De compressor vormt het hart van de koelfunctie van verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen (HVAC). De airconditionercomponent van het HVAC-systeem van een gebouw is in wezen een soort koelkast die de lucht in het gebouw koelt en ontvochtigt, waardoor het thermische comfort voor de inzittenden wordt gewaarborgd. De meeste HVAC-compressoren zien eruit als een zwarte doos met lijnen die er heen en weer lopen.
Airconditioners groot en klein vertrouwen op een compressor om het koelsysteem aan te drijven.Compressor functie
Airconditioners zijn apparaten die warmte van een afgesloten ruimte naar de buitenlucht overbrengen. De motoraangedreven compressor in een airconditioningsysteem voedt de hele cyclus van warmteoverdracht. Airconditioners vertrouwen op twee natuurfeiten. Een daarvan is dat warmte stroomt van een gebied met een hoge temperatuur naar een gebied met een lagere temperatuur. De andere is dat gassen altijd van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied stromen.
Airconditioning cyclus
De warmteoverdrachtcyclus begint wanneer de compressor in het koelmiddel knijpt. Deze knijpbeweging verhoogt zijn temperatuur ruim boven die van de omringende atmosfeer. Door het persen wordt het koelmiddel ook onder druk gezet tot het vloeibaar wordt, zodat het door het systeem kan stromen. Het hete, onder druk staande, vloeibare koelmiddel stroomt naar een condensorspiraal waar het zijn overtollige warmte afgeeft aan de koelere atmosfeer. Typisch blaast een ventilator lucht door de condensorspiraal om de overdracht van de overtollige warmte te vergemakkelijken.
Uitbreidingsfase
Nadat zijn overtollige warmte naar de atmosfeer is afgevoerd, stroomt het koelmiddel naar een verdamperspiraal waar het onder de verminderde druk in de verdamper, die zich in de te koelen ruimte bevindt, in een gas uitzet. Deze expansie vereist warmte, die wordt onttrokken aan de lucht in de afgesloten ruimte die wordt gekoeld. Dit verwarmt het koelmiddel. De koude verdamper trekt ook vocht uit de lucht. Een ventilator die over de verdamperspiraal blaast, vergemakkelijkt deze overdracht van warmte en vochtigheid. Terwijl de compressor heet koudemiddel onder druk richting de condensor duwt, trekt het het warme verdampte koudemiddel uit de verdamper om de cyclus opnieuw te starten.
Compressortypes
Twee soorten compressoren domineren HVAC-systemen in gebouwen: piston en scroll. Het zuigertype maakt gebruik van zuigers die zijn bevestigd aan een motoraangedreven krukas om het koelmiddel aan te zuigen en samen te persen. Scrollcompressoren gebruiken een ronddraaiende scroll op een excentrische motoraangedreven krukas om verdampt koelmiddel op te zuigen en in een stationaire scroll te duwen waarvan het volume geleidelijk afneemt om het koelmiddel samen te persen. Er zijn drie vormen van compressorconstructies. Hermetisch afgesloten units hebben motor en compressor verzegeld in een gelaste stalen behuizing. Ze kunnen niet lekken, maar ze kunnen ook niet worden gerepareerd. Semi-hermetische eenheden plaatsen motor en compressor in een stalen schaal waarvan de helften zijn afgedicht met een pakking en bouten. Deze kunnen worden geopend voor reparaties, maar kunnen koudemiddel lekken. Open compressoren hebben motor en compressor als afzonderlijke eenheden verbonden door een koppeling. Deze variëteit is te vinden in zeer grote HVAC-systemen.
