คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบพิสตันที่เคลื่อนไหวไปมาระหว่างกระบอกสูบอาศัยการเคลื่อนไหวแบบพิสตันภายในกระบอกสูบเพื่ออัดก๊าซสารทำความเย็น ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบสกรูใช้โรเตอร์เกลียวคู่เพื่ออัดก๊าซอย่างต่อเนื่อง คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบเดี่ยวขั้นตอนประกอบด้วยรุ่นขนาดเล็ก 4 กระบอกสูบ, รุ่นกลาง 4 กระบอกสูบ, รุ่นใหญ่ 4 กระบอกสูบ และรุ่นใหญ่ 6 กระบอกสูบ ส่วนใหญ่ใช้ในอุณหภูมิระเหยเหนือ -25°C สำหรับคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบหนึ่งชุดสองขั้นตอนยังคงเป็นชนิดพิสตัน โดยรวมกระบอกสูบความดันต่ำและกระบอกสูบความดันสูงไว้ในหน่วยเดียวกัน เพื่อให้อุณหภูมิระเหยได้ตั้งแต่ -40°C ถึง -70°C หน่วยทำความเย็นแบบแคสเคดสามารถใช้คอมเพรสเซอร์แบบพิสตันหรือแบบสกรูบนด้านความดันสูง/ต่ำ พร้อมวงจรสารทำความเย็นแยกกันสองวง เพื่อให้อุณหภูมิระเหยต่ำกว่า -70°C สำหรับการแช่แข็งลึก คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบเคลื่อนไหวไปมาระหว่างกระบอกสูบใช้การลดกำลังการผลิตแบบขั้นตามการสลับเปิด-ปิดของกระบอกสูบ ทำให้ยังคงประสิทธิภาพสูงเมื่อภาระการทำความเย็นขึ้นลงบ่อยครั้งในระบบจัดเก็บความเย็นคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูใช้วาล์วเลื่อนเพื่อปรับความจุแบบไม่ขั้นต่ำ ตั้งแต่ 10% ถึง 100% แต่ค่า COP จะลดลงอย่างมากเมื่อโหลดการใช้งานต่ำกว่า 50% ของกำลังที่กำหนดไว้ แผ่นวาล์วเป็นชิ้นส่วนหลักที่สึกหรอในคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบพินก์ซีร์ส โดยมีวงจรการซ่อมบำรุงอยู่ระหว่าง 6,500–8,000 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับขนาดกระบอกและสภาพการทำงาน ส่วนที่สึกหรอหลักของคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูคือแบริ่งโรเตอร์ ซึ่งมีระยะเวลาระหว่างการซ่อมบำรุงยาวนานกว่า ถึง 16,000 ชั่วโมงในการทำงานภายใต้สภาวะห่วงโซ่สารทำความเย็นที่สะอาด สำหรับระบบทำความเย็นขนาดเล็กและปานกลาง (25–480 กิโลวัตต์) ที่มีโหลดผันผวน คอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบพินก์ซีร์ส มักเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจัดเก็บความเย็นและการแปรรูปอาหาร ส่วนระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ที่มีโหลดคงที่ต่อเนื่องมากกว่า 480 กิโลวัตต์ คอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูมักให้ประสิทธิภาพพลังงานที่ดีกว่า และมีการหยุดบำรุงรักษาได้น้อยกว่า ซีรีส์คอมเพรสเซอร์พินก์ซีร์ส xiteliduo ครอบคลุมรุ่นทั้งหมด ทั้งแบบเครื่องยนต์ขนาดเล็ก ปานกลาง ใหญ่ 4 สลัท และ 6 สลัท รวมถึงรุ่นพินก์ซีร์สแบบเดี่ยวสองขั้นตอนคอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์มีกระแสเริ่มต้นสูง ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูมีกระแสเริ่มต้นค่อนข้างต่ำ ช่วยลดผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้าสำหรับการติดตั้งในกำลังสูง ลักษณะเสียงแตกต่างกันอย่างมาก: คอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์ให้เสียงพัลส์ที่ชัดเจน ส่วนคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูให้เสียงความถี่สูงที่ราบรื่นและมีระดับเสียงสูงกว่าเมื่ออยู่ห่างออกไป 1 เมตร การสั่นสะเทือนของฐานคอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์เห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น จึงจำเป็นต้องออกแบบฐานคอนกรีตให้มีความแข็งแรงมากขึ้น และใช้แผ่นกันสั่นสะเทือน ส่วนคอมเพรสเซอร์แบบสกรูมีการสั่นสะเทือนค่อนข้างน้อย สำหรับการใช้งานในอุณหภูมิต่ำมาก คอมเพรสเซอร์แบบพิสโตนเดี่ยวหรือแบบสกรูมาตรฐานไม่เหมาะสม ควรเลือกใช้หน่วยทำความเย็นแบบพิสโตนสองขั้นตอนหรือแบบแคสเคดตามอุณหภูมิที่ต้องการ การออกแบบการฉีดน้ำมันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรู ซึ่งให้ความทนทานต่อการปนเปื้อนของของเหลวเล็กน้อยได้ดีกว่าคอมเพรสเซอร์แบบพิสโตนแบบสัมพันธ์ คอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์ไวต่อการปนของเหลวมากกว่า ของเหลวที่กลับเข้ามาอาจทำลายแผ่นวาล์วและพิสโตนได้อย่างรวดเร็ว หากควบคุมอุณหภูมิเกินของน้ำมันดูดเข้าไม่เหมาะสมข้อกำหนดด้านความสะอาดของวงจรสารทำความเย็นสำหรับคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูมีความเข้มงวดมากกว่า โดยต้องเป็นมาตรฐาน NAS 6 สำหรับความสะอาดของน้ำมัน ในขณะที่แบบพิสโทนสามารถใช้มาตรฐาน NAS 8 ได้ อัตราค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่อปีแตกต่างกัน: คอมเพรสเซอร์แบบพิสโทนมีค่าใช้จ่ายบำรุงรักษาระหว่าง 3.0% ถึง 3.4% ส่วนค่าใช้จ่ายบำรุงรักษาคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูอยู่ที่ประมาณ 4.1% ของราคาอุปกรณ์ ค่าแฟกเตอร์กำลังของมอเตอร์ในคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูที่โหลดเต็มสามารถสูงถึง 0.88 ซึ่งสูงกว่าคอมเพรสเซอร์แบบพิสโทนที่อยู่ระหว่าง 0.82 ถึง 0.84 การกำหนดขนาดเครื่องรับของเหลว: ระบบแบบเดี่ยวของคอมเพรสเซอร์แบบพิสโทนใช้ปริมาณสารทำความเย็น 1.5 เท่า ส่วนระบบคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูใช้ 1.2 เท่า เนื่องจากการออกแบบการฉีดน้ำมัน ขีดจำกัดการเอียงในการขนส่งสำหรับทั้งสองประเภทของคอมเพรสเซอร์คือ 15 องศา การเอียงเกินไปจะทำให้น้ำมันไหลเข้าสู่ช่องดูดและก่อให้เกิดความเสียหายจาก "หัวเหยียบของเหลว" ขณะเริ่มทำงาน วาล์วระบายความปลอดภัยมักตั้งค่าไว้ที่ 2.7 MPa สำหรับทั้งสองประเภท จำเป็นต้องทำการสอบเทียบวาล์วระบายความปลอดภัยรายปีสำหรับทุกระบบคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็น ปัญหาการสะสมคราบในคอนเดนเซอร์ส่งผลกระทบต่อทั้งสองประเภทของคอมเพรสเซอร์ หากค่าปัญหาการสะสมคราบเกิน 0.0003 m²·K/W จะทำให้อุณหภูมิการควบแน่นเพิ่มขึ้น และลดประสิทธิภาพการทำความเย็นอย่างชัดเจนสำหรับการผลิตแบบแบตช์ที่มีความต้องการระบายความร้อนเป็นระยะ คอมเพรสเซอร์พิสโตนแบบหันกลับแสดงประสิทธิภาพด้านการประหยัดพลังงานได้ดีกว่าคอมเพรสเซอร์ระบบสกรู ในกรณีที่ทำงานต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง พร้อมโหลดคงที่ คอมเพรสเซอร์ระบบสกรูมีข้อได้เปรียบในด้านความเสถียรในการใช้งานระยะยาว และการหยุดบำรุงรักษาที่น้อยกว่า วิศวกรจัดซื้อจำนวนมากเปรียบเทียบคอมเพรสเซอร์ทั้งสองประเภทนี้ การเลือกใช้สุดท้ายจะต้องพิจารณาจากเส้นโค้งภาระความร้อน ความร้อนระเหย และงบประมาณโครงการ
คอมเพรสเซอร์แบบพิสตัน vs คอมเพรสเซอร์แบบสกรู: หลักการทำงานและขอบเขตการใช้งานในระบบทำความเย็นอุตสาหกรรม
คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบพิสตันที่เคลื่อนไหวไปมาระหว่างกระบอกสูบอาศัยการเคลื่อนไหวแบบพิสตันภายในกระบอกสูบเพื่ออัดก๊าซสารทำความเย็น ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบสกรูใช้โรเตอร์เกลียวคู่เพื่ออัดก๊าซอย่างต่อเนื่อง คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบเดี่ยวขั้นตอนประกอบด้วยรุ่นขนาดเล็ก 4 กระบอกสูบ, รุ่นกลาง 4 กระบอกสูบ, รุ่นใหญ่ 4 กระบอกสูบ และรุ่นใหญ่ 6 กระบอกสูบ ส่วนใหญ่ใช้ในอุณหภูมิระเหยเหนือ -25°C สำหรับคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบหนึ่งชุดสองขั้นตอนยังคงเป็นชนิดพิสตัน โดยรวมกระบอกสูบความดันต่ำและกระบอกสูบความดันสูงไว้ในหน่วยเดียวกัน เพื่อให้อุณหภูมิระเหยได้ตั้งแต่ -40°C ถึง -70°C หน่วยทำความเย็นแบบแคสเคดสามารถใช้คอมเพรสเซอร์แบบพิสตันหรือแบบสกรูบนด้านความดันสูง/ต่ำ พร้อมวงจรสารทำความเย็นแยกกันสองวง เพื่อให้อุณหภูมิระเหยต่ำกว่า -70°C สำหรับการแช่แข็งลึก คอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบเคลื่อนไหวไปมาระหว่างกระบอกสูบใช้การลดกำลังการผลิตแบบขั้นตามการสลับเปิด-ปิดของกระบอกสูบ ทำให้ยังคงประสิทธิภาพสูงเมื่อภาระการทำความเย็นขึ้นลงบ่อยครั้งในระบบจัดเก็บความเย็นคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูใช้วาล์วเลื่อนเพื่อปรับความจุแบบไม่ขั้นต่ำ ตั้งแต่ 10% ถึง 100% แต่ค่า COP จะลดลงอย่างมากเมื่อโหลดการใช้งานต่ำกว่า 50% ของกำลังที่กำหนดไว้ แผ่นวาล์วเป็นชิ้นส่วนหลักที่สึกหรอในคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบพินก์ซีร์ส โดยมีวงจรการซ่อมบำรุงอยู่ระหว่าง 6,500–8,000 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับขนาดกระบอกและสภาพการทำงาน ส่วนที่สึกหรอหลักของคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูคือแบริ่งโรเตอร์ ซึ่งมีระยะเวลาระหว่างการซ่อมบำรุงยาวนานกว่า ถึง 16,000 ชั่วโมงในการทำงานภายใต้สภาวะห่วงโซ่สารทำความเย็นที่สะอาด สำหรับระบบทำความเย็นขนาดเล็กและปานกลาง (25–480 กิโลวัตต์) ที่มีโหลดผันผวน คอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบพินก์ซีร์ส มักเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจัดเก็บความเย็นและการแปรรูปอาหาร ส่วนระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ที่มีโหลดคงที่ต่อเนื่องมากกว่า 480 กิโลวัตต์ คอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูมักให้ประสิทธิภาพพลังงานที่ดีกว่า และมีการหยุดบำรุงรักษาได้น้อยกว่า ซีรีส์คอมเพรสเซอร์พินก์ซีร์ส xiteliduo ครอบคลุมรุ่นทั้งหมด ทั้งแบบเครื่องยนต์ขนาดเล็ก ปานกลาง ใหญ่ 4 สลัท และ 6 สลัท รวมถึงรุ่นพินก์ซีร์สแบบเดี่ยวสองขั้นตอนคอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์มีกระแสเริ่มต้นสูง ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูมีกระแสเริ่มต้นค่อนข้างต่ำ ช่วยลดผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้าสำหรับการติดตั้งในกำลังสูง ลักษณะเสียงแตกต่างกันอย่างมาก: คอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์ให้เสียงพัลส์ที่ชัดเจน ส่วนคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรูให้เสียงความถี่สูงที่ราบรื่นและมีระดับเสียงสูงกว่าเมื่ออยู่ห่างออกไป 1 เมตร การสั่นสะเทือนของฐานคอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์เห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น จึงจำเป็นต้องออกแบบฐานคอนกรีตให้มีความแข็งแรงมากขึ้น และใช้แผ่นกันสั่นสะเทือน ส่วนคอมเพรสเซอร์แบบสกรูมีการสั่นสะเทือนค่อนข้างน้อย สำหรับการใช้งานในอุณหภูมิต่ำมาก คอมเพรสเซอร์แบบพิสโตนเดี่ยวหรือแบบสกรูมาตรฐานไม่เหมาะสม ควรเลือกใช้หน่วยทำความเย็นแบบพิสโตนสองขั้นตอนหรือแบบแคสเคดตามอุณหภูมิที่ต้องการ การออกแบบการฉีดน้ำมันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นแบบสกรู ซึ่งให้ความทนทานต่อการปนเปื้อนของของเหลวเล็กน้อยได้ดีกว่าคอมเพรสเซอร์แบบพิสโตนแบบสัมพันธ์ คอมเพรสเซอร์แบบสัมพันธ์ไวต่อการปนของเหลวมากกว่า ของเหลวที่กลับเข้ามาอาจทำลายแผ่นวาล์วและพิสโตนได้อย่างรวดเร็ว หากควบคุมอุณหภูมิเกินของน้ำมันดูดเข้าไม่เหมาะสมข้อกำหนดด้านความสะอาดของวงจรสารทำความเย็นสำหรับคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูมีความเข้มงวดมากกว่า โดยต้องเป็นมาตรฐาน NAS 6 สำหรับความสะอาดของน้ำมัน ในขณะที่แบบพิสโทนสามารถใช้มาตรฐาน NAS 8 ได้ อัตราค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่อปีแตกต่างกัน: คอมเพรสเซอร์แบบพิสโทนมีค่าใช้จ่ายบำรุงรักษาระหว่าง 3.0% ถึง 3.4% ส่วนค่าใช้จ่ายบำรุงรักษาคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูอยู่ที่ประมาณ 4.1% ของราคาอุปกรณ์ ค่าแฟกเตอร์กำลังของมอเตอร์ในคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูที่โหลดเต็มสามารถสูงถึง 0.88 ซึ่งสูงกว่าคอมเพรสเซอร์แบบพิสโทนที่อยู่ระหว่าง 0.82 ถึง 0.84 การกำหนดขนาดเครื่องรับของเหลว: ระบบแบบเดี่ยวของคอมเพรสเซอร์แบบพิสโทนใช้ปริมาณสารทำความเย็น 1.5 เท่า ส่วนระบบคอมเพรสเซอร์ระบบสกรูใช้ 1.2 เท่า เนื่องจากการออกแบบการฉีดน้ำมัน ขีดจำกัดการเอียงในการขนส่งสำหรับทั้งสองประเภทของคอมเพรสเซอร์คือ 15 องศา การเอียงเกินไปจะทำให้น้ำมันไหลเข้าสู่ช่องดูดและก่อให้เกิดความเสียหายจาก "หัวเหยียบของเหลว" ขณะเริ่มทำงาน วาล์วระบายความปลอดภัยมักตั้งค่าไว้ที่ 2.7 MPa สำหรับทั้งสองประเภท จำเป็นต้องทำการสอบเทียบวาล์วระบายความปลอดภัยรายปีสำหรับทุกระบบคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็น ปัญหาการสะสมคราบในคอนเดนเซอร์ส่งผลกระทบต่อทั้งสองประเภทของคอมเพรสเซอร์ หากค่าปัญหาการสะสมคราบเกิน 0.0003 m²·K/W จะทำให้อุณหภูมิการควบแน่นเพิ่มขึ้น และลดประสิทธิภาพการทำความเย็นอย่างชัดเจนสำหรับการผลิตแบบแบตช์ที่มีความต้องการระบายความร้อนเป็นระยะ คอมเพรสเซอร์พิสโตนแบบหันกลับแสดงประสิทธิภาพด้านการประหยัดพลังงานได้ดีกว่าคอมเพรสเซอร์ระบบสกรู ในกรณีที่ทำงานต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง พร้อมโหลดคงที่ คอมเพรสเซอร์ระบบสกรูมีข้อได้เปรียบในด้านความเสถียรในการใช้งานระยะยาว และการหยุดบำรุงรักษาที่น้อยกว่า วิศวกรจัดซื้อจำนวนมากเปรียบเทียบคอมเพรสเซอร์ทั้งสองประเภทนี้ การเลือกใช้สุดท้ายจะต้องพิจารณาจากเส้นโค้งภาระความร้อน ความร้อนระเหย และงบประมาณโครงการ
