คอมเพรสเซอร์ทำอะไรในระบบทำความเย็น?

คอมเพรสเซอร์เป็นหัวใจสำคัญของระบบทำความเย็น งานหลักของมันคือการ อัดไอสารทำความเย็นความดันต่ำให้เป็นไอความดันสูงและอุณหภูมิสูง ซึ่งจากนั้นจะไหลไปที่ หน่วยควบแน่น โดยที่ความร้อนถูกปฏิเสธสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ หากไม่มีคอมเพรสเซอร์ที่ทำงาน วงจรการทำความเย็นทั้งหมดจะหยุดลง — ไม่มีการระบายความร้อน ไม่มีการถ่ายเทความร้อน ไม่มีการควบคุมอุณหภูมิ

ในทางปฏิบัติ คอมเพรสเซอร์ทำหน้าที่เป็นปั๊มที่ช่วยให้สารทำความเย็นไหลเวียนผ่านระบบ โดยจะดูดไอความดันต่ำที่กลับมาจากเครื่องระเหย เพิ่มความดันและอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ และดันไปทางคอยล์คอนเดนเซอร์ภายในชุดควบแน่น ความแตกต่างของแรงดันนี้คือสิ่งที่ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ของสารทำความเย็น และทำให้วงจรอุณหพลศาสตร์ทั้งหมดทำงานอย่างต่อเนื่อง

วิธีที่คอมเพรสเซอร์เข้ากับวงจรการทำความเย็นแบบเต็ม

เครื่องทำความเย็นทำงานในวงจรการอัดไอที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบหลักสี่ส่วน ได้แก่ คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ วาล์วขยายตัว และเครื่องระเหย แต่ละตัวมีบทบาทที่แตกต่างกัน แต่คอมเพรสเซอร์จะเริ่มต้นและรักษาวงจรโดยการสร้างความแตกต่างของแรงดันที่ทุกสิ่งทุกอย่างต้องพึ่งพา

วงจรจะไหลไปทีละขั้นตอนดังนี้:

1. สารทำความเย็นจะเข้าสู่เครื่องระเหยในรูปของของเหลวความดันต่ำ และดูดซับความร้อนจากพื้นที่ทำความเย็น และระเหยเป็นไอ
2. ไอแรงดันต่ำนี้จะเดินทางไปยังคอมเพรสเซอร์ ซึ่งจะบีบอัด ทำให้ทั้งความดันและอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างมาก
3. ไอร้อนแรงดันสูงจะเข้าสู่หน่วยควบแน่น โดยที่คอยล์คอนเดนเซอร์และพัดลมจะปฏิเสธความร้อนไปยังอากาศภายนอก ทำให้สารทำความเย็นควบแน่นกลับเป็นของเหลว
4. ของเหลวแรงดันสูงจะไหลผ่านวาล์วขยายตัว ทำให้ความดันและอุณหภูมิลดลงก่อนจะเข้าสู่เครื่องระเหยอีกครั้ง

คอมเพรสเซอร์เป็นส่วนประกอบเดียวในวงจรนี้ที่เพิ่มพลังงานให้กับสารทำความเย็น ทุกขั้นตอนจะถ่ายเทความร้อนแบบพาสซีฟหรือใช้กลศาสตร์แรงดัน นั่นคือเหตุผลที่ประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์เป็นตัวกำหนดการใช้พลังงานโดยรวมของทั้งระบบโดยตรง

สิ่งที่คอมเพรสเซอร์ทำกับสารทำความเย็นจริงๆ

เมื่อไอสารทำความเย็นเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ที่แรงดันดูด — โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่างนั้น 10 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว และ 70 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ขึ้นอยู่กับประเภทของสารทำความเย็นและการใช้งาน — คอมเพรสเซอร์จะลดปริมาตรของไอระเหยนั้นโดยอัตโนมัติ ตามกฎของแก๊ส การลดปริมาตรในขณะที่รักษามวลให้คงที่จะทำให้เกิดแรงกดดัน คอมเพรสเซอร์จะเพิ่มแรงดันคายประจุจากจุดใดก็ได้ 100 PSI ถึงมากกว่า 400 PSI ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

