Компрессоры. Цикл обучающих роликов (№5.3)

В этом уроке завершаем знакомство с типами компрессоров в климатических установках. Рассмотрим последний тип – винтовой. А также разберем динамические виды компрессоров.

Содержание урока:

1. Винтовой компрессор

• Виды конструктива: одновинтовой и двухвинтовой
• Преимущества и недостатки

 

2. Динамические компрессоры

• Центробежный
• Осевой
• Преимущества центробежного компрессора

Винтовой компрессор

Этот вид относят к классу роторных по принципу работы. Часто применяются в кондиционерах и чиллерах – промышленных водоохладительных машинах производительностью от 300 до 2000 кВт. По устройству они полугерметичны – у данного компрессора снимается верхняя часть корпусадля диагностики неисправностей и ремонта.

Существует 2 вида по количеству винтов:

Одновинтовые (однороторные). Состоят из одного винта и двух шестерней. Вращаясь, шестерни уменьшают объемную полость, газ в ней сжимается и подается внагнетательный клапан.

Двухвинтовые (двухроторные). Два винта располагаются рядом и соединяются винтовыми пазами. Один винт – ведущий, приводится в движение электродвигателем; второй винт – ведомый. Когда винты приходят в движение, между ними создается объем. По мере движения винтов этот объем передвигается и уменьшается, а газ в ней сжимается. Такие компрессоры распространены шире одновинтовых: они встречаются у таких известных производителей как Bitzer, Frascold и др.

Наиболее распространенный способ передачи вращательного момента от двигателя на винты – это прямое соединение ведущего ротора с двухполюсным двигателем и передачей вращения на ведомыйротор. При частоте тока 50 Гц скорость ротора 2950 об/мин.

Регулирование холодопроизводительности в двухвинтовой модели осуществляется путем изменения частоты вращения электродвигателя с помощью частотных, фазных или трансформаторных регуляторов.

Двухвинтовые компрессоры хорошо зарекомендовали себя на установках средней и высокой мощности.

Преимущества винтовых компрессоров:

• Можно плавно регулировать мощность через изменение частоты оборотов двигателя.
• Низкий уровень шума.
• Высокая степень надежности

Недостатки:

• Сложен в изготовлении, высокая точность построения эвольвента в точке зацепления винтов. Применяется только масло с высокой степенью вязкости (30-40 Ст). Чтобы масло не попадало в систему, в компрессор должен быть встроен сепаратор масла.
• Высокая цена изготовления
• Большая масса и габариты

Динамические компрессоры

Центробежный

В отличие от объемных видов устройств, здесь используется не уменьшение объема рабочей камеры для сжатия газа, а центробежная сила. Принцип работы основан на динамическом сжатии газообразной среды.

Основной элемент устройства – ротор, на который насажены спиралевидные крыльчатки(лопатки). Они вращаются со скоростью от 1800 до 30000 об/мин. Регулировать скорость позволяет передаточный узел – мультипликатор. Принцип его действия схож с коробкой передач в автомобиле.

Газ поступает в центральную часть ротора, затем при вращении отбрасывается центробежной силой на краялопаток первой ступени. В результате фреон сжимается, его скорость снижается, и он поступает на лопасти следующей крыльчатки. И так до конца устройства – пока газообразный хладагент не достигнет необходимой степени сжатия.

Одним из вариантов центробежного компрессора является компрессор с магнитной левитацией.

Компрессор с магнитной левитацией

Это центробежный компрессор в котором ось ротора находится в магнитном поле в подвешенном состоянии (левитирует). Это поле образуется при подаче электрического напряжения на магниты. Положение оси контролируется датчиками: если турбина отклоняется, контроллер возвращает ее на место за счет изменения магнитного поля. Хотя отклонения чаще всего бывают минимальными: меньше толщины человеческого волоса.

Благодаря такой особенности внутри устройства нет трения. Это дает турбинам возможность вращаться быстрее, чем в других видах устройств – до 48000 об/мин.

Преимущества центробежного компрессора:

• Отсутствие трения увеличивает износостойкость системы, повышает холодопроизводительность, снижает энергозатраты.
• При