O que é um compressor de rolagem?

Um compressor scroll é usado em sistemas de ar condicionado e refrigeração para comprimir gás refrigerante para resfriamento. O design de um sistema de rolagem existe desde o início do século 20, mas as técnicas de usinagem de precisão não apoiaram o desenvolvimento comercial até a década de 1970. Um pergaminho consiste em duas seções em espiral, uma estacionária e outra que orbita em círculo, criando um efeito de compressão necessário para a refrigeração.

Os sistemas de refrigeração exigem que um compressor opere corretamente, porque o gás refrigerante precisa ser comprimido e depois expandido para reduzir a pressão do gás. Essa queda de pressão, combinada com a mudança do refrigerante de líquido para vapor, reduz a temperatura do gás que circula dentro das bobinas de metal e fornece resfriamento. O gás de baixa pressão retorna ao compressor e o ciclo é repetido até que a temperatura desejada seja atingida.

O design do compressor de rolagem consiste em duas peças em forma de rolagem ou espiral, uma soldada no corpo do compressor e a outra conectada a um motor elétrico. Quando o motor arranca, o pergaminho em movimento gira em um movimento orbital, que pode ser descrito como o movimento de um mármore dentro de uma panela. O movimento é circular, em vez de um movimento de vaivém encontrado nos compressores alternativos.

À medida que o rolo gira em torno da peça estacionária, bolsões de gás refrigerante ficam presos entre as duas partes do rolo. A entrada de gás do compressor de rolagem está do lado de fora da parte mais larga do rolo e a saída de alta pressão está no centro. O gás aprisionado se move em torno da espiral de rolagem, movendo-se para uma pequena área crescente, o que resulta em uma pressão mais alta. Quando o gás atinge o centro da unidade de rolagem, está na pressão de descarga desejada e sai do compressor.

Um compressor scroll pode ser muito durável, porque existem poucas partes móveis e a unidade não está sujeita a alguns tipos de danos no compressor. Compressores alternativos usando pistões podem ser danificados se o refrigerante líquido entrar, porque o líquido não comprime e pode danificar ou até destruir um compressor. Um pergaminho aceita um pouco de líquido, porque a seção de rolagem em movimento não está travada contra a parte estacionária e pode mudar levemente se o líquido entrar. O efeito do líquido em um compressor é chamado de "slugging líquido", e um compressor scroll é uma boa opção, se houver possibilidade de slug.

Compressores alternativos usam pistões e cilindros, semelhantes a um motor automotivo, para comprimir gás refrigerante. Os pistões têm anéis que selam as paredes do cilindro e permitem que a pressão do gás suba. À medida que os anéis e os cilindros se desgastam, o gás pode ignorar os pistões, resultando em menor compressor e possível falha do compressor. Um compressor de rolagem é selado pelos dois membros de rolagem deslizando um contra o outro e eles mantêm a compressão com menos desvio de gás. A eficiência da compressão pode aumentar com o tempo, porque o rolo deslizante polirá as superfícies do compressor e melhorará a capacidade de vedação.

A maioria dos compressores deve ser instalada em uma orientação específica, na vertical para a maioria dos compressores alternativos ou lateralmente para compressores de parafuso. Desde o final do século 20, os fabricantes têm a opção de fornecer compressores de rolagem que podem ser montados na vertical ou de lado, permitindo flexibilidade nas instalações do cliente. O movimento orbital dos pergaminhos também resulta em menor vibração, o que pode torná-los uma vantagem em aplicações onde o ruído ou a vibração precisam ser controlados.