การเปรียบเทียบระหว่างคอมเพรสเซอร์ลูกสูบและคอมเพรสเซอร์สโครล

 

 

ตู้เย็น 90% ใช้คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ ตู้เย็นเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่บางรุ่นใช้คอมเพรสเซอร์แบบสโครล เครื่องปรับอากาศเกือบทั้งหมดใช้คอมเพรสเซอร์แบบสโครล สัดส่วนการใช้งานเหล่านี้สะท้อนให้เห็นความแตกต่างระหว่างคอมเพรสเซอร์ลูกสูบและคอมเพรสเซอร์สโครลคอมเพรสเซอร์แบบสโครลเป็นเทคโนโลยีใหม่กว่า ประสิทธิภาพสูงกว่า และทรงพลังกว่า แม้ว่าคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบหรือเป็นเทคโนโลยีที่ครบถ้วน การทำงานมีเสถียรภาพ และต้นทุนต่ำ ยอดขายในปี 2565 สะท้อนถึงความแตกต่างในการใช้งาน: คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ 230 ล้านหน่วย และคอมเพรสเซอร์แบบสโครล 4.7 ล้านหน่วย (ตลาดจีน 2565)

 การแนะนำคอมเพรสเซอร์แบบสโครล

เนื่องจากไม่มีวาล์วดูดและวาล์วระบายอากาศ เส้นสัมผัสทั้งหมดบนสโครลหมุนจึงมีรัศมีการหมุนแคบ ความเร็วแรงเสียดทานต่ำ การสูญเสียต่ำ และประสิทธิภาพสูง เนื่องจากกระบวนการดูด อัด และระบายของคอมเพรสเซอร์สโครลทำงานอย่างต่อเนื่องพร้อมกัน แรงดันจึงเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ทำให้แรงบิดมีการเปลี่ยนแปลงน้อยและการสั่นสะเทือนน้อย ที่ความถี่ใดๆ การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนของคอมเพรสเซอร์สโครลจะต่ำ เนื่องจากกระบวนการอัดของคอมเพรสเซอร์สโครลใช้เวลานาน แรงบิดเปลี่ยนแปลงได้อย่างราบรื่น และสมดุลไดนามิกที่ดีมากผ่านสมดุลทุติยภูมิของแรงเฉื่อย ทำให้ระดับการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนต่ำ การดูด อัด และระบายของคอมเพรสเซอร์สโครลทำงานอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียว โดยสูดดมเข้าไปโดยตรง ความร้อนสูงเกินไปที่เป็นอันตรายของก๊าซที่สูดดมเข้าไปมีน้อย และไม่มีกระบวนการขยายตัวของก๊าซในปริมาตรช่องว่าง ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านก๊าซสูง คอมเพรสเซอร์สโครลสามารถปรับกำลังการส่งอากาศได้ด้วยวิธีการปรับความเร็วแบบแปรผัน ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ความเร็วเปลี่ยนแปลงในช่วงกว้าง คอมเพรสเซอร์แบบสโครลเป็นคอมเพรสเซอร์แบบอัดปริมาตร ซึ่งประกอบด้วยสโครลแบบเคลื่อนที่และแบบคงที่ มีข้อดีคือมีขนาดเล็ก เสียงรบกวนต่ำ น้ำหนักเบา การสั่นสะเทือนต่ำ ใช้พลังงานต่ำ อายุการใช้งานยาวนาน ส่งผ่านก๊าซได้อย่างต่อเนื่องและเสถียร ด้วยข้อดีของการทำงานที่เชื่อถือได้และแหล่งอากาศที่สะอาด จึงเป็นคอมเพรสเซอร์ประหยัดพลังงานระดับโลกในปัจจุบัน และถูกใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องปรับอากาศเชิงพาณิชย์ ปั๊มความร้อน และอุปกรณ์ทำความเย็น ในบรรดาคอมเพรสเซอร์แบบสโครล ซึ่งเป็นส่วนทำงานหลักของคอมเพรสเซอร์แบบสโครลนั้น มีเพียงสิ่งสกปรกและการสึกหรอน้อย จึงมีอายุการใช้งานยาวนาน และเป็นที่รู้จักในฐานะคอมเพรสเซอร์ที่ไม่ต้องบำรุงรักษา ในขณะเดียวกันก็เป็นที่รู้จักในชื่อ "คอมเพรสเซอร์แบบอัดอัลตราสแตติก" เนื่องจากการทำงานที่เสถียร การสั่นสะเทือนต่ำ และสภาพแวดล้อมการทำงานที่เงียบสงบ

ข้อดี

• โครงสร้างเรียบง่าย ไม่มีโครงสร้างแบบลูกสูบ ชิ้นส่วนน้อย ชิ้นส่วนสึกหรอน้อย ความน่าเชื่อถือสูง
• ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ติดตั้งสะดวกยิ่งขึ้น
• การเปลี่ยนแปลงแรงบิดเล็กน้อย การเปลี่ยนแปลงสมดุล การสั่นสะเทือนเล็กน้อย
• การทำงานราบรื่น ใช้งานง่าย และทำงานร่วมกับระบบอัตโนมัติได้ง่าย
• ประสิทธิภาพสูงในช่วงความสามารถในการทำความเย็นที่สอดคล้องกัน
• รองรับการเคลื่อนที่ที่ใหญ่ขึ้น สอดคล้องกับระบบทำความเย็น 5-15 แรงม้า
• อายุการใช้งานยาวนานถึง 20 ปี
• เสียงรบกวนต่ำ

ข้อเสีย

• การผลิตและการทดสอบชิ้นส่วนเคลื่อนไหวที่มีพื้นผิวโค้งเป็นเรื่องยากและมีค่าใช้จ่ายสูง
• กลไกการปิดผนึกมีข้อกำหนดที่เข้มงวดและโครงสร้างการปิดผนึกมีความซับซ้อน
• อัตราส่วนการอัดในการทำงานไม่สูง เหมาะกับสภาพเครื่องปรับอากาศ

 

การแนะนำคอมเพรสเซอร์ลูกสูบ

ประสิทธิภาพเชิงกลของคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.75 ถึง 0.9 เนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างลูกสูบ แหวนลูกสูบ และผนังกระบอกสูบ และกำลังในการขับเคลื่อนปั๊มน้ำมันหล่อลื่น คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบมีการสั่นสะเทือนอย่างมากระหว่างการทำงาน คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาตรช่องว่าง การสูญเสียแรงดันด้านดูดและจ่าย การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างก๊าซและผนังกระบอกสูบ และการรั่วไหล ปริมาณก๊าซที่จ่ายจริงของคอมเพรสเซอร์จะน้อยกว่าปริมาณก๊าซตามทฤษฎีเสมอ วิธีที่ง่ายที่สุดในการปรับปริมาณก๊าซของคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบคือการทำงานเป็นช่วงๆ เมื่อระบบถึงอุณหภูมิต่ำสุดที่ตั้งไว้ คอมเพรสเซอร์จะหยุดทำงาน และเมื่ออุณหภูมิของระบบสูงกว่าอุณหภูมิสูงสุดที่ตั้งไว้ คอมเพรสเซอร์จะเริ่มทำงาน วิธีการปรับพลังงานนี้เหมาะสำหรับตู้เย็นขนาดเล็กที่มีกำลังประมาณ 10 กิโลวัตต์เท่านั้น สำหรับคอมเพรสเซอร์ที่มีกำลังสูง การสตาร์ทและหยุดเครื่องบ่อยครั้งไม่เพียงแต่ทำให้สูญเสียพลังงานจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องและเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าในวงจรจ่ายไฟอีกด้วย การทำงานปกติของอุปกรณ์

 ข้อดี

• ระบบอุปกรณ์ค่อนข้างเรียบง่าย เทคโนโลยีมีความสมบูรณ์ และต้นทุนต่ำ
• ความต้องการวัสดุต่ำ การประมวลผลง่ายกว่า และต้นทุนค่อนข้างถูก
• เครื่องขับเคลื่อนค่อนข้างเรียบง่าย ส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า โดยทั่วไปจะไม่ปรับความเร็ว และมีความสามารถในการบำรุงรักษาที่แข็งแกร่ง
• ช่วงแรงดันไอเสียกว้าง ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับช่วงแรงดันและความต้องการความสามารถในการระบายความร้อนที่กว้างขึ้นได้
• การใช้งานที่หลากหลาย คอมเพรสเซอร์ตัวเดียวกันสามารถใช้กับก๊าซได้หลายชนิด

 ข้อเสีย

• เนื่องจากความเฉื่อยของการเคลื่อนที่แบบลูกสูบกลับ ทำให้ความเร็วมีจำกัด
• คอมเพรสเซอร์ลูกสูบที่มีปริมาณการจ่ายก๊าซขนาดใหญ่จะมีขนาดใหญ่มาก
• มีชิ้นส่วนสึกหรอจำนวนมากและเสียงสั่นสะเทือนของเครื่องก็ค่อนข้างมาก
• การสึกหรอของแหวนลูกสูบ การสึกหรอของกระบอกสูบ ฯลฯ ทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างรวดเร็ว
• การใช้พลังงานจะมากกว่าคอมเพรสเซอร์แบบสโครล
• อายุการใช้งานค่อนข้างสั้น ประมาณ 8,000 ชั่วโมง
• ทำให้เกิดกระแสลมแรงสั่นสะเทือนและเสียงดังขณะใช้งาน
• การไหลเวียนของอากาศแบบฉับพลันส่งผลกระทบต่อเครือข่ายท่อและชิ้นส่วนเครื่องจักร ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายได้

 

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทหลักของคอมเพรสเซอร์...