کمپرسور اسکرال چیست؟ بررسی مشخصات، عملکرد، مزایا و کاربردها

کمپرسور اسکرال چیست؟

کمپرسور اسکرال نوعی کمپرسور دورانی و جابه جایی مثبت است که با استفاده از دو مارپیچ، گاز مبرد را متراکم کرده و فشار و دمای آن را افزایش می دهد. این کمپرسور بیشتر در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع مانند کولر گازی، چیلر و پمپ حرارتی استفاده می شود.

کمپرسور اسکرال از کمپرسورهای پرکاربرد در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع است. نام «اسکرال» به ساختار مارپیچی این کمپرسور اشاره دارد که آن را از انواع دیگر کمپرسورها متمایز می کند. این کمپرسور برای فشرده سازی مبرد در ظرفیت های مختلف طراحی شده و در تجهیزات سرمایشی کوچک تا متوسط کاربرد دارد.

در یک سیستم تبرید، کمپرسور اسکرال در مسیر گردش مبرد قرار می گیرد و وظیفه اصلی آن فراهم کردن شرایط لازم برای ادامه چرخه سرمایش است. این نوع کمپرسور به دلیل ساختار خاص خود، برای کاربردهایی که عملکرد پایدار و کارکرد مداوم اهمیت دارد، مورد استفاده قرار می گیرد.

کمپرسور اسکرال چگونه کار می کند؟

کمپرسور اسکرال با حرکت دو قطعه مارپیچی، گاز مبرد را به تدریج فشرده می کند. یکی از این قطعات ثابت است و قطعه دیگر در اطراف آن حرکت می کند. با حرکت قطعه متحرک، فضای بین دو مارپیچ کوچک تر می شود و گاز به سمت مرکز حرکت می کند.

گاز مبرد ابتدا از بخش بیرونی وارد کمپرسور می شود. سپس در فضای بین دو مارپیچ قرار می گیرد و با نزدیک شدن به مرکز، حجم آن کاهش پیدا می کند. در نتیجه، فشار و دمای گاز افزایش می یابد. در پایان، گاز فشرده شده از خروجی مرکزی کمپرسور خارج می شود و وارد ادامه چرخه تبرید می شود.

به زبان ساده، کمپرسور اسکرال با گرفتن گاز، کم کردن فضای آن و فشرده کردنش، مبرد را برای ادامه فرایند سرمایش آماده می کند.

مشخصات کمپرسور اسکرال

کمپرسورهای اسکرال در مدل ها و ظرفیت های مختلف تولید می شوند و انتخاب آن ها به نوع سیستم، ظرفیت سرمایشی و نوع مبرد بستگی دارد. مدل های کوچک تر بیشتر در سیستم های تهویه مطبوع و تجهیزات سرمایشی سبک استفاده می شوند و مدل های بزرگ تر برای چیلرها و کاربردهای تجاری مناسب هستند.

مشخصات مهمی که هنگام انتخاب کمپرسور اسکرال باید بررسی شوند، شامل توان موتور، ظرفیت سرمایشی، نوع مبرد، برق مصرفی، تعداد فاز و شرایط کاری کمپرسور است.

جدول مشخصات کمپرسور اسکرال:

توضیحات بیشتر:

این اعداد یک بازه کلی هستند و مشخصات دقیق هر کمپرسور به مدل و شرایط کاری آن بستگی دارد. برای مثال، کمپرسورهای اسکرال، در مدل هایی با ظرفیت حدود ۵ کیلووات تا بیش از ۱۰۰ کیلووات تولید می شود.

برای انتخاب کمپرسور مناسب، ابتدا ظرفیت سرمایشی موردنیاز سیستم و نوع مبرد مشخص می شود و سپس مدل متناسب با شرایط کاری انتخاب می شود.

