Принцип работы компрессора 

Вы, вероятно, пользуетесь компрессором каждый день, но редко обращаете на него внимание. Кондиционеры, холодильники, воздушные компрессоры, чиллеры и даже многие виды крупного промышленного оборудования оснащены компрессорами. Его главная задача формулируется в одном предложении: сжимать газ низкого давления до газа высокого давления. Как же это происходит?

Проще всего понять принцип работы поршневого компрессора. Его можно представить как «автоматический насос для накачивания шин». Весь процесс состоит из трех этапов: всасывание, сжатие, нагнетание.

① Всасывание
Поршень движется вниз, давление внутри цилиндра снижается, впускной клапан открывается, и газ низкого давления всасывается в цилиндр.

② Сжатие
Поршень начинает двигаться вверх, впускной и выпускной клапаны закрываются. По мере подъема поршня объем, занимаемый газом, уменьшается, а частота столкновений между молекулами возрастает. В результате объем уменьшается, а давление возрастает. В этом и заключается основной принцип работы компрессора.

③ Нагнетание (выпуск)
Когда давление внутри цилиндра превышает давление в нагнетательном трубопроводе, открывается выпускной клапан, и газ высокого давления выталкивается наружу. Затем поршень снова движется вниз, и цикл повторяется.

Почему сжатый газ нагревается?
Потому что компрессор не «создает давление из ничего». Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую, а затем компрессор совершает работу над газом. Часть этой энергии переходит во внутреннюю энергию газа, поэтому повышается не только его давление, но и, как правило, значительно возрастает температура. Это можно просто понять так: работа сжатия частично переходит в тепло. Именно поэтому промышленные компрессорные системы часто нуждаются в установке охладителей.

Существует два основных типа компрессоров. Первый тип — объемные компрессоры. Их суть заключается в прямом уменьшении пространства для газа. К распространенным относятся поршневые, винтовые и спиральные (скролл) компрессоры. Второй тип — динамические компрессоры. Они не сжимают газ напрямую, а сначала придают газу ускорение с помощью высокоскоростного рабочего колеса, а затем преобразуют кинетическую энергию газа в давление с помощью диффузора. Наиболее типичным представителем являются центробежные компрессоры.

Зачем компрессор нужен кондиционеру?
Потому что кондиционер по сути не «создает холод», а переносит тепло. Компрессор сжимает пары хладагента низкого давления и низкой температуры до состояния паров высокого давления и высокой температуры, которые затем направляются в наружный конденсатор для отдачи тепла. Поэтому компрессор часто называют «сердцем» холодильной системы.

Достаточно запомнить одну фразу:
Компрессор = всасывание → сжатие → нагнетание

Поняв это, вы свяжете воедино базовые принципы работы кондиционеров, холодильников, чиллеров и промышленных систем сжатого воздуха.