นอกจากความกดดันแล้ว อุณหภูมิก็สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ไอสารทำความเย็นที่เข้าสู่คอมเพรสเซอร์ที่อุณหภูมิ 20°F (-7°C) สามารถทางออกได้ที่อุณหภูมิคายประจุเกิน 150°F (65°C) หรือสูงกว่า ไอร้อนที่มีแรงดันนี้เป็นสิ่งที่หน่วยควบแน่นต้องการเพื่อถ่ายเทความร้อนสู่อากาศโดยรอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นี่คือเหตุผลว่าทำไมความสัมพันธ์ระหว่างคอมเพรสเซอร์และยูนิตควบแน่นจึงแยกจากกันไม่ได้ หน่วยควบแน่นซึ่งเป็นที่ตั้งของคอมเพรสเซอร์ คอยล์คอนเดนเซอร์ พัดลมคอนเดนเซอร์ และส่วนควบคุมที่เกี่ยวข้อง อาศัยคอมเพรสเซอร์เพื่อส่งสารทำความเย็นที่แรงดันและอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อให้เกิดการควบแน่นอย่างมีประสิทธิภาพ

ประเภทของคอมเพรสเซอร์ที่ใช้ในระบบทำความเย็น

คอมเพรสเซอร์บางตัวไม่ทำงานในลักษณะเดียวกัน ประเภทที่ใช้ในหน่วยควบแน่นส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพ ระดับเสียง ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา และความเหมาะสมในการใช้งาน

คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ

สิ่งเหล่านี้ใช้ลูกสูบที่ขับเคลื่อนด้วยเพลาข้อเหวี่ยงเพื่ออัดสารทำความเย็น มีความสามารถรอบด้านสูง รองรับแรงดันและสารทำความเย็นได้หลากหลาย ทั่วไปในหน่วยควบแน่นทำความเย็นเชิงพาณิชย์จาก 1 แรงม้า ถึง 15 แรงม้า คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบมีความทนทานแต่อาจมีเสียงดังและต้องมีการบำรุงรักษาวาล์วเป็นระยะ

คอมเพรสเซอร์แบบสโครล

คอมเพรสเซอร์แบบสโครลใช้สโครลรูปเกลียวที่เชื่อมต่อกันสองตัวเพื่อบีบอัดสารทำความเย็น ม้วนกระดาษม้วนหนึ่งยังคงอยู่กับที่ในขณะที่อีกม้วนหนึ่งโคจร ซึ่งจะลดปริมาตรก๊าซลงเรื่อยๆ พวกมันเงียบกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า และมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่าประเภทลูกสูบ หน่วยควบแน่นเชิงพาณิชย์ที่อยู่อาศัยและเบาที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้คอมเพรสเซอร์แบบสโครล การจัดอันดับประสิทธิภาพ (EER) สำหรับระบบแบบเลื่อนมักจะเป็น สูงขึ้น 10–15% กว่ารุ่นลูกสูบที่เทียบเท่ากัน

คอมเพรสเซอร์โรตารี่

คอมเพรสเซอร์แบบโรตารีใช้ลูกสูบกลิ้งภายในกระบอกสูบเพื่ออัดสารทำความเย็น มีขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และพบได้ทั่วไปในหน่วยทำความเย็นขนาดเล็กและเครื่องปรับอากาศแบบหน้าต่าง การออกแบบที่เรียบง่ายส่งผลให้มีการสั่นสะเทือนต่ำและการทำงานเงียบ แม้ว่าจะเหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีความจุน้อยกว่าก็ตาม 2 แรงม้า .

สกรูคอมเพรสเซอร์

คอมเพรสเซอร์แบบสกรูใช้โรเตอร์แบบเกลียวคู่เพื่ออัดสารทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานทำความเย็นเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 20 HP ถึงหลายร้อย HP . พบได้ในหน่วยควบแน่นขนาดใหญ่ที่ใช้ในคลังสินค้าห้องเย็น โรงงานแปรรูปอาหาร และเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรม คอมเพรสเซอร์แบบสกรูให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและสามารถปรับกำลังการผลิตได้อย่างง่ายดาย

คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง

คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงที่ใช้ในระบบทำความเย็นขนาดใหญ่มากอาศัยใบพัดหมุนความเร็วสูงเพื่อเร่งไอสารทำความเย็นและเปลี่ยนความเร็วเป็นความดัน มีประสิทธิภาพสูงสุดที่โหลดสูงและโดยทั่วไปจะใช้ในระบบที่เกิน ทำความเย็นได้ 200 ตัน .

