Visualizações: 7172 Autor: Editor do site Horário de publicação: 25/01/2024 Origem: Site
Existem muitos tipos de compressores HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado), mas você só pode escolher um para o seu sistema. Fazer a escolha certa desde o início é
importante porque, uma vez que o seu sistema HVAC esteja completamente configurado, é melhor que você siga o tipo de compressor com o qual começou.
Mesmo que você já tenha um sistema e queira trocar o compressor, é aconselhável conhecer os vários tipos de compressores de ar antes de tomar uma decisão.
Neste post iremos ajudá-lo a navegar no mundo dos compressores, destacando os diferentes tipos, seus princípios de funcionamento, prós, contras e informações adicionais que podem ajudá-lo a tomar uma decisão informada.
Um compressor de ar condicionado é o componente mais vital do sistema porque facilita o ciclo de resfriamento ao circular o refrigerante para todas as outras partes do sistema. Basicamente, ele comprime o refrigerante à medida que entra no sistema de resfriamento ou aquecimento para aumentar sua temperatura geral. Uma vez aquecido o sistema, o gás sai do compressor para o condensador, local onde se inicia o processo de resfriamento.
O compressor funciona mais; é o coração de todo o sistema. Na verdade, quando outras partes do sistema HVAC estão defeituosas, o compressor trabalha mais para compensar as suas funções, o que infelizmente reduz a sua vida útil. Mas isso não funciona de outra maneira. Quando o compressor está danificado, todo o sistema HVAC para de funcionar.
Felizmente, os compressores fabricados hoje em dia são altamente confiáveis e de fácil manutenção. Com um cronograma de manutenção de rotina realizado por um profissional, você pode esperar que seu compressor funcione com eficiência por mais anos.
Embora existam diferentes tipos de compressores HVAC, eles desempenham a mesma função, mas têm princípios de funcionamento variados. Vamos dar uma olhada nos tipos comuns, destacando as distinções entre eles:
Este é o tipo de compressor de ar condicionado mais popular. Foi um dos primeiros compressores inventados; no entanto, o design melhora constantemente à medida que melhores tecnologias e materiais são descobertos.
O compressor alternativo é uma máquina de deslocamento positivo com fluxo de ar intermitente, o que significa que é melhor utilizado para aplicações que não requerem um fluxo contínuo de ar. No entanto, isso pode ser remediado usando um tanque receptor que armazena ar para quando for necessário um fluxo de ar contínuo.
Este compressor funciona segundo o princípio de A lei de Boyle , que afirma que “a pressão absoluta liberada por uma determinada massa de um gás ideal é inversamente proporcional ao volume que ocupa se a temperatura e o gás permanecerem os mesmos dentro de um sistema fechado”.
Este compressor normalmente consiste em 3 partes: o pistão, o virabrequim e o cilindro.
O pistão é conectado ao virabrequim por uma haste e, à medida que o virabrequim faz movimento rotacional, o pistão é empurrado para frente e para trás dentro do cilindro. Este movimento rotacional permite que o refrigerante seja absorvido pelo cilindro, comprimido e descarregado para fora do cilindro. Durante este processo, dois subcomponentes, a válvula de sucção e a válvula de descarga, ajudam a evitar que o refrigerante escape do cilindro.
Quando o compressor aspira ar, o pistão escapa da válvula de descarga e cria um efeito de vácuo, que reduz a pressão no cilindro para ser menor que a pressão de sucção.
Durante o curso de compressão, o pistão volta para a válvula de descarga, comprimindo o refrigerante e aumentando a pressão no cilindro. Quando a pressão no cilindro estiver acima da pressão de sucção, a válvula de sucção fechará com força, prendendo o refrigerante dentro do cilindro.
Por outro lado, quando a pressão no cilindro aumenta acima da pressão de descarga, a válvula de descarga é aberta com força, dando espaço para o ar comprimido sair do cilindro.
