Chladničky sú bežnou súčasťou našich domácností a ich funkcia je neodmysliteľne spojená s kompresorom. Kompresor je zariadenie, ktoré zabezpečuje cirkuláciu chladiva a jeho kondenzáciu, čo umožňuje udržiavať nízke teploty vo vnútri chladničky. V tejto téme sa pozrieme na rôzne typy kompresorov, ich technické parametre a možnosti ich využitia, vrátane prestavby na vzduchové kompresory.
Typy chladničkových kompresorov a ich charakteristiky
Trh s chladničkovými kompresormi je široký a ponúka rôzne rady, ktoré sú optimalizované pre špecifické aplikácie. Každý rad sa líši výkonom, účinnosťou a technológiou.
ES Series (3 - 8cc)
Rodina ES predstavuje úplne novú platformu zameranú na využívanie prírodných chladív. Je to najmenší kompresor s fixnou rýchlosťou, ktorý využíva vyspelú technológiu a dosahuje vysokú úroveň účinnosti.
EG Series (5 - 15cc)
EG-Series je ideálny na domáce chladenie a ponúka škálu moderných dizajnov so štyrmi úrovňami účinnosti (štandardná, stredná, vysoká a veľmi vysoká). Kompresory v tomto produktovom rade majú nízku úroveň hluku a vibrácií a sú tiež vhodné na niektoré stredne veľké komerčné aplikácie.
EM Series (3 - 12cc)
EM-Series je najpredávanejší kompresor na svete a je ideálny na domáce chladenie, ako aj na malé komerčné aplikácie. Tento kompaktný produkt má nízky hluk a vibrácie, pričom dosahuje najvyššiu úroveň účinnosti dostupnú na trhu v tejto kategórii.
FMS Series (4 - 11cc)
Nový kompresor s technológiou Inverter (variabilné otáčky), ktorý dosahuje širokú škálu chladiacej kapacity a efektívnosti. Poskytuje lepšie zachovanie čerstvosti potravín, nižšiu hlučnosť a prináša výhody pri vývoji aplikácií s obmedzeným vnútorným priestorom. Je navrhnutý na použitie prírodného chladiva R600a (izobután).
FMX Series (4 - 9cc)
Najnovšia generácia riešení s technológiou Inverter (variabilná rýchlosť) pre zmrzlinárske chladničky s extrémne vysokou vstavanou energetickou účinnosťou. Poskytuje lepšie uchovanie potravín, nízky hluk a širokú škálu napätia. Je kompaktný, prináša výhody pri zavádzaní aplikácií s obmedzeným vnútorným priestorom a je navrhnutý tak, aby využíval prírodné chladivo R600a (izobután). Toto riešenie zaručuje presné a konzistentné teploty s cieľom chrániť citlivé produkty, ako napríklad zdravotnícke zariadenia.
VES Series (3 - 13cc)
VES-Series ponúka vyššiu účinnosť až o 45% v porovnaní s konvenčnými kompresormi. Má nízku úroveň hluku a vibrácií a zaručuje lepšie uchovanie potravín prostredníctvom inteligentnej elektroniky, ktorá ovláda vnútornú teplotu v skrini.
VEG Series (6 - 11cc)
VEG-Series poskytuje v chladničke najlepší výkon a má výhodu zníženej spotreby energie. Ponúka kompresory Inverter (variabilná rýchlosť) s účinnosťou vyššou až o 40% v porovnaní s konvenčnými produktmi. VEG je omnoho tichší než konvenčné kompresory a je ideálny na domáce chladenie, zaručujúc lepšie uchovanie potravín pri stabilnejších teplotách vo vnútri chladničky.
VEM Series (3 - 11cc)
VEM-Series sa vyznačujú nízkou hlučnosťou a vysokou účinnosťou, pričom ich technológia Inverter (variabilná rýchlosť) poskytuje precízne ovládanie teploty. Tento produkt je založený na kompresore EM s vyspelou technológiou a je ideálny pre domáce chladničky a mrazničky.
