कोल्ड स्टोरेज, रेफ्रिजरेशन और कम्प्रेशन का वर्गीकरण, अंतर और उनके फायदे-नुकसान का विश्लेषण

कोल्ड स्टोरेज में उपयोग होने वाले रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर के प्रकारों का परिचय:

कोल्ड स्टोरेज कंप्रेसर कई प्रकार के होते हैं। यह प्रशीतन प्रणाली का मुख्य उपकरण है। यह विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करता है और कम तापमान और कम दबाव वाली गैसीय रेफ्रिजरेंट को उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली गैस में संपीड़ित करके प्रशीतन चक्र को सुनिश्चित करता है।
कंप्रेसर को मुख्य रूप से निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

1. अर्ध-हर्मेटिक प्रशीतन कंप्रेसर: इसकी शीतलन क्षमता 60-600 किलोवाट है, जिसका उपयोग विभिन्न एयर कंडीशनिंग और कोल्ड स्टोरेज प्रशीतन उपकरणों में किया जा सकता है।

2. पूर्णतया बंद प्रशीतन कंप्रेसर: इसकी प्रशीतन क्षमता 60 किलोवाट से कम होती है, और इसका उपयोग अधिकतर एयर कंडीशनर और छोटे कोल्ड स्टोरेज प्रशीतन उपकरणों में किया जाता है।

3. स्क्रू रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर: इसकी रेफ्रिजरेशन क्षमता 100-1200 किलोवाट है, जिसका उपयोग बड़े और मध्यम आकार के एयर कंडीशनर और कोल्ड स्टोरेज रेफ्रिजरेशन उपकरणों में किया जा सकता है।

वायुरोधी और अर्ध-वाष्परोधी प्रशीतन कंप्रेसर के बीच अंतर:

वर्तमान बाजार में मुख्य रूप से सेमी-हर्मेटिक पिस्टन कोल्ड स्टोरेज कंप्रेसर (अब स्क्रू कंप्रेसर की संख्या भी बढ़ रही है) उपलब्ध हैं। सेमी-क्लोज्ड पिस्टन कोल्ड स्टोरेज कंप्रेसर आमतौर पर चार-पोल मोटरों द्वारा संचालित होते हैं और इनकी रेटेड पावर आमतौर पर 60-600 किलोवाट के बीच होती है। इनमें सिलेंडरों की संख्या 2 से 8 तक और अधिकतम 12 तक हो सकती है।

पूरी तरह से बंद कंप्रेसर और मोटर एक ही मुख्य शाफ्ट साझा करते हैं और आवरण में स्थापित होते हैं, इसलिए शाफ्ट सीलिंग डिवाइस की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे रिसाव की संभावना कम हो जाती है।

फ़ायदा:

कंप्रेसर और मोटर को वेल्डेड या ब्रेज़्ड शेल में स्थापित किया जाता है, और ये एक मुख्य शाफ्ट साझा करते हैं। इससे न केवल शाफ्ट सीलिंग डिवाइस की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, बल्कि पूरे कंप्रेसर का आकार और वजन भी काफी कम हो जाता है। केवल सक्शन और एग्जॉस्ट पाइप, प्रोसेस पाइप और अन्य आवश्यक पाइप (जैसे स्प्रे पाइप), इनपुट पावर टर्मिनल और कंप्रेसर ब्रैकेट ही केसिंग के बाहरी हिस्से पर वेल्ड किए जाते हैं।

कमी:

इसे खोलना और मरम्मत करना आसान नहीं है। चूंकि पूरी कंप्रेसर मोटर यूनिट एक सीलबंद आवरण में लगी होती है जिसे अलग नहीं किया जा सकता, इसलिए आंतरिक मरम्मत के लिए इसे खोलना आसान नहीं होता। अतः, इस प्रकार के कंप्रेसर के लिए उच्च विश्वसनीयता और लंबी आयु आवश्यक है। स्थापना संबंधी आवश्यकताएँ भी उच्च हैं, और यह पूर्णतः बंद संरचना आमतौर पर बड़ी मात्रा में उत्पादित कम क्षमता वाले प्रशीतन कंप्रेसर में उपयोग की जाती है।

