کمپرسورهای پیستونی یا رفت‌وبرگشتی از نخستین انواع کمپرسورهای صنعتی به شمار می‌روند که در ساخت تجهیزات تهویه هوا و یخچال‌ها استفاده می‌شدند. این نوع کمپرسورها امروزه نیز کاربردهای فراوانی در صنعت تجهیزات فروشگاهی دارند که ساخت وسایل سرماساز از آن جمله است. در ادامه این مقاله، برای شناخت بهتر این نوع کمپرسورها، نحوه عملکرد و مزایا و معایب آنها را بررسی خواهیم نمود. همچنین می‌توانید با مطلب انواع کمپرسور یخچال فروشگاهی و صنعتی که پیش‌تر در سایت بهسرما منتشر شده، آشنا شوید.
آشنایی با کمپرسورهای پیستونی
از کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی با عنوان مادر تمامی کمپرسورهای امروزی یاد می‌شود و عملکرد آنها بسیار مشابه محفظه احتراق خودروها است، با این تفاوت که در لحظه فشرده‌سازی سیال، گاز فشرده شده از سمت شیر خروجی به بیرون هدایت می‌شود و دیگر خبری از جرقه و انفجار نیست. عملکرد این نوع کمپرسورها را با تجزیه و تحلیل جداگانه بخش‌های مختلف آن می‌توان بهتر بررسی کرد.
رفتوبرگشت پیستون‌ها در داخل سیلندر، عمل فشرده‌سازی یک کمپرسور پیستونی را انجام می‌دهد و هر چه تعداد این پیستون‌ها بیشتر باشد، ظرفیت کمپرسور بالاتر خواهد رفت. این رفتوبرگشت پیستون‌ها به صورت خطی صورت می‌پذیرد. لازم به ذکر است که حرکت دورانی میل‌لنگ، نیروی محرکه حرکت خطی پیستون‌ها می‌شود. نحوه کار میل‌لنگ به این شکل است که با کمک موتور دستگاه حرکت خود را آغاز می‌کند و به صورت پیاپی حرکت دورانی خود را ادامه می‌دهد. همچنین با توجه به اینکه هر پیستون به کمک شاتون‌ها به میل‌لنگ متصل می‌شود، حرکت دورانی میل‌لنگ به حرکت خطی پیستون‌ها تبدیل شده و عملیات مکش، فشرده‌سازی و تخلیه در کمپرسورهای پیستونی انجام می‌شود.
کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی
چگونگی نحوه کار کمپرسورهای پیستونی
همان‌طور که گفته شد، عملکرد یک کمپرسور رفت‌وبرگشتی را می‌توان در 3 مرحله دسته‌بندی کرد:
1- عملیات مکش: با شروع حرکت دورانی یک میل‌لنگ، پیستون در داخل سیلندر به سمت پایین کشیده می‌شود و هم‌زمان با این حرکت شیر ورودی دستگاه باز می‌شود. این حرکت در داخل محفظه سیلندر ایجاد خلأ نموده و گاز از شیر ورودی مکش می‌شود.
2- عملیات فشرده‌سازی: پس از اینکه پیستون به پایین ترین حد ممکن رسید، حرکت به سمت بالا را آغاز می‌کند که این اتفاق باعث بسته شدن شیر ورودی و خروجی سیلندر می‌شود و با ادامه حرکت پیستون، دما و فشار گاز افزایش می‌یابد.
3- عملیات تخلیه: هنگامی که دما و فشار گاز به میزان معینی برسد، شیر خروجی سیلندر باز شده و گاز با فشار بالا به سوی بیرون تخلیه می‌شود. زمانی که پیستون به بالاترین حد ممکن می‌رسد سیکل حرکت به‌طور کامل انجام شده و همه مراحل بالا مجددا انجام می‌شود.
کمپرسورهای پیستونی را می‌توان با توجه به‌عملکرد، ساختار، ظرفیت و دما طبقه‌بندی کرد. در ادامه انواع طبقه‌بندی کمپرسورهای پیستونی را بررسی خواهیم کرد.