Normálna prevádzka kompresora a faktory ovplyvňujúce jeho činnosť
Je normálne, že kompresor chladničky pracuje po určitú dobu. V prípade spotrebičov s elektronicky ovládaným kompresorom môže bežať približne až 45 minút za hodinu a dokonca nepretržite, iba s potrebnou zmenou intenzity.
Ak je teplota v chladničke alebo mrazničke normálna, nie je dôvod na obavy. Predĺžené prevádzkové obdobie kompresora však môže byť spôsobené aj nasledujúcimi faktormi:
- Nesprávne nastavená teplota: Normálna prevádzková teplota je 4-5 °C v chladničkách a maximálne -18 °C v mrazničkách. Ak je nastavená príliš nízka teplota, predĺži sa prevádzkový čas kompresora.
- Nedávne vloženie veľkého množstva potravín: Ak musia potraviny vychladnúť, kompresor bude spustený dlhú dobu.
- Vkladanie teplých potravín: Ak musia teplé potraviny vychladnúť, kompresor bude spustený dlhú dobu.
- Vysoká izbová teplota: Ak je okolitá izbová teplota príliš vysoká, predĺži sa prevádzkový čas kompresora.
- Nesprávne zatvorené dvierka: Ak nie sú správne zatvorené dvierka alebo je poškodené tesnenie dvierok, vnikne do chladničky alebo mrazničky teplý vzduch.
Prestavba chladničkového kompresora na vzduchový kompresor
S pomocou improvizovaných nástrojov a štandardnej sady domácich náradí si každý majiteľ domu môže zostaviť domáci vzduchový kompresor z chladničky. Rozsah tohto zariadenia je pomerne široký a opodstatňuje vynaloženie síl a prostriedkov na jeho výrobu:
- Vzduchový kompresor na striekanie a natieranie.
- Elektrické čerpadlo na hustenie pneumatík automobilov.
- Zdroj energie pre pneumatické náradie.
- Vzduchové čerpadlo na čistenie zložitých mechanizmov počas ich opravy.
Výber a demontáž kompresora
Zostavenie funkčného a spoľahlivého zariadenia sa začína výberom jeho hlavnej zložky - kompresora. Je k dispozícii v akejkoľvek chladničke pre domácnosť, funguje ako čerpadlo na čerpanie chladiva a je samostatnou jednotkou v utesnenom kovovom obale, z ktorého vonkajšej strany je namontované relé na spustenie. Na vyriešenie problému je vhodný akýkoľvek podobný motor v dobrom stave.
Ak nie je k dispozícii stará a nepotrebná chladnička, možnosťou je kúpiť demontovanú jednotku na trhu s použitými nástrojmi a náhradnými dielmi, kde sa dá kúpiť funkčná možnosť za nižšiu cenu.
Vyberanie zariadenia z chladničky je možné pomocou bežných kľúčov a skrutkovačov. Je lepšie zahryznúť prívodné a výstupné rúrky vzduchu a nie odrezať, aby nedošlo k upchatiu mechaniky zariadenia. Demontuje sa aj štandardné štartovacie relé.
Vlastnosti chladničiek a ich kompresorov
Mali by sa zvážiť schopnosti a vlastnosti kompresora vybraného ako základ pre budúce dodávky stlačeného vzduchu. Možnosti sú nasledujúce:
- Lineárne motory: Sú konštruované na konštantnú rýchlosť a sú vhodnejšie na vytvorenie kompresorového zariadenia.
- Invertorové motory: Sú navrhnuté pre premenlivé otáčky, ktoré by sa mali znižovať v závislosti od signálu zo snímača teploty.
Technické parametre a výkon kompresora
Pri hodnotení výkonu kompresora je dôležité zohľadniť aj technické parametre ako:
- Objem vzduchu: Množstvo vzduchu, ktoré kompresor dokáže spracovať za minútu, sa zvyčajne udáva v litroch za minútu (L/min). Sací výkon je jediný relevantný údaj, pretože výstupný výkon je ovplyvnený teplotou, tlakom atmosférického vzduchu a tiež relatívnou vlhkosťou.