اجزای کمپرسور اسکرال

کمپرسور اسکرال از چند بخش اصلی تشکیل شده است که هرکدام در فشرده سازی و انتقال گاز مبرد نقش مشخصی دارند. مهم ترین اجزای آن عبارت اند از:

• اسکرال ثابت: قطعه مارپیچی ثابتی است که در کنار اسکرال متحرک قرار دارد و فضای لازم برای فشرده شدن مبرد را ایجاد می کند.
• اسکرال متحرک: قطعه مارپیچی متحرکی است که بدون چرخش کامل، حرکت مداری انجام می دهد و با نزدیک شدن به اسکرال ثابت، فضای گاز مبرد را کاهش می دهد.
• میل لنگ: حرکت چرخشی موتور را به حرکت موردنیاز اسکرال متحرک منتقل می کند.
• موتور الکتریکی: نیروی لازم برای حرکت کمپرسور را تامین می کند. موتور معمولا در داخل پوسته کمپرسور قرار دارد.
• یاتاقان ها: حرکت میل لنگ و بخش های متحرک را روان و پایدار نگه می دارند و اصطکاک بین قطعات را کاهش می دهند.
• پوسته کمپرسور: محفظه ای فلزی است که موتور و قطعات اصلی کمپرسور را در خود جای می دهد و از آن ها محافظت می کند.
• مجرای مکش: مسیر ورود گاز مبرد کم فشار به داخل کمپرسور است.
• مجرای تخلیه: مسیر خروج گاز مبرد فشرده شده از کمپرسور است.
• صفحه نگهدارنده اسکرال: اسکرال ثابت را در جای خود نگه می دارد و به حفظ موقعیت صحیح آن هنگام کار کمپرسور کمک می کند.
• سیستم روغن کاری: روغن را به بخش های متحرک می رساند تا اصطکاک و سایش قطعات کاهش پیدا کند.

مزایای کمپرسور اسکرال

کمپرسور اسکرال به دلیل ساختار ساده و تعداد کم قطعات متحرک، در بسیاری از سیستم های تبرید و تهویه مطبوع استفاده می شود. این ساختار باعث شده است کمپرسور اسکرال در کنار عملکرد مناسب، نگهداری نسبتا ساده ای داشته باشد.

1. صدای کم: حرکت نرم قطعات داخلی باعث می شود کمپرسور اسکرال در مقایسه با بسیاری از کمپرسورهای دیگر صدای کمتری تولید کند. به همین دلیل برای تجهیزات نصب شده در محیط های مسکونی و اداری گزینه مناسبی است.
2. لرزش کم: حرکت یکنواخت بخش های داخلی، لرزش کمپرسور را کاهش می دهد. این ویژگی به عملکرد پایدارتر سیستم و کاهش انتقال لرزش به سایر قطعات کمک می کند.
3. راندمان مناسب: گاز مبرد در چند مرحله و به صورت پیوسته فشرده می شود. این فرایند باعث می شود کمپرسور در شرایط کاری مناسب، انرژی را به شکل مؤثری برای فشرده سازی مبرد مصرف کند.
4. تعداد کم قطعات متحرک: کمپرسور اسکرال نسبت به برخی کمپرسورهای دیگر قطعات متحرک کمتری دارد. این موضوع می تواند احتمال خرابی مکانیکی و نیاز به تعمیرات را کاهش دهد.
5. اندازه نسبتا کوچک: کمپرسورهای اسکرال با وجود ظرفیت مناسب، معمولا فضای کمتری نسبت به برخی کمپرسورهای با ظرفیت مشابه اشغال می کنند. این ویژگی در طراحی تجهیزات تهویه مطبوع و چیلر اهمیت دارد.
6. قابلیت کارکرد پیوسته: ساختار کمپرسور اسکرال برای کارکرد مداوم در شرایط کاری مناسب طراحی شده است و به همین دلیل در بسیاری از سیستم های تهویه مطبوع و سرمایشی مورد استفاده قرار می گیرد.
7. تعمیر و نگهداری نسبتا ساده: تعداد کم قطعات متحرک و ساختار نسبتا ساده، فرایند سرویس و نگهداری این کمپرسورها را در مقایسه با برخی انواع دیگر آسان تر می کند.

معایب کمپرسور اسکرال

کمپرسور اسکرال برای بسیاری از سیستم های سرمایشی انتخاب مناسبی است، اما مانند هر نوع کمپرسور دیگری برای همه شرایط و کاربردها بهترین گزینه نیست. مهم ترین محدودیت های آن عبارت اند از:

• محدودیت در ظرفیت های بسیار بالا: کمپرسورهای اسکرال بیشتر برای ظرفیت های کوچک و متوسط مناسب هستند و در پروژه های با ظرفیت سرمایشی بسیار بالا، معمولا از کمپرسور پیستونی یا انواع دیگری از کمپرسورها انتخاب میشوند.
• هزینه اولیه بالاتر در بعضی مدل ها: قیمت کمپرسور اسکرال ممکن است در بعضی ظرفیت ها نسبت به کمپرسورهای ساده تر بیشتر باشد؛ البته این موضوع به مدل و کاربرد بستگی دارد.