● Excelente para operações com fluxo de ar intermitente
● Muito eficiente em aplicações com taxas de compressão baixas a moderadas
● Menor custo inicial em comparação com outros compressores como compressor rotativo
● Possui construção simples, o que facilita a manutenção
● Pode ser usado em qualquer ambiente, inclusive limpo e sujo
● Produz ruído e vibração significativos durante a operação
● Não é eficiente para lidar com aplicativos de alta demanda
● Requer um tanque receptor para fluxo de ar contínuo
● Requer tempo de inatividade para resfriar devido ao calor causado pelo atrito
● Vida útil mais curta
O O compressor rotativo é o próximo tipo de compressor que você provavelmente encontrará em aparelhos de ar condicionado e bombas de calor. É portátil e silencioso, o que o torna a escolha preferida para locais sem poluição sonora, como escritórios, residências e edifícios hoteleiros. Ao contrário dos compressores alternativos, os compressores rotativos fornecem ar contínuo, reduzindo assim o custo adicional de compra e instalação de um tanque receptor.
Este compressor às vezes é chamado de “compressor de parafuso helicoidal”. Isso ocorre porque ele vem com dois parafusos helicoidais engrenados (também conhecidos como rotores) que funcionam em direções opostas para comprimir o refrigerante. Os rotores são configurados com ranhuras, o que permite que o ar se mova livremente através do compressor.
Além disso, os rotores são encaixados e encaixados na câmara do compressor com tolerâncias muito estreitas. O espaço entre os rotores é vedado com óleo ou materiais especializados, evitando que o ar escape pelas superfícies de contato. Quando os rotores começam a girar, o ar é forçado através das câmaras e preso em um espaço menor. À medida que os rotores continuam a girar, o ar é continuamente comprimido.
O compressor rotativo pode ser com injeção de óleo ou isento de óleo. O primeiro utiliza óleo para lubrificar e resfriar os rotores, o que ajuda a reduzir o atrito e prolonga a vida útil do compressor. Já este último opera sem óleo na câmara de compressão. Em vez disso, utiliza materiais e revestimentos especializados para garantir a vedação adequada e minimizar o atrito.
● Perfeito para operação com fluxo de ar contínuo
● Adequado para ambientes que exigem tranquilidade
● Não precisa de tanque receptor de ar
● Excelente para aplicações industriais e de alta exigência
● Vida útil mais longa
● Custo inicial mais elevado
● Só pode ser reparado por um profissional qualificado e experiente
● Deve ser usado em um ambiente limpo
Também conhecido como bomba de vácuo scroll, este compressor é do tipo de deslocamento positivo que produz apenas ar intermitente. Muitas vezes há um debate sobre compressor scroll versus compressor alternativo, especialmente porque ambos são adequados apenas para aplicações que requerem fornecimento de ar intermitente.
Uma das razões pelas quais as pessoas preferem compressores scroll é sua estrutura de design simples, pois apresentam duas partes intercaladas em formato de espiral: um scroll fixo e um scroll orbital. Também é benéfico quando é necessário um compressor compacto e de baixo ruído.
Os pergaminhos fixos e orbitais são idênticos e funcionam juntos. Enquanto o scroll fixo é unido à carcaça do compressor, o scroll orbital é preso ao virabrequim e ambos são travados juntos.
À medida que a espiral orbital recebe energia do virabrequim, ela se move, formando assim uma bolsa de espaço entre as duas espirais. À medida que a espiral em órbita continua a se mover em velocidade mais alta, o tamanho da bolsa diminui, resultando na compressão do ar preso em seu interior.
Todo esse processo é contínuo, suave e produz menor variação de torque, tornando a operação muito silenciosa. Conseqüentemente, embora o compressor scroll seja um compressor mais recente, ele está ganhando popularidade rapidamente.
Os compressores scroll geralmente vêm em dois tipos: compressores scroll radialmente e compressores scroll axialmente compatíveis. No primeiro caso, os pergaminhos se movem para fora do centro, criando bolsas de tamanhos variados para reter e comprimir o ar. Neste último, as espirais se movem linearmente, comprimindo o gás reduzindo o tamanho dos bolsões formados.
● O compressor scroll tem um design simples que ajuda a reduzir o consumo de energia
● Maior eficiência energética
● Não possui muitas peças móveis, o que faz com que dure mais tempo
● Pode operar sem óleo, o que ajuda a eliminar a contaminação por óleo no ar comprimido
● Baixo ruído e vibração
● Requer pouca ou nenhuma manutenção
● Custos iniciais mais elevados
● Os reparos são mais desafiadores, exigindo conhecimento e ferramentas especializadas
● Não é adequado para condições operacionais extremas
Este é um dos diferentes tipos de compressores AC usados em grandes edifícios onde é necessário resfriamento contínuo. Ao longo dos anos, ganhou popularidade pela sua fiabilidade, baixa manutenção e eficiência no tratamento de grandes volumes de ar.