- Tlak: Tlak, pri ktorom kompresor pracuje, ovplyvňuje jeho účinnosť a množstvo vzduchu, ktoré dokáže poskytnúť.
- Energetická účinnosť: Efektívne kompresory sú navrhnuté tak, aby minimalizovali spotrebu energie pri maximálnom výkone.
Pri výbere kompresora na prestavbu treba prihliadať aj na jeho plánované použitie. Ak s ním potrebujete nafukovať pneumatiky, lopty a nafukovačky, hľadajte kompresor bez tlakovej nádoby alebo s tou najmenšou (3-8 litrov). Na pripojenie pneumatického náradia s nízkou spotrebou vzduchu postačí jednovalcový kompresor s objemom tlakovej nádoby 24 - 50 litrov.
Piestové kompresory
V piestovom kompresore je vzduch stláčaný piestom pohybujúcim sa vo valci. Pri pohybe piestu smerom dole je do valca nasávaný vzduch s atmosférickým tlakom a následne je stláčaný pohybom piestu nahor. Cez ventil valca je stlačený vzduch vháňaný do tlakovej nádoby. Nízka hodnota sacieho výkonu je často ukrývaná za zbytočne veľký objem vzduchovej nádoby. Objem vzdušníka určuje, aké množstvo energie dokáže kompresor naakumulovať vo forme stlačeného vzduchu. Sací výkon označuje množstvo vzduchu v litroch, ktoré kompresor nasaje za minútu. Pri jednovalcovom kompresore tento výkon vypočítame podľa vzorca: počet otáčok za minútu x objem valcov. Pri výbere kompresora teda sací výkon vynásobíme koeficientom 0,6, čím dosiahneme približnú hodnotu výstupného výkonu.
Olejové a bezolejové kompresory
- Olejový kompresor: Má mazanie valca zabezpečené podobne ako spaľovací motor. Olej je prostredníctvom kľukového hriadeľa rozstrekovaný na steny valca pod piestom a stieraný piestnymi krúžkami. Do stlačeného vzduchu sa dostávajú olejové pary, čo pri použití pneumatického náradia nie je na škodu, práve naopak, pneumatické náradie často vyžaduje primazávanie.
- Bezolejový kompresor: Používaný napríklad v potravinárskom priemysle, nie je vybavený klasickým piestom. Aby sa minimalizovalo nadmerné trenie, je na ojnicu pripevnená tenká doštička odolná voči vyšším teplotám a oderu.
Ultra tichá chladnička, dielňa, výroba vzduchových kompresorov
Konštrukcia kompresorovej stanice
Pri vývoji schémy kompresorovej stanice a pri zostavovaní zoznamu ďalších zariadení k nej by sa malo brať do úvahy plánovaná oblasť použitia. Čím väčší je prijímač a tlak v ňom, tým väčšie budú možnosti domácej práce. Štandardná schéma obsahuje tieto podrobnosti a mechanizmy:
- Elektronický tlakový senzor (po dosiahnutí nastavených parametrov tlaku v prijímači vypne motor).
- Tlakomer (na meranie stupňa kompresie vzduchu).
- Poistný ventil.
- Sušič vzduchu pri výstupe z prijímača.
- Vzduchový filter (na inštaláciu na vstupnom potrubí kompresorovej jednotky).
- Filter na čistenie prúdu vzduchu pod tlakom od oleja.
- Prepínač.
- Drôty, vysokotlakové hadice a tvarovky s požadovanou konfiguráciou.
- Vysokotlaková nádrž pre prijímač.
- Guľový ventil (uzatvára prívod vzduchu pre spotrebiteľa na výstupe zo systému).
Problém s prijímačom
Fľaše na domáce kompresorové zariadenia nie sú na predaj. Za týmto účelom sa pod prijímačom upravujú valce rôznych účelov a kapacít:
- Valce na propán a metán.
- Hasiace prístroje.
- Nádrže na skladovanie stlačeného vzduchu, oxidu uhličitého, kyslíka a ďalších.
- Domáce zvárané konštrukcie.
Upozornenie: Pri používaní domácich puzdier pre prijímač je potrebné vziať do úvahy stupeň rizika a nebezpečenstvo výbuchu takéhoto zariadenia.
Najjednoduchšou možnosťou je oceľová rúrka so stredným priemerom s uzavretými zátkami. Prijímač musí mať najmenej 3 priepustné uzly: prívod stlačeného vzduchu z kompresora, výstup a zostava kondenzátu z valca, ktorá by mala byť umiestnená v spodnom bode.
Príprava a pripojenie kompresora z chladničky
Pri pripájaní kompresorovej jednotky môžete použiť ten istý obvod, ktorý bol pôvodne dodaný - prostredníctvom štartovacieho relé. K tomuto relé môžete pripojiť vodiče tlakového senzora, ktorý preruší obvod po dosiahnutí vypočítaných tlakových parametrov v prijímači.
Pred pripojením k jednotke môžete vymeniť olej. Starý olej je určený na prácu s freónom. Špeciálny kompresorový olej na prevádzku na vzduchu chráni motor pred prehriatím a predčasnou poruchou.
Údržba a bezpečnosť
Údržba domácej kompresorovej stanice by sa mala vykonávať so zreteľom na vlastnosti jej konfigurácie. Výkon a tesnosť všetkých komponentov by sa mali pravidelne kontrolovať. Únik v blokovacích zariadeniach možno ľahko zistiť, ak je nainštalované zariadenie na meranie tlaku, ktoré okamžite vykazuje jeho rýchlu stratu.
Pri prestavbe kompresorovej chladničky na svojpomocný pneumatický nástroj je elektrická bezpečnosť kľúčová. Správne zapojenie a bezpečnostné opatrenia chránia vás a vaše zariadenie pred potenciálnymi nebezpečenstvami.
- Uzemnenie kompresora: Zabraňuje úrazu elektrickým prúdom tým, že bezpečne odvádza bludné elektrické prúdy do zeme.
- Inštalácia ističa: Automaticky vypne napájanie, ak zistí preťaženie alebo skrat, čím predchádza poškodeniu kompresora a znižuje riziko požiaru.
Využitie stlačeného vzduchu
Stlačený vzduch má široké spektrum využitia v rôznych oblastiach:
- Poháňanie strojov: Vzduch poháňa rôzne stroje. Výfukový tlak nástroja poháňaného vetrom je 7-8 kg/cm². Používa sa na ovládanie nástrojov a automatických zariadení s tlakom asi 6 kg/cm².
- Chladenie a separácia plynu: Plyn sa stláča, ochladzuje, expanduje a skvapalňuje. Používa sa pri umelom chladení (mrazenie, chladenie a klimatizácia). Kompresný tlak je väčšinou 8-12 kg/cm². Okrem toho sa skvapalnený plyn môže separovať na získanie rôznych plynov, ako je čistý kyslík, dusík alebo vzácne plyny.
- Syntéza a polymerizácia: V chemickom priemysle je plyn stlačený na vysoký tlak, čo je často výhodné pre syntézu a polymerizáciu (napr. dusík a vodík syntetizujú amoniak).
- Hydrorafinácia oleja: V ropnom priemysle sa vodík po natlakovaní umelo zahrieva a reaguje s olejom, čo môže rozdrviť rekombinované zložky uhľovodíkov na ľahšie zložky.
- Dodávka plynu: Tlak kompresora použitého na prepravu plynu v potrubí závisí od dĺžky potrubia. Pri odosielaní vzdialeného plynu môže tlak dosiahnuť 30 kg/cm².