کاربردهای کمپرسور اسکرال

کاربرد کمپرسور اسکرال به‌دلیل صدای کم، لرزش پایین و عملکرد مناسب، بیشتر در تجهیزات سرمایشی و سیستم‌های تهویه مطبوع است.

این کمپرسورها در کولرهای گازی، چیلرها، پمپ‌های حرارتی و بعضی از تجهیزات تبرید استفاده می‌شوند. انتخاب مدل مناسب نیز به ظرفیت موردنیاز، نوع مبرد و شرایط کاری سیستم بستگی دارد.

جدول معرفی کاربردهای کمپرسور اسکرال:

کمپرسور اسکرال بیشتر برای سیستم های سرمایشی و تهویه مطبوع با ظرفیت کم تا متوسط مناسب است. برای انتخاب دقیق، باید ظرفیت سرمایشی، دمای کاری، نوع مبرد و شرایط کارکرد سیستم در نظر گرفته شود.

تفاوت کمپرسور اسکرال با کمپرسور پیستونی و اسکرو

کمپرسورهای اسکرال، پیستونی و اسکرو همگی برای فشرده سازی گاز مبرد استفاده می شوند، اما ساختار و محدوده کاربرد متفاوتی دارند.

اسکرال بیشتر برای ظرفیت های کم تا متوسط مناسب است، درحالی که کمپرسورهای پیستونی و اسکرو در شرایط و ظرفیت های متفاوتی کاربرد دارند.

جدول مقایسه تفاوت کمپرسور اسکرال با پیستونی و اسکرو:

در ادامه برای درک بهتر این تفاوت ها، جنبه های مختلف تفاوت این کمپرسورها را به طور کامل شرح داده ایم.

تفاوت کمپرسور اسکرال و پیستونی

هر دو نوع کمپرسور برای فشرده سازی مبرد استفاده می شوند، اما روش انجام این کار در آن ها متفاوت است. در کمپرسور پیستونی، پیستون داخل سیلندر به صورت رفت وبرگشتی حرکت می کند. درحالی که کمپرسور اسکرال با حرکت مداری بخش مارپیچی، مبرد را فشرده می کند.

مهم ترین تفاوت های کمپرسور اسکرال و پیستونی عبارت اند از:

• ساختار: کمپرسور پیستونی از پیستون و سیلندر استفاده می کند، اما کمپرسور اسکرال دارای دو قطعه مارپیچی است.
• صدا و لرزش: کمپرسور اسکرال معمولا صدای کمتر و لرزش پایین تری دارد. به همین دلیل برای تجهیزات تهویه مطبوع ساختمان ها گزینه مناسبی است.
• ظرفیت: اسکرال بیشتر در ظرفیت های کم و متوسط استفاده می شود. کمپرسور پیستونی در طیف گسترده ای از ظرفیت ها و کاربردهای تبرید قابل استفاده است.
• تعداد قطعات متحرک: کمپرسور اسکرال قطعات متحرک کمتری دارد. در نتیجه ساختار مکانیکی آن ساده تر است.
• کاربرد: اسکرال بیشتر در کولرهای گازی، پمپ های حرارتی و چیلرها دیده می شود. پیستونی در سردخانه ها، تجهیزات تبرید و سیستم های تهویه مطبوع کاربرد گسترده ای دارد.

تفاوت کمپرسور اسکرال و اسکرو

کمپرسور اسکرال و اسکرو هر دو از نوع دورانی هستند، اما برای یک محدوده ظرفیت و شرایط کاری یکسان طراحی نشده اند.

اسکرال معمولا برای سیستم های کوچک تر و متوسط انتخاب می شود، درحالی که اسکرو بیشتر در سیستم های با ظرفیت بالا و کاربردهای صنعتی استفاده می شود.