บทบาทของคอมเพรสเซอร์ภายในหน่วยควบแน่น

หน่วยควบแน่นเป็นชุดประกอบในตัวเอง ซึ่งโดยทั่วไปจะประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ คอยล์คอนเดนเซอร์ มอเตอร์พัดลมคอนเดนเซอร์ ใบพัดลม ท่อสารทำความเย็น ระบบควบคุมไฟฟ้า และตู้ป้องกัน คอมเพรสเซอร์ติดตั้งอยู่ภายในยูนิตนี้ — โดยปกติจะอยู่ที่ฐาน — และเป็นส่วนประกอบที่ใช้พลังงานไฟฟ้ามากที่สุด

ในหน่วยควบแน่นระบายความร้อนด้วยอากาศมาตรฐาน คอมเพรสเซอร์จะสร้างแรงดันให้กับสารทำความเย็นและส่งโดยตรงไปยังคอยล์คอนเดนเซอร์ ซึ่งอยู่ในตำแหน่งเพื่อให้พัดลมคอนเดนเซอร์สามารถดึงหรือดันอากาศโดยรอบผ่านได้ ประสิทธิภาพการปฏิเสธความร้อนที่คอยล์คอนเดนเซอร์ขึ้นอยู่กับคอมเพรสเซอร์ที่จ่ายสารทำความเย็นโดยตรงที่แรงดันจ่ายที่ถูกต้อง

หากคอมเพรสเซอร์ทำงานต่ำ - เนื่องจากแผ่นวาล์วสึกหรอ สารทำความเย็นรั่ว หรือไฟฟ้าขัดข้อง - หน่วยควบแน่นโดยรวมจะสูญเสียความสามารถในการปฏิเสธความร้อนอย่างเพียงพอ สิ่งนี้ทำให้อุณหภูมิควบแน่นอิ่มตัวของระบบสูงขึ้น เพิ่มแรงดันที่ส่วนหัว ลดประสิทธิภาพ และนำไปสู่การล็อกระบบในการควบคุมความปลอดภัยแรงดันสูงในที่สุด

คอมเพรสเซอร์คิดเป็นประมาณ 70–90% ของพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้โดยหน่วยกลั่นตัว ระหว่างการทำงานปกติ ทำให้เป็นส่วนประกอบเดียวที่สำคัญที่สุดในการดูแลรักษาและปกป้อง

ประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์ส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบอย่างไร

ประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์วัดจากค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะ (COP) และอัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงาน (EER) COP ที่สูงขึ้นหมายถึงเอาต์พุตการทำความเย็นที่มากขึ้นต่อหน่วยพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ คอมเพรสเซอร์แบบสโครลประสิทธิภาพสูงสมัยใหม่ที่ใช้ในหน่วยควบแน่นเชิงพาณิชย์สามารถบรรลุ COP ได้ 3.5 ถึง 5.0 ซึ่งหมายความว่าจะส่งพลังงานความเย็น 3.5 ถึง 5 หน่วยต่อพลังงานไฟฟ้าอินพุตทุกๆ 1 หน่วย

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์:

• อัตราการบีบอัด: อัตราส่วนของแรงดันระบายต่อแรงดันดูด อัตราส่วนที่สูงขึ้นหมายถึงคอมเพรสเซอร์ทำงานหนักขึ้นและสิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น การรักษาอุณหภูมิการควบแน่นให้ต่ำ (โดยการรักษาคอยล์คอนเดนเซอร์ที่สะอาด) จะช่วยลดอัตราส่วนการอัดและเพิ่มประสิทธิภาพ
• ดูดความร้อนยวดยิ่ง: สารทำความเย็นที่เข้าสู่คอมเพรสเซอร์ควรได้รับความร้อนยวดยิ่งเล็กน้อย (สูงกว่าอุณหภูมิไออิ่มตัว 5–10°F / 3–6°C) เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลทะลัก ซึ่งอาจทำลายส่วนประกอบของวาล์วได้
• อุณหภูมิแวดล้อม: เมื่ออุณหภูมิภายนอกเพิ่มสูงขึ้น หน่วยควบแน่นจะต้องทำงานกับสภาพแวดล้อมที่สูงขึ้น แรงดันที่ส่วนหัวเพิ่มขึ้น และลดประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์ ที่อุณหภูมิแวดล้อม 95°F (35°C) หน่วยควบแน่นทั่วไปอาจใช้ พลังงานเพิ่มขึ้น 15–25% กว่าที่ 70°F (21°C)
• ค่าสารทำความเย็น: ระบบที่ชาร์จมากเกินไปหรือชาร์จน้อยเกินไปจะบังคับให้คอมเพรสเซอร์ทำงานนอกช่วงแรงดันที่ออกแบบไว้ ซึ่งจะลดประสิทธิภาพและเสี่ยงต่อความเสียหายทางกล
• ประสิทธิภาพของมอเตอร์: คอมเพรสเซอร์แบบความเร็วตัวแปร (ขับเคลื่อนด้วยอินเวอร์เตอร์) สามารถปรับสมรรถนะได้ตั้งแต่ต่ำถึง 20% ถึง 100% ตรงกับความต้องการโหลดจริง และหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองพลังงานในการเปิด/ปิดวงจร

ปัญหาคอมเพรสเซอร์ทั่วไปและความหมายสำหรับระบบ

เมื่อคอมเพรสเซอร์เกิดปัญหา อาการมักจะปรากฏขึ้นทั่วทั้งระบบทำความเย็น ไม่ใช่แค่ที่คอมเพรสเซอร์เท่านั้น การทำความเข้าใจโหมดความล้มเหลวเหล่านี้จะช่วยวินิจฉัยปัญหาก่อนที่จะส่งผลให้เกิดอาการเหนื่อยหน่ายของคอมเพรสเซอร์โดยสิ้นเชิง ซึ่งเป็นหนึ่งในการซ่อมแซมที่แพงที่สุดในหน่วยกลั่นตัวใดๆ

วาล์วขัดข้อง

ในคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ วาล์วดูดและวาล์วระบายอาจแตกหรือบิดเบี้ยวจากของเหลวที่ซึมหรืออายุมากขึ้น วาล์วที่ชำรุดจะลดความสามารถของคอมเพรสเซอร์ในการรักษาความแตกต่างของแรงดัน ซึ่งส่งผลให้ แรงดันจำหน่ายต่ำและความสามารถในการทำความเย็นต่ำ แม้ว่าคอมเพรสเซอร์จะทำงานก็ตาม โดยทั่วไปแล้วการดึงกระแสไฟจะลดลงต่ำกว่าระดับป้ายชื่อ

ไฟฟ้าเหนื่อยหน่าย

ความล้มเหลวของขดลวดเกิดขึ้นเมื่อฉนวนของมอเตอร์พังเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป แรงดันไฟฟ้าไม่สมดุล หรือการปนเปื้อนของความชื้น คอมเพรสเซอร์ที่ไหม้จะปล่อยกรดเข้าสู่วงจรสารทำความเย็น ซึ่งจะต้องกำจัดออกด้วยเครื่องกรองแบบท่อดูดก่อนติดตั้งอุปกรณ์ทดแทน ความเหนื่อยหน่ายทางไฟฟ้าเป็นสาเหตุสำคัญของความล้มเหลวของคอมเพรสเซอร์ - ข้อมูลอุตสาหกรรมแนะนำ มากถึง 30–40% ของความล้มเหลวของคอมเพรสเซอร์ มีแหล่งกำเนิดไฟฟ้า

การทาของเหลว

หากสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวหรือน้ำมันเข้าไปในห้องอัดของคอมเพรสเซอร์ จะไม่สามารถบีบอัดได้ (ของเหลวไม่สามารถอัดตัวได้) และผลจากแรงกระแทกแบบไฮดรอลิกอาจทำให้ลูกสูบร้าว ก้านสูบงอ หรือพันผ้าสโครลเสียหายได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อระบบชาร์จไฟมากเกินไป วาล์วขยายตัวไม่เปิด หรือเครื่องระเหยเย็นเกินไปและสารทำความเย็นจะย้ายกลับไปยังคอมเพรสเซอร์ในระหว่างรอบการทำงานที่ไม่ทำงาน

ความร้อนสูงเกินไป

คอมเพรสเซอร์อาศัยการส่งคืนไอสารทำความเย็นเพื่อนำความร้อนออกจากขดลวดมอเตอร์ หากความร้อนยวดยิ่งของท่อดูดสูงเกินไป — พูดข้างต้น 65°F (36°C) ที่ทางเข้าของคอมเพรสเซอร์ — สารทำความเย็นไม่หนาแน่นพอที่จะทำให้มอเตอร์เย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและความล้มเหลวของขดลวดในที่สุด ซึ่งมักเป็นผลมาจากท่อดูดที่มีขนาดเล็ก โหลดของระบบมากเกินไป หรือค่าสารทำความเย็นต่ำ

การสึกหรอของแบริ่ง

คอมเพรสเซอร์แบบหล่อลื่นด้วยน้ำมันขึ้นอยู่กับการหมุนเวียนของน้ำมันที่เหมาะสมเพื่อให้ตลับลูกปืนยังคงหล่อลื่น ค่าสารทำความเย็นต่ำ สารทำความเย็นเคลื่อนตัวทำให้น้ำมันเจือจาง หรือความหนืดของน้ำมันไม่ถูกต้อง อาจทำให้แบริ่งสึกหรอเร็วขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือเสียงรบกวนทางกลเพิ่มขึ้น (เสียงเคาะหรือเสียงบดจากชุดควบแน่น) และเกิดการยึดเชิงกลในที่สุด

การปกป้องคอมเพรสเซอร์: แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่สำคัญ

เนื่องจากคอมเพรสเซอร์เป็นทั้งส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดและโดยทั่วไปเป็นส่วนประกอบที่มีราคาแพงที่สุดในหน่วยควบแน่น การปกป้องคอมเพรสเซอร์ด้วยการบำรุงรักษาและการจัดการระบบที่เหมาะสมจึงถือเป็นสิ่งสำคัญ แนวทางปฏิบัติต่อไปนี้จะช่วยยืดอายุการใช้งานของคอมเพรสเซอร์ได้โดยตรง

• รักษาคอยล์คอนเดนเซอร์ให้สะอาด: คอยล์สกปรกในชุดควบแน่นจะเพิ่มแรงดันที่ส่วนหัว ทำให้คอมเพรสเซอร์ทำงานหนักขึ้น ควรทำความสะอาดคอยล์อย่างน้อยปีละสองครั้งในการใช้งานเชิงพาณิชย์ โดยบ่อยกว่านั้นในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นหรือมีเศษซากสูง ก อุณหภูมิควบแน่นที่เพิ่มขึ้น 10°F (6°C) สามารถลดประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์ได้ 5–8% และอายุการใช้งานสั้นลง
• รักษาค่าสารทำความเย็นให้ถูกต้อง: ตรวจสอบและตรวจสอบค่าสารทำความเย็นโดยใช้การวัดความเย็นย่อยและความร้อนยวดยิ่ง ค่าใช้จ่ายต่ำเพียง 10% สามารถลดความจุของระบบลงได้ 20% และทำให้คอมเพรสเซอร์ร้อนเกินไป
• ตรวจสอบแรงกดดันในการทำงานอย่างสม่ำเสมอ: แรงดันในการดูดหรือจ่ายที่ผิดปกติเป็นตัวบ่งชี้เริ่มต้นของปัญหาที่กำลังพัฒนา บันทึกแรงกดดันในระหว่างการเยี่ยมชมบริการแต่ละครั้ง และเปรียบเทียบแนวโน้มในช่วงเวลาหนึ่ง
• ตรวจสอบคุณภาพแหล่งจ่ายไฟ: แรงดันไฟฟ้าไม่สมดุลมากกว่า 2% ระหว่างเฟสในคอมเพรสเซอร์สามเฟสอาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของกระแสได้มากถึง 10 เท่าของเปอร์เซ็นต์นั้น ทำให้ความร้อนของมอเตอร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก และทำให้อายุการใช้งานของฉนวนของขดลวดสั้นลง
• ติดตั้งเครื่องทำความร้อนเหวี่ยง: สำหรับระบบที่สัมผัสกับอุณหภูมิแวดล้อมต่ำ เครื่องทำความร้อนเหวี่ยงจะป้องกันการเคลื่อนตัวของสารทำความเย็นเข้าไปในน้ำมันคอมเพรสเซอร์ในระหว่างวงจรปิด ป้องกันการทาของเหลวเมื่อสตาร์ท
• ตรวจสอบตัวเก็บประจุและคอนแทคเตอร์: ตัวเก็บประจุสตาร์ทและรันส่งผลโดยตรงต่อลักษณะการสตาร์ทและการทำงานของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ตัวเก็บประจุที่อ่อนแอทำให้เกิดการสตาร์ทยากซึ่งทำให้เกิดความเครียดกับขดลวดของคอมเพรสเซอร์ คอนแทคเตอร์ควรได้รับการตรวจสอบว่ามีรูพรุนและเปลี่ยนใหม่ก่อนที่จะทำให้เกิดปัญหาการเชื่อมต่อเป็นระยะๆ

การกำหนดขนาดคอมเพรสเซอร์และการจับคู่กับชุดควบแน่น

การเลือกขนาดคอมเพรสเซอร์ที่เหมาะสมถือเป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดในการออกแบบระบบทำความเย็น คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่ทำงานสั้น — เปิดและปิดบ่อยเกินไป — ซึ่งทำให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง การสึกหรอมากเกินไป และการทำงานที่ไม่มีประสิทธิภาพ คอมเพรสเซอร์ที่มีขนาดเล็กทำงานอย่างต่อเนื่อง ไม่สามารถบรรลุอุณหภูมิที่ตั้งไว้ได้ และทำงานที่อุณหภูมิคายประจุที่สูงขึ้นซึ่งทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

ขนาดของคอมเพรสเซอร์แสดงเป็นแรงม้า (HP) หรือตันเครื่องทำความเย็น (TR) โดยที่ เครื่องทำความเย็น 1 ตัน เท่ากับ 12,000 บีทียู/ชม . การกำหนดขนาดที่เหมาะสมจำเป็นต้องคำนวณภาระความร้อนรวมของพื้นที่แช่เย็น โดยคำนึงถึง:

• โหลดการส่งผ่าน (ความร้อนที่เข้ามาทางผนัง พื้น และเพดาน)
• ปริมาณการแทรกซึม (อากาศอุ่นเข้ามาทางช่องเปิดประตู)
• ปริมาณสินค้า (ความร้อนที่ต้องขจัดออกจากสินค้าที่จัดเก็บ)
• โหลดภายใน (แสงสว่าง มอเตอร์ คนภายในพื้นที่)
• โหลดแบบดึงลง (ความจุเพิ่มเติมที่จำเป็นในการทำให้พื้นที่อุ่นลดลงจนถึงจุดที่ตั้งไว้ในตอนแรก)

หน่วยควบแน่นที่เลือกจะต้องมีคอมเพรสเซอร์ที่ได้รับพิกัดเพื่อรองรับโหลดทั้งหมดนี้ในสภาวะการทำงานที่คาดหวัง — โดยเฉพาะที่อุณหภูมิการดูดที่ออกแบบ (เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิการระเหย) และอุณหภูมิการควบแน่นที่ออกแบบ (เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิโดยรอบบวกกับอุณหภูมิเข้าใกล้คอยล์คอนเดนเซอร์)

ผู้ผลิตคอมเพรสเซอร์และหน่วยควบแน่นส่วนใหญ่เผยแพร่ตารางประสิทธิภาพที่แสดงสมรรถนะที่อุณหภูมิการดูดและอุณหภูมิการควบแน่นต่างๆ เลือกตามเงื่อนไขการทำงานจริงเสมอ ไม่ใช่เพียงการให้คะแนนป้ายชื่อ ซึ่งโดยทั่วไปจะได้รับในเงื่อนไขการทดสอบ ARI มาตรฐานที่อาจไม่ตรงกับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง

คอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้ในชุดควบแน่นสมัยใหม่

คอมเพรสเซอร์แบบเดิมทำงานที่ความเร็วคงที่ ไม่ว่าจะเปิดหรือปิดเต็มที่ก็ตาม การดำเนินการแบบไบนารีนี้หมายความว่าระบบจะทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพเสมอเมื่อเปิด โดยไม่คำนึงว่าจะต้องใช้ความจุเต็มหรือไม่ก็ตาม หน่วยควบแน่นสมัยใหม่ใช้คอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้ซึ่งขับเคลื่อนด้วยอินเวอร์เตอร์มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งจะปรับความเร็วอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ตรงกับความต้องการในการทำความเย็นที่แท้จริง

การประหยัดพลังงานสามารถมีได้อย่างมาก เมื่อระบบทำความเย็นต้องการเพียง 60% ของความจุที่กำหนด คอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้ที่ทำงานที่ความเร็วลดลงจะสิ้นเปลืองพลังงานน้อยกว่าการเปิดและปิดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ความเร็วคงที่อย่างมาก การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่า หน่วยกลั่นตัวแบบความเร็วตัวแปรสามารถลดการใช้พลังงานของคอมเพรสเซอร์ได้ 30–50% ในการใช้งานที่มีโปรไฟล์โหลดแบบแปรผันเมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วคงที่

ประโยชน์เพิ่มเติมของคอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้ ได้แก่:

• อุณหภูมิห้องเย็นมีเสถียรภาพมากขึ้นเนื่องจากความสามารถในการปรับแทนการแกว่งของอุณหภูมิจากการเปิด/ปิดวงจร
• ลดการสึกหรอทางกลจากการกำจัดรอบการสตาร์ท/หยุดบ่อยครั้ง
• การดึงกระแสไฟสูงสุดที่ต่ำกว่าเมื่อเริ่มต้น ช่วยลดค่าอุปสงค์สำหรับค่าสาธารณูปโภค
• การควบคุมความชื้นที่ดีขึ้นในการใช้งานการทำความเย็นที่แม่นยำ

คอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้มาพร้อมกับต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าและการควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่การประหยัดในการใช้งานในการใช้งานเชิงพาณิชย์โดยทั่วไปจะให้ระยะเวลาคืนทุนที่ 2–4 ปี ขึ้นอยู่กับเวลาทำการและค่าไฟฟ้าในท้องถิ่น

การอ่านการวินิจฉัยคอมเพรสเซอร์: ความดัน อุณหภูมิ และจำนวนแอมแปร์

สำหรับช่างเทคนิคและผู้จัดการโรงงาน การทำความเข้าใจว่าพารามิเตอร์การทำงานของคอมเพรสเซอร์ปกติเป็นอย่างไร ช่วยให้การวินิจฉัยปัญหาตรงไปตรงมามากขึ้น การวัดสามอย่างเป็นสิ่งจำเป็น: แรงดันในการดูด แรงดันจ่าย และการดึงกระแสไฟ

แรงดันดูด

แรงดันดูดสอดคล้องกับอุณหภูมิการระเหย สำหรับการใช้งานทำความเย็นที่อุณหภูมิปานกลางโดยใช้ R-404A ที่มีอุณหภูมิกล่อง 35°F (2°C) โดยทั่วไปแรงดันดูดควรอยู่ที่ประมาณ 45–55 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิการระเหยประมาณ 20–25°F (-7 ถึง −4°C) แรงดันในการดูดต่ำมักจะบ่งบอกถึงปริมาณสารทำความเย็นต่ำ อุปกรณ์สูบจ่ายที่ถูกจำกัด หรือคอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่เกินไป แรงดันดูดสูงอาจบ่งบอกถึงการจ่ายสารทำความเย็นมากเกินไป ปริมาณผลิตภัณฑ์ที่สูง หรือวาล์วคอมเพรสเซอร์ทำงานล้มเหลว

แรงดันจำหน่าย

แรงดันคายประจุสะท้อนถึงอุณหภูมิการควบแน่นภายในคอยล์คอนเดนเซอร์ของชุดควบแน่น สำหรับ R-404A ที่อุณหภูมิแวดล้อม 95°F (35°C) โดยมีคอนเดนเซอร์ที่สะอาดอย่างเหมาะสม แรงดันจำหน่ายควรอยู่ที่ประมาณ 250–280 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว . แรงดันระบายที่เพิ่มขึ้น (สูงกว่า 300 PSI ในสถานการณ์นี้) ชี้ไปที่คอยล์คอนเดนเซอร์สกปรก การไหลเวียนของอากาศรอบๆ ชุดควบแน่นไม่เพียงพอ สารทำความเย็นอัดประจุมากเกินไป หรือก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นในระบบ

การวาดแอมแปร์

การเปรียบเทียบค่าแอมแปร์ที่วัดได้กับป้ายชื่อ RLA (พิกัดโหลดแอมแปร์) ของคอมเพรสเซอร์เป็นการตรวจสุขภาพอย่างรวดเร็ว ค่ากระแสไฟที่สูงกว่า RLA อย่างมากบ่งชี้ว่าคอมเพรสเซอร์ทำงานหนักเกินไป ซึ่งโดยปกติจะเกิดจากแรงดันจ่ายไฟสูงหรือปัญหาทางกลไก ค่ากระแสไฟที่ต่ำกว่า RLA แสดงว่าแรงดันการดูดต่ำหรือวาล์วระบายทำงานล้มเหลว ซึ่งจะทำให้การทำงานของการบีบอัดมีประสิทธิภาพลดลง

เมื่อใดควรเปลี่ยนหรือซ่อมคอมเพรสเซอร์ในชุดควบแน่น

การเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์มีราคาแพง — โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ $500 ถึง $3,000 หรือมากกว่า สำหรับคอมเพรสเซอร์อย่างเดียวบวกค่าแรงด้วย การตัดสินใจเปลี่ยนเทียบกับการซ่อมแซม (หรือเปลี่ยนชุดควบแน่นทั้งหมด) ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย

• อายุของหน่วยกลั่นตัว: หากหน่วยเกิน อายุ 10–12 ปี การเปลี่ยนเฉพาะคอมเพรสเซอร์อาจไม่สมเหตุสมผล ส่วนประกอบอื่นๆ เช่น คอยล์คอนเดนเซอร์ มอเตอร์พัดลม และส่วนควบคุมก็มีอายุมากขึ้นเช่นกัน และอาจทำงานล้มเหลวไม่นานหลังจากเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์
• ประเภทของความล้มเหลว: ความล้มเหลวทางกลไก (วาล์วแตก แบริ่งสึกหรอ) ที่ไม่ปนเปื้อนวงจรสารทำความเย็นอาจทำให้ต้องเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ในหน่วยที่ใหม่กว่าเท่านั้น ความเหนื่อยหน่ายทางไฟฟ้าที่แพร่กระจายกรดไปทั่วระบบจำเป็นต้องทำความสะอาดอย่างละเอียด และมักจะทำให้การเปลี่ยนทั้งยูนิตทำได้สะดวกยิ่งขึ้น
• ประเภทสารทำความเย็น: หน่วยที่ใช้สารทำความเย็นที่เลิกใช้แล้ว เช่น R-22 หรือ R-404A อาจจะดีกว่าที่จะแทนที่ทั้งหมดด้วยหน่วยกลั่นตัวรุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าที่ทำงานบนสารทำความเย็น GWP ต่ำกว่า เช่น R-448A หรือ R-454C เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการจัดหาและการปฏิบัติตามกฎระเบียบอย่างต่อเนื่อง
• การระบุสาเหตุที่แท้จริง: ก่อนเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ใดๆ จะต้องระบุและแก้ไขสาเหตุของความล้มเหลวก่อน การติดตั้งคอมเพรสเซอร์ใหม่ในระบบที่มีปัญหาพื้นฐานเดียวกัน — คอยล์คอนเดนเซอร์สกปรก ค่าสารทำความเย็นที่ไม่เหมาะสม ปัญหาแรงดันไฟฟ้า รับประกันว่าการเปลี่ยนจะล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเช่นกัน