Um compressor de parafuso vem com dois rotores helicoidais (macho e fêmea) que estão bem encaixados, sem se tocarem. Esses rotores são bastante grandes, o que os torna capazes de mover um grande volume de ar de uma extremidade à outra. À medida que os rotores giram, o espaço entre eles diminui, fazendo com que o ar seja comprimido.
Este tipo de compressor de ar condicionado pode ser projetado para ser injetado ou isento de óleo, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações, incluindo setores onde a contaminação por óleo é tabu, como a indústria farmacêutica.
Ambos os rotores devem estar em boas condições para que o compressor funcione de forma eficiente. À medida que giram, o compressor de parafuso aspira ar pela entrada. A rotação contínua reduz o espaço entre eles, fazendo com que o ar seja comprimido dentro da câmara. Em seguida, o ar é movido em direção ao centro dos rotores antes de sair do compressor através da porta de descarga central localizada na extremidade dos rotores.
Para os compressores de parafuso com injeção de óleo, o óleo lubrificante é aplicado na câmara de compressão não apenas para evitar o atrito, mas também para vedar e resfriar o ar comprimido.
● Ampla faixa de capacidade. Pode lidar com volumes de ar pequenos e grandes.
● Maior eficiência energética, especialmente ao manusear grandes volumes de ar
● Acessível para pessoas com orçamento apertado
● Fornece fornecimento de ar contínuo e suave com menos pulsação
● Perfeito para diversas aplicações, incluindo fins comerciais e industriais
● Alto ruído e vibração
● Complexidade do projeto com muitas peças complexas
● Aumento dos requisitos de manutenção
O compressor centrífugo se destaca entre os diversos tipos de compressores HVAC. É muito benéfico para sistemas HVAC extragrandes. Na verdade, é mais perfeito para aplicações industriais.
O compressor centrífugo foi projetado para funcionar eficientemente em alta velocidade. Assim, quanto maior a velocidade, melhor será a eficiência do bombeamento. Outro diferencial deste compressor é que ele possui menos peças móveis (sem válvulas, pistões ou cilindros). As únicas peças de desgaste que requerem cuidados e manutenção frequentes são os rolamentos principais.
Seu princípio de funcionamento envolve a utilização do princípio da compressão dinâmica, que tem a ver com a conversão de energia de uma forma para outra no aumento da pressão e da temperatura do refrigerante. O principal componente deste compressor é o impulsor (ou disco com pás radiais), que gira o ar absorvido.
Basicamente, ele utiliza forças centrífugas para aspirar o ar e, em seguida, gira o ar rapidamente usando um impulsor na câmara de compressão. O ar ganha velocidade na câmara e é comprimido à medida que atinge a velocidade terminal na borda externa do impulsor. Depois disso, o ar comprimido vai para o condensador.
● Adequado para sistemas HVAC extragrandes
● Maior eficiência energética
● Tem menos peças móveis, o que significa menos requisitos de manutenção
● Operação isenta de óleo
● Fornece fluxo de ar contínuo e suave
● Altos custos iniciais
● Design muito complexo
● Requer conhecimento especializado para manutenção e reparos
Este é um dos diferentes tipos de compressores de ar condicionado que utilizam o mecanismo de operação alternativo. Em outras palavras, funciona segundo o princípio do movimento alternativo.
Um compressor de pistão pode ser construído em pistão de estágio único ou de estágio duplo. Para o pistão de estágio único, o ar é comprimido em um único curso. Já no pistão de duplo estágio o ar é comprimido em dois tempos. Primeiro, é comprimido a uma pressão média e depois a uma pressão mais alta. O pistão de duplo estágio proporciona melhor eficiência e maior rendimento.
Normalmente, os compressores de pistão têm três componentes principais: cilindro, pistão e virabrequim. O cilindro é feito de metal, aberto em uma extremidade e fechado na outra. O pistão é um disco de metal inserido para caber na extremidade aberta do cilindro. O virabrequim está conectado ao pistão, controlando-o para frente e para trás.