طبقه‌بندی بر مبنای عملکرد
کمپرسورهای پیستونی از لحاظ عملکرد به 2 دسته یک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای دسته‌بندی می‌شوند؛ به این ترتیب که اگر وضعیت گاز مبرد به گونه‌ای باشد که عمل فشرده‌سازی تنها در یک طرف پیستون انجام شود به آن کمپرسور یک مرحله‌ای و اگر در هر دو طرف پیستون انجام شود به آن کمپرسور دو مرحله‌ای می‌گویند.
طبقه‌بندی بر مبنای ساختار
در این نوع طبقه بندی، کمپرسورها به 3 دسته: باز، نیمه‌باز و بسته تقسیم می‌شوند:
● کمپرسورهای باز: در این نوع از کمپرسورها، موتور و محفظه کمپرسور از هم جدا هستند. کمپرسورهای یخچال جز این دسته قرار می‌گیرند.
● کمپرسورهای نیمه‌باز: پوسته این کمپرسورها با پیچ مونتاژ شده و کاملا بسته نیستند و به همین دلیل قابلیت تعمیر دارند. کمپرسورهای ظرفیت بالا عمدتا در این طبقه‌بندی قرار می‌گیرند.
● کمپرسورهای بسته: در این نوع از کمپرسورها موتور و محفظه کمپرسور کنار هم قرار دارند و به دلیل بسته بودن قابلیت تعمیر ندارند. کمپرسورهای کوچک جز این طبقه‌بندی قرار می‌گیرند.
طبقه‌بندی بر مبنای ظرفیت
در این نوع از طبقه‌بندی، کمپرسورها بر اساس میزان ظرفیت طبقه‌بندی می‌شوند. ظرفیت کمتر از 3.5 کیلووات را کمپرسورهای ریز، ظرفیت از 3.5 تا 23 کیلووات را کمپرسورهای کوچک، ظرفیت از 23 تا 105 کیلووات را کمپرسورهای متوسط و ظرفیت‌های بالای 105 کیلووات را کمپرسورهای بزرگ می‌نامند.
طبقه‌بندی بر مبنای دمای عملکرد
در این نوع، طبقه‌بندی کمپرسورها به 3 دسته دمای بالا، دمای متوسط و دمای پایین تقسیم می‌شوند. معمولا کمپرسورهای با دمای بالا را برای سیستم تهویه، کمپرسورهای با دمای متوسط را برای سردخانه‌های بالای صفر درجه و کمپرسورهای با دمای پایین را برای سردخانه‌های زیر صفر درجه، استفاده می‌کنند.
کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی
مزایای کمپرسورهای پیستونی
کاربرد فراوان این نوع کمپرسورهای قدیمی در صنایع متفاوت و قابلیت تولید با ظرفیت‌های مختلف از مزایای این نوع کمپرسورها هستند. کمپرسورهای پیستونی را می‌توان در یخچال‌های خانگی تا سردخانه‌های بزرگ مورد استفاده قرار داد.
معایب کمپرسورهای پیستونی:
1- نشتی پیستون و سیلندر و همچنین منقطع بودن عملکرد این نوع کمپرسورها نسبت به انواع دیگر، باعث کاهش بازدهی آنها می‌شود. استفاده از قطعات زیاد در طراحی این نوع کمپرسورها، باعث بالا رفتن وزن و اشغال فضای بالا توسط آنها می‌شود.
2- منقطع بودن عملکرد دستگاه، باعث افزایش سروصدا و لرزش بالای کمپرسورهای پیستونی می‌شود.
3- ورود آب یا مایعات دیگر باعث افزایش سروصدا و آسیب دیدن پیستون‌ها و بدنه سیلندر خواهد شد.
4- ساختار پیچیده کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی باعث افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری آنها در صنایع بزرگ می‌شود و در نتیجه استفاده از آن مقرون به صرفه نخواهد بود.
جهت مشاوره در خصوص خرید کمپرسور یخچال با کارشناسان و متخصیص بهسرما تماس بگیرد.
