی (discharge) در این کمپرسورها به گونهای طراحی میشوند که توزیع گاز مبرد بین واحدها یکنواخت باشد و از اختلاف فشار جلوگیری کند.
3. قابلیت کنترل مرحلهای (Step or Staged Capacity)
در حالت بار جزئی، تنها یکی از کمپرسورها فعال میشود و در زمان افزایش بار، کمپرسور دوم وارد مدار میگردد. این ویژگی باعث صرفهجویی قابل توجه در انرژی و افزایش طول عمر سیستم میشود.
4. قابلیت یکپارچهسازی در سیستمهای هوشمند کنترل
کمپرسورهای Tandem Ready معمولاً با کنترلرهای الکترونیکی و ماژولهای ارتباطی سازگارند تا بتوانند بهصورت هماهنگ و هوشمند عمل کنند.
مزایای استفاده از کمپرسورهای Tandem Ready
استفاده از کمپرسورهای اسکرول Tandem Ready در طراحی سیستمهای تهویه مطبوع و چیلرها، مزایای متعددی به همراه دارد:
- افزایش انعطافپذیری ظرفیت سیستم
- کاهش مصرف انرژی در بارهای جزئی
- افزایش قابلیت اطمینان (در صورت خرابی یک کمپرسور، دیگری فعال میماند)
- کاهش شوک الکتریکی و مکانیکی هنگام استارت
- سهولت نگهداری و سرویس
مثالهایی از کمپرسورهای Tandem Ready
برندهای بزرگ تولیدکننده کمپرسور مانند Copeland و Danfoss، مدلهای متنوعی از کمپرسورهای اسکرول را با قابلیت Tandem Ready عرضه کردهاند.
برای مثال، کمپرسور Copeland Scroll ZP با پسوند T در نام مدل (مانند ZPT32K5E) نشاندهنده آمادگی برای نصب در سیستم Tandem است.
در کمپرسورهای Danfoss Scroll, وجود پورت تعادل روغن و طراحی خاص پوسته، امکان اجرای مستقیم در حالت Tandem را بدون نیاز به تغییر ساختاری فراهم میکند.
جمع بندی:
ویژگی Tandem Ready در کمپرسورهای اسکرول، یک قابلیت کلیدی برای افزایش بازده، بهینهسازی مصرف انرژی و ارتقاء قابلیت اطمینان سیستمهای تهویه مطبوع محسوب میشود.
با استفاده از این کمپرسورها، طراحان سیستمهای سرمایشی میتوانند بهراحتی ظرفیت تجهیزات را بر اساس نیاز پروژه تنظیم کرده و عملکردی پایدار، اقتصادی و هوشمند ایجاد کنند.
منابع استفاده شده در این مقاله:
- Copeland Scroll Compressor Application Guide
- Danfoss Technical Datasheets for Scroll Compressors
- ASHRAE Handbook: HVAC Systems and Equipment