Quando o virabrequim puxa o pistão para frente, resulta em vácuo no cilindro e absorve ar através de uma válvula de admissão. Por outro lado, sempre que o pistão é puxado para trás, ele comprime o ar e o empurra com força através de uma válvula de descarga. Este processo acontece um após o outro, resultando em um fluxo de ar intermitente.
● Adequado para pessoas com orçamento baixo
● Design simples e compacto
● Não é difícil de manter
● Pode lidar com diversos níveis de demanda
● Não é adequado para aplicações que exigem fluxo de ar consistente
● Alto nível de ruído
● Requer manutenção frequente
● Alta contaminação por óleo
Este é um dos tipos de compressores de ar mais eficientes. Oferece alta potência com grande capacidade de refrigeração, necessária para aplicações com grandes necessidades de refrigeração. O compressor de palhetas opera com base no princípio do movimento rotativo, sendo o componente principal um rotor com múltiplas palhetas montadas excentricamente dentro de um estator.
À medida que o rotor gira, a força centrífuga empurra as palhetas para fora, contra a parede do estator, criando câmaras individuais entre as palhetas e o estator. Seguindo a rotação contínua dos rotores, o volume das câmaras é reduzido, resultando na compressão do ar retido em seu interior. Quando terminar, o ar comprimido é descarregado pelas portas de saída para resfriar o edifício.
Existem vários tipos de compressores de palhetas. Enquanto alguns são projetados para usar óleo para lubrificação para reduzir o atrito e o desgaste entre as poucas peças móveis, outros são projetados para serem isentos de óleo. Enquanto isso, alguns outros tipos são construídos com palhetas guia de entrada variáveis que ajudam a melhorar a eficiência ajustando o ar absorvido.
Os compressores de palhetas têm menos peças móveis e são mais silenciosos do que alguns outros compressores, como compressores alternativos e de pistão. Isso os torna menos propensos a falhas, principalmente porque não possuem peças delicadas que podem quebrar facilmente. Eles também são ideais para ambientes onde o som é um problema, como hospitais e escritórios.
● Baixo ruído e vibração
● Design compacto com menos peças móveis
● Menos propenso a falhas
● Operação contínua sem pulsação
● Maior eficiência energética
● Pode ser caro
● Certos projetos requerem atenção profissional especializada
● Alguns tipos de compressores de palhetas são adequados apenas para aplicações específicas
Este é outro compressor comum usado em por atacado de bombas de calor . produção O compressor aberto é acionado por uma fonte de energia externa, um motor elétrico, um motor ou mesmo uma turbina. Possui um eixo que se projeta através da carcaça do compressor. Portanto, uma vedação é usada para impedir que o ar escape pela carcaça.
O compressor aberto é popularmente caracterizado entre os diferentes tipos de compressores HVAC por seu design simples e operação direta. Normalmente, apresenta componentes semelhantes aos do compressor alternativo. O ar é aspirado através de uma válvula de entrada, comprimido através do movimento do pistão e descarregado através de uma válvula de saída.
● Design simples e direto
● Muito econômico
● Fácil de manter
● Ideal para demandas intermitentes de fluxo de ar
● Menor eficiência em comparação com tipos avançados de compressores HVAC, como compressores rotativos e centrífugos
● Alto ruído e vibração
● Adequado apenas para aplicações de baixa exigência
O compressor hermético tem o mesmo princípio de funcionamento do compressor aberto, mas sua estrutura é bem diferente. Com o compressor hermético, os acoplamentos do eixo e o eixo externo são projetados com precisão para serem contidos adequadamente no compressor.
Normalmente, um compressor hermético funciona de forma eficiente, mantendo um sistema totalmente vedado. Todas as peças HVAC, incluindo o motor e o compressor, são encerradas em um único invólucro para impedir o vazamento de ar. Este design permite uma operação contínua e confiável sem a necessidade de manutenção externa.
● Integra o motor e o compressor em uma única unidade
● O revestimento externo protege o sistema e garante uma vedação completa
● Vibração e ruído minimizados
● Livre de manutenção
● Alguns tipos de compressores herméticos são projetados com sistemas de resfriamento internos para regulação de temperatura
● O design fechado torna o reparo muito desafiador
● O design limita a disponibilidade de opções de refrigeração externa
● Altos custos iniciais e de reparo
O compressor semi-hermético é uma opção confiável recomendada por condicionadores de ar e fabricantes de bombas de calor para clientes que têm dificuldade em escolher entre compressores abertos e herméticos. Estabelece um equilíbrio entre ambos os compressores, uma vez que a caixa selada foi concebida para ser aberta para reparação ou revisão completa.
Normalmente, o compressor semi-hermético opera com um certo grau de vedação, combinando as características dos compressores abertos e herméticos. Este compressor multifuncional permite acesso limitado e potencial capacidade de manutenção.
● Pode ser aberto para manutenção ou reparos
● O motor e o compressor incluídos permitem uma estrutura de design compacto
● Ruído e vibração reduzidos
● Melhor eficiência energética em comparação com compressores herméticos
● Não permite o mesmo nível de reparabilidade que o compressor aberto
● Mais caro
Decidir qual é o melhor entre os diferentes tipos de compressores HVAC depende em grande parte do processo de produção, recursos e benefícios. O melhor tipo de bomba de calor e compressor de ar condicionado é projetado com matérias-primas de qualidade e processos de produção avançados, em estrita conformidade com os padrões da indústria. É aconselhável que você compre de confiável fabricantes de bombas de calor na China como SPRSUN , que usa compressor inversor DC Panasonic e motor ventilador inversor DC para fabricar HVAC.
A SPRSUN produz vários tipos de sistemas HVAC, incluindo Bomba de calor ar-água R290 , que é configurada profissionalmente para atender aos rigorosos requisitos de ecologia, eficiência, estabilidade e silêncio. Os sistemas HVAC também estão equipados com ventiladores sem escovas e medidas de isolamento acústico para redução de ruído e vibração, tornando-os adequados em todos os ambientes.
A escolha do tipo certo de compressor para o seu sistema HVAC influencia sua eficiência e desempenho geral. Aqui estão alguns pontos vitais para ajudá-lo a escolher corretamente:
● Entenda os requisitos do seu sistema: Avalie os requisitos específicos do seu sistema HVAC e compare-os com a capacidade dos compressores disponíveis. Os fatores a serem considerados incluem a capacidade de resfriamento, variações de carga e condições operacionais.
● Tamanho: Certifique-se do tamanho do compressor. É melhor que você verifique seu sistema HVAC para saber o tamanho exato do compressor que caberá nele. Compressores superdimensionados ou subdimensionados podem levar a ineficiências e aumento do consumo de energia.
● Aplicação: Ao discutirmos os diferentes tipos de compressores HVAC acima, destacamos que alguns são ideais para aplicações de baixa exigência, enquanto outros são mais adequados para finalidades de alta exigência. Portanto, escolha um compressor adequado à sua aplicação, seja residencial, comercial ou industrial.
● Eficiência Energética: Os melhores compressores têm altos Índices de Eficiência Energética (EER) e Índices de Eficiência Energética Sazonal (SEER). Esses tipos de compressores HVAC oferecem melhor desempenho.
● Manutenção: Considere a dificuldade de manutenção e reparo do compressor. Tipos de compressores de ar, como scroll, pistão e compressores abertos, são fáceis de manter, mas outros, como compressores de parafuso e centrífugos, são difíceis de manter e reparar.
● Nível de Ruído: Verifique o nível de ruído e vibração que os compressores geram durante o funcionamento. Mais atenção deve ser dada a isso se você pretende usar o compressor em um ambiente que exige decoro ideal.
● Custos: compare os custos iniciais com as potenciais poupanças de energia e custos de manutenção a longo prazo. Os compressores com eficiência energética são os melhores. Embora possam ter custos iniciais mais elevados, ajudam a poupar dinheiro ao longo do tempo.
Grandes avanços foram feitos para satisfazer as diversas necessidades dos clientes em relação ao compressor HVAC mais adequado. O resultado é a disponibilidade de diferentes tipos de compressores HVAC, permitindo aos usuários encontrar uma opção que atenda às suas necessidades. Com o princípio de funcionamento, prós e contras de cada compressor, existe uma singularidade, tornando mais fácil tomar uma decisão de compra informada.
Em última análise, a decisão sobre qual é o melhor entre os vários tipos de compressores de ar depende de quão claro você está sobre o que deseja, bem como dos requisitos que está pronto para comprometer.
Referência:
https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary-screw_compressor
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/rotary-compressors
https://www.britannica.com/science/Boyles-law