सेमी-हर्मेटिक कंप्रेसर में आमतौर पर सिलेंडर ब्लॉक और क्रैंककेस की समग्र संरचना का उपयोग किया जाता है, और मोटर केसिंग अक्सर सिलेंडर ब्लॉक के क्रैंककेस का ही विस्तार होता है ताकि कनेक्शन सतह को कम किया जा सके और कंप्रेसर-स्तर के मोटरों के बीच समरूपता सुनिश्चित की जा सके; ढलाई और प्रसंस्करण की सुविधा के लिए, इसे अलग करने योग्य बनाया जाता है, और जोड़ों पर फ्लैंज द्वारा जोड़ा जाता है। क्रैंककेस और मोटर कक्ष को छिद्रों द्वारा जोड़ा जाता है ताकि चिकनाई वाले तेल का प्रवाह सुगम हो सके।

अर्ध-हर्मेटिक कंप्रेसर का मुख्य शाफ्ट क्रैंक शाफ्ट या एक्सेंट्रिक शाफ्ट के रूप में होता है; कुछ अंतर्निर्मित मोटरों को हवा या पानी से ठंडा किया जाता है, और कुछ कम तापमान वाले कार्यशील माध्यम वाष्प को अंदर लेने के लिए उपयोग की जाती हैं। कम शक्ति वाले अर्ध-हर्मेटिक कंप्रेसरों के लिए, स्नेहन हेतु अक्सर अपकेंद्री तेल आपूर्ति का उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार की स्नेहन विधि की संरचना सरल होती है, लेकिन जब कंप्रेसर की शक्ति बढ़ती है और तेल की आपूर्ति अपर्याप्त होती है, तो दबाव स्नेहन विधि का उपयोग किया जाता है।

फ़ायदा:

1. यह व्यापक दबाव सीमा और प्रशीतन क्षमता आवश्यकताओं के अनुकूल हो सकता है;

2. इसकी तापीय दक्षता उच्च है और इकाई की बिजली खपत कम है, विशेष रूप से गैस वाल्व की उपस्थिति डिजाइन की स्थिति से विचलन को और अधिक स्पष्ट बनाती है;

3. सामग्री की आवश्यकताएं कम हैं, और अक्सर साधारण इस्पात सामग्री का उपयोग किया जाता है, जिसे संसाधित करना आसान होता है और यह अपेक्षाकृत सस्ता होता है;

4. यह तकनीक अपेक्षाकृत परिपक्व है, और उत्पादन और उपयोग में समृद्ध अनुभव प्राप्त किया जा चुका है;

5. स्थापना प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है।

ऊपर बताए गए अर्ध-हर्मेटिक पिस्टन कंप्रेसर के फायदों के कारण यह विभिन्न रेफ्रिजरेशन और एयर कंडीशनिंग उपकरणों में, विशेष रूप से मध्यम और कम शीतलन क्षमता वाले उपकरणों में, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला और सबसे अधिक उत्पादन वाला रेफ्रिजरेटर है। साथ ही, अर्ध-हर्मेटिक पिस्टन कंप्रेसर न केवल खुले कंप्रेसर की तरह आसानी से अलग करने और मरम्मत करने की सुविधा प्रदान करता है, बल्कि शाफ्ट सीलिंग डिवाइस को भी हटा देता है, जिससे सीलिंग की स्थिति बेहतर होती है। यह यूनिट अधिक कॉम्पैक्ट है और कम शोर करती है। जब कार्यशील द्रव मोटर को ठंडा करता है, तो इससे मशीन का आकार छोटा हो जाता है और वजन कम हो जाता है।

वर्तमान में, मध्यम और निम्न तापमान के लिए आर22 और आर404ए जैसे अर्ध-हर्मेटिक पिस्टन प्रशीतन कंप्रेसर कोल्ड स्टोरेज, प्रशीतित परिवहन, फ्रीजिंग प्रोसेसिंग, डिस्प्ले कैबिनेट और किचन रेफ्रिजरेटर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।