مهمترین تفاوت های کمپرسول اسکرال و اسکرو عبارت اند از:

1. ساختار: کمپرسور اسکرال با دو قطعه مارپیچی کار می کند، اما کمپرسور اسکرو از دو روتور مارپیچی برای فشرده سازی گاز استفاده می کند.
2. ظرفیت: اسکرال بیشتر برای ظرفیت های کم تا متوسط مناسب است. اسکرو برای ظرفیت های متوسط تا بسیار بالا کاربرد بیشتری دارد.
3. ابعاد: در ظرفیت های مشابه و بسته به طراحی، اسکرال معمولا جمع وجورتر است؛ اما کمپرسورهای اسکرو برای ظرفیت های بالاتر ابعاد بزرگ تری دارند.
4. کاربرد: اسکرال بیشتر در کولر گازی، چیلر و پمپ حرارتی استفاده می شود. اسکرو بیشتر در چیلرهای بزرگ، سیستم های تبرید صنعتی و فرایندهای صنعتی کاربرد دارد.
5. هزینه و نگهداری: انتخاب بین این دو فقط بر اساس قیمت کمپرسور انجام نمی شود. ظرفیت سیستم، ساعات کار، شرایط دمایی و نوع کاربرد نیز باید در نظر گرفته شود.
6. انتخاب برای پروژه: اگر سیستم به ظرفیت کم یا متوسط نیاز داشته باشد، اسکرال می تواند گزینه مناسبی باشد. برای ظرفیت های بالاتر و کارکردهای صنعتی، کمپرسور اسکرو معمولا انتخاب مناسب تری است.

در مورد تفاوت کمپرسور اسکرال و روتاری هم در مقاله ای مجزا توضیحات کامل داده ایم که پیشنهاد می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر بخوانید.

معرفی برندهای معتبر کمپرسور اسکرال

در بازار کمپرسورهای اسکرال، برندهای کوپلند، دانفوس و بیتزر از برندهای شناخته شده هستند. هر سه شرکت سابقه طولانی در تولید کمپرسورهای تبرید و تهویه مطبوع دارند و برای کاربردهای مختلف، خانواده های متنوعی از کمپرسورهای اسکرال تولید می کنند.

کمپرسور اسکرال کوپلند

Copeland یکی از تولیدکنندگان شناخته شده کمپرسورهای اسکرال است و محصولات آن در سیستم های تهویه مطبوع، چیلر، پمپ حرارتی و تبرید تجاری استفاده می شوند. سبد محصولات اسکرال کوپلند شامل مدل های دور ثابت، دورمتغیر، دیجیتال، دومرحله ای و ترکیبی است و برای مبردها و شرایط کاری مختلف، سری های متفاوتی دارد.

یکی از دلایل مهم استفاده گسترده از این کمپرسورها، تنوع مدل و امکان انتخاب کمپرسور متناسب با ظرفیت و شرایط کاری سیستم است.

کوپلند همچنین اعلام کرده است که بیش از ۲۰۰ میلیون کمپرسور اسکرال از این برند در سراسر جهان نصب شده اند. این عدد را می توان به عنوان نشانه ای از سابقه و میزان استفاده از این فناوری در بازار در نظر گرفت، نه تضمینی برای عملکرد هر مدل در هر پروژه.

لیست کمپرسورهای اسکرال کوپلند سری ZR

لیست کمپرسورهای اسکرال کوپلند سری ZP

کمپرسور اسکرال دانفوس

دانفوس (Danfoss) یکی از تولیدکنندگان شناخته‌شده تجهیزات و کمپرسورهای صنعت تبرید و تهویه مطبوع است و کمپرسورهای اسکرال آن برای کاربردهایی مانند چیلر، سیستم‌های تهویه مطبوع، پمپ حرارتی و تبرید تجاری تولید می‌شوند.

یکی از نکات مهم در محصولات اسکرال دانفوس، تنوع سری‌ها و محدوده کاربرد آن‌هاست. برای مثال، سری‌های H و S برای کاربردهایی مانند چیلر و سرمایش فرایندی عرضه شده‌اند و سری‌های MLZ و LLZ برای سیستم‌های تبرید با دمای متوسط و پایین طراحی شده‌اند. همچنین دانفوس کمپرسورهای اسکرال دورمتغیر VZH را برای سیستم‌هایی ارائه می‌کند که به تنظیم ظرفیت سرمایش متناسب با بار نیاز دارند.

مزیت دانفوس برای خریدار بیشتر در تنوع مدل، پوشش کاربردهای مختلف و وجود گزینه‌هایی برای مبردها و شرایط کاری متفاوت است. البته انتخاب کمپرسور همچنان باید بر اساس ظرفیت، مبرد، دمای کاری و مشخصات واقعی سیستم انجام شود و صرفh انتخاب برند، به‌تنهایی تعیین‌کننده مدل مناسب نیست.

لیست کمپرسورهای اسکرال دانفوس

کمپرسور اسکرال بیتزر

BITZER نیز یکی از برندهای باسابقه صنعت تبرید است. کمپرسورهای اسکرال این شرکت در سیستم های تهویه مطبوع، چیلر، پمپ حرارتی و سرمایش فرایندی استفاده می شوند. خانواده هایی مانند ESH و ORBIT برای کاربردها و مبردهای مختلف طراحی شده اند.

برای مثال، سری ORBIT بیتزر در مدل های مختلف از ۱۰ تا ۴۰ اسب بخار عرضه شده و برای کاربردهایی مانند چیلر، پمپ حرارتی، سیستم های تهویه و سرمایش فرایندی در نظر گرفته شده است. بیتزر همچنین مدل هایی برای مبردهای جدید با GWP پایین ارائه کرده است.

در نتیجه، مزیت اصلی بیتزر برای خریدار را می توان در تنوع مدل، مشخصات فنی شفاف و پوشش کاربردهای مختلف دانست. البته انتخاب بین بیتزر و سایر برندها باید بر اساس ظرفیت، مبرد، دمای کاری و شرایط واقعی سیستم انجام شود؛ صرفا معتبر بودن برند برای انتخاب مدل کافی نیست.

لیست کمپرسورهای اسکرال بیتزر

کلام پایانی

اگر برای سیستم سرمایشی خود به کمپرسوری کم صدا، کم لرزش و مناسب ظرفیت های کم تا متوسط نیاز دارید، کمپرسور اسکرال می تواند انتخاب مناسبی باشد. این نوع کمپرسور بیشتر در کولرهای گازی، چیلرها، پمپ های حرارتی و تجهیزات تهویه مطبوع استفاده می شود.

برای انتخاب مدل مناسب، بهتر است ابتدا ظرفیت سرمایشی موردنیاز، نوع مبرد، دمای کاری و شرایط برق مشخص شود. سپس بر اساس این موارد، مدل مناسب انتخاب شود. انتخاب کمپرسور صرفا بر اساس توان یا قیمت می تواند نتیجه درستی نداشته باشد.

اگر ظرفیت سیستم بالا باشد یا پروژه شرایط کاری خاصی داشته باشد، بهتر است کمپرسورهای پیستونی یا اسکرو نیز بررسی شوند. در نهایت، بین مدل های اسکرال، برندهایی مانند کوپلند و بیتزر گزینه های شناخته شده ای هستند؛ اما مدل دقیق کمپرسور باید متناسب با مشخصات واقعی سیستم انتخاب شود.

مشاوره رایگان انتخاب کمپرسور اسکرال

انتخاب کمپرسور مناسب فقط بر اساس توان یا قیمت انجام نمی شود. ظرفیت سرمایشی موردنیاز، نوع سیستم، مبرد، دمای کاری و شرایط استفاده هم باید در نظر گرفته شود. به همین دلیل، دیجی آچار امکان مشاوره تلفنی رایگان برای انتخاب کمپرسور اسکرال را فراهم کرده است.

در این مشاوره، کارشناسان با بررسی نیاز پروژه یا سیستم شما، برای انتخاب ظرفیت، مدل و مشخصات مناسب کمپرسور راهنمایی تان می کنند تا انتخاب دقیق تری داشته باشید.

دیجی آچار به عنوان نماینده کمپرسورهای اسکرال، انواع کمپرسور را با گارانتی و قیمت نمایندگی عرضه می کند. بنابراین می توانید پیش از خرید، مشخصات موردنیاز خود را مطرح کنید و بر اساس شرایط واقعی سیستم، گزینه مناسب را انتخاب کنید.