מדחס מקרר הוא מרכז מחזור הקירור. זה עובד כמשאבה לשליטה על זרימת הקירור, והוא מוסיף לחץ לקירור ומחמם אותו. המדחס גם מסיר אדים מהמאייד בכדי לשמור על לחץ נמוך וטמפרטורה נמוכה יותר לפני שהוא שולח אותו לקבל.
מחזור הקירור
הבנה מעמיקה של תפקידו של מדחס קירור אינה יכולה להתקיים ללא דיון במחזור הקירור, אשר מורכב למעשה מהפיכת נוזל לגז ובחזרה. (אם אינך מעוניין בפרטים, פשוט דלג על שלב זה.) ישנם חמישה צעדים עיקריים למעגל קירור: אידוי, דחיסה, עיבוי, קבלה והרחבה. 1) אידוי: קירור נוזלי נכנס למאייד. הוא סופג חום כאשר הוא מתאדה, מה שמייצר קירור. נוזל הקירור מהמאייד מוזן למיכל כגז מחומם-על חלש או רווי. הלחץ במיכל עולה עד שהוא שווה ללחץ במאייד. זרימת קירור נפסקת והטמפרטורה במיכל ובאידוי שניהם עולה לסביבה. 2) דחיסה: כדי לשמור על הלחצים הנמוכים והטמפרטורות הנמוכות, יש צורך במדחס להסרת האדים. מכיוון שמעגל הקירור סגור נשמר שיווי המשקל. המשמעות היא שאם המדחס מסיר אדים מהר יותר ממה שיכול להיווצר, הלחץ יירד ואיתו הטמפרטורה במאייד. לחילופין, אם העומס על המאייד עולה והקרר יתאדה מהר יותר, הטמפרטורה והלחץ במאיידים יעלו. האנרגיה שמצריך מדחס נקראת קלט דחיסה ומועברת לאדי הקירור. 3) עיבוי: לאחר היציאה מהמדחס, נוזל הקירור עובר לקבל, שמפלט חום המועבר לאוויר או למים בטמפרטורה נמוכה יותר. כמות החום המוותרת היא החום שנספג על ידי הקירור במאייד בתוספת החום שנוצר מכניסת הדחיסה. התוצר הלוואי של זה הוא שהאדי משתנה לנוזל, שנשלח אז למקלט. 4) קבלה: הלחץ במקלט גבוה מהלחץ במאייד בגלל דחיסה, ולכן יש להוריד אותו כך שיתאים ללחץ האידוי. זה מושג באמצעות שסתום התפשטות. 5) התרחבות: לפני שהנוזל נכנס לשסתום ההרחבה, הטמפרטורה תהיה ממש מתחת לנקודת הרתיחה. לפתע הפחתת הלחץ בשסתום ההרחבה גורמת לנוזל להתבשל ולהתאדות. אידוי זה מתרחש במאייד והמעגל הושלם. ישנן טמפרטורות רבות ושונות הכרוכות בהפעלת מפעל קירור, אך באופן עקרוני ישנם רק שני לחצים: לחץ אידוי ולחץ עיבוי.
סוגים
הסוגים העיקריים של מדחסי קירור הם הדדיות, הברגה, גלילה וצנטריפוגל. הם משמשים בקירור, משאבות חום ויישומי מיזוג אוויר, כגון עיבוד מזון, משטחי קרח וזירות, וייצור תרופות.
מדחסי בורג סיבוביים
למדחסי בורג סיבוביים יש צירי בורג הדוחסים את הגז עם כניסתו למאייד. מדחס הבורג כולל פעולה חלקה ודרישות תחזוקה מינימליות; בדרך כלל מדחסים אלו דורשים שינויים בשמן, מסנן השמן ומפריד האוויר / שמן. בקרים מבוססי מעבד זמינים גם עבור מדחסים סיבוביים סטנדרטיים, המאפשרים לסיבוב להישאר טעון 100 אחוז מהזמן. ישנם שני סוגים של מדחסי בורג סיבוביים: יחיד ותאום.
מדחסי הדדיות
מדחס הדדי משתמש במנגנון פריקה מפעיל בוכנה עם סיכות עמוסות קפיץ כדי להרים את לוח שסתום היניקה ממושביה, ומאפשר להשתמש ביחידה בכל יחס לחץ. פעולה זו דומה למנוע בעירה פנימית במכונית. מדחס מסוג זה יעיל גם בעבודה מלאה וגם בעומס חלקי. יתרונות נוספים כוללים בקרות פשוטות ויכולת לשלוט במהירות באמצעות כונני חגורה. המדחס ההדדי משמש ביישומי כוח סוס נמוך.
מדחסי גלילה
מדחסי גלילה עובדים על ידי הזזת אלמנט ספיראלי אחד בתוך ספירלה נייחת אחרת לייצור כיסי גז שככל שהם הופכים קטנים יותר מגדילים את לחץ הגז. במהלך הדחיסה, כמה כיסים נדחסים בבת אחת. על ידי שמירה על מספר שווה של כיסי גז מאוזנים בצדדים מנוגדים, כוחות הדחיסה בתוך איזון הגלילה ומפחיתים את הרטט בתוך המדחס. מדחס מסוג זה משתמש בתכנון הגלילה במקום בצילינדר קבוע או בבוכנה או במנגנון דחיסה חד צדדי, ומבטל מקום מבוזבז בתא הדחיסה ומבטל את הצורך לדחוס גז שוב ושוב במהלך המחזור (דחיסה מחדש). זה מפחית את השימוש באנרגיה.
מדחס צנטריפוגלי
מדחס צנטריפוגלי דוחס גז קירור דרך הכוח הצנטריפוגלי שנוצר על ידי רוטורים המסתובבים במהירות גבוהה. אנרגיה זו נשלחת לאחר מכן למפזר, אשר ממיר חלק ממנו ללחץ מוגבר. זה עושה זאת על ידי הרחבת אזור נפח הזרימה כדי להאט את מהירות הזרימה של נוזל העבודה. מפזרים עשויים להשתמש בפרופילי אוויר, הידועים גם כקבוצות, כדי לשפר זאת. מדחסים צנטריפוגלים מתאימים לדחיסת נפחים גדולים של גז עד לחצים מתונים.
