Rodzaje sprężarek i ich zastosowanie

Sprężarka, to jeden z najważniejszych komponentów układu chłodniczego. To właśnie ona odpowiada za cyrkulację czynnika chłodzącego. Gaz zasysany jest z parownika, a następnie przekazywany do skraplacza. Oczywiście jego przemieszczenie musi odbywać się pod odpowiednim ciśnieniem – utrzymanie optymalnego poziomu tego parametru jest zadaniem sprężarki. Warto wiedzieć, że te urządzenia dzielą się na kilka rodzajów. Wynika to z faktu, że niemal każde urządzenie ma inne zapotrzebowanie. Poniżej najważniejsze rodzaje sprężarek

Sprężarki tłokowe

Są gwarancją wysokiej wydajności. Z tego względu stosowne są one w układach narażonych na obciążenie. Jeszcze kilkanaście lat temu były one wykorzystywane również w układach, które nie mają zbyt dużego zapotrzebowania na wydajność, jednak obecnie byłoby to rozwiązanie nieekonomiczne.

Te sprężarki można podzielić na otwarte, hermetyczne, a także półhermetyczne. Działanie sprężarki tłokowej można porównać do silnika spalinowego. Podstawą działania są tłoki, które przemieszczając się w górę i dół powodują sprężenie gazu. Wynika to z tego, że podczas ruchu tłoka w układzie pojawia się zjawisko zasysania. Sprężony gaz wtłaczany jest do skraplacza za pośrednictwem zaworu ssącego oraz upustowego.

Minusem tego rodzaju sprężarek jest dość głośna praca. Ponadto podczas sprężania wytwarzają się charakterystyczne wibracje. Pomimo tego sprężarki tłokowe uznawane są za najlepsze dostępne rozwiązanie, w przypadku układów potrzebujących dużej wydajności. Stosuje się je w m.in. piaskarkach, narzędziach pneumatycznych, szlifierkach, obrabiarkach, maszynach ciśnieniowych.

Rotacyjne

Można je podzielić na łopatkowe, odśrodkowe, spiralne, a także śrubowe. Są one wykorzystywane podczas rozmaitych prac. Ich wysoka uniwersalność sprawia, że stosuje się je w różnorodnych branżach m.in. przemysłowej, motoryzacyjnej, produkcyjnej. Sprężarki rotacyjne są doskonałe w przypadku układów, które wymagają niskiej lub średniej wydajności. W wielu przypadkach zastąpiły one sprężarki tłokowe.

Zwane są również wyporowymi stosowane są w m.in. pompach ciepła, klimatyzatorach, urządzeniach budowlanych, sprzętach domowych.

Łopatkowe

Charakteryzują się dość prostą budową. Posiadają one dwa otwory (tłoczny oraz ssący), cylindryczną obudowę, a także rotor. To właśnie ostatni element odpowiada za rotację mimośrodową przepływającego czynnika. Jest on sprężany do komory, gdzie następuje ograniczenie objętości.

Wielkim plusem sprężarek rotacyjnych łopatkowych jest ekonomiczna eksploatacja. Jest ona o wiele tańsza, niż w przypadku modeli tłokowych. Trzeba również wspomnieć o ich kompaktowych rozmiarach, które dają wiele możliwości zastosowań. Sprężarki łopatkowe stosowane są w m.in. lodówkach, klimatyzatorach, czy też zamrażalkach. Wiele osób nie ma świadomości, że to właśnie ten rodzaj znajduje się najczęściej w sprzętach domowego użytku.

Na uwagę zasługuje fakt, że sprężarki łopatkowe występują również w wariancie z dwoma rotorami. Obracają się one w przeciwnych do siebie kierunkach. Ich praca jest równie cicha i bezproblemowa, co sprężarek wyposażonych w jeden rotor. Oczywiście “podwójny” model gwarantuje wyższy poziom wydajności, więc to właśnie on najczęściej wykorzystywany jest w branży przemysłowej.

Nowoczesne sprężarki łopatkowe posiadają nawet inwertery. Zaawansowane technologicznie modele wyposażone są również w silniki bezszczotkowe.

Odśrodkowe

Stosowane są najczęściej w układach chłodniczych, które potrzebują wysokiej wydajności. Ten rodzaj wyposażony jest w wirnik, wał oraz obudowę. Obudowa zwykle wykonywana jest żeliwa, natomiast wał ze stali. Jeśli chodzi o wirnik, to najczęściej jest on produkowany z aluminium.

Za przemieszczenie się czynnika odpowiada siła odśrodkowa, która wytwarzana jest przez wirnik. Dyfuzor przekształca energię kinetyczną na ciśnienie, które warunkuje sprężenie.

Spiralne

Składają się z spirali nieruchomej oraz spirali ruchomej (współpracującej z silnikiem). To właśnie one odpowiadają za sprężenie czynnika. Zwykle ten rodzaj sprężarki stosowany jest w urządzeniach klimatyzujących. Należy jednak zaznaczyć, że sprawdza się on wyłącznie w przypadku układu chłodniczego, który ma niewielkie zapotrzebowanie na wydajność.

Są niewielkie, lekkie, a także ciche i ekonomiczne w eksploatacji.

Sprężarki śrubowe

Wyposażone są w rotory w postaci dwóch śrub. Obracające się śruby powodują zasysanie czynnika – odpowiada za to otwór ssący. W momencie, gdy przestrzeń pomiędzy płatami zapełni się, to ssanie zostaje przerwane. Następuje wtłaczanie czynnika, a efektem tego jest powstanie sprężenia. Następnie czynnik wytłaczany jest przez otwór tłoczny.

Należy dodać, że tego rodzaju sprężarki wymagają stosowania dużej ilości środka smarnego. Chroni to rotory przed zatarciem. Ma to oczywiście swoje plusy – zwiększa się wydajność sprężarki. Z tego powodu modele śrubowe wykorzystywane są w klimatyzatorach oraz innych układach chłodniczych, które potrzebują dużej wydajności.

Link Ren* zdjęty 6.11.23, dziękujemy za współpracę / 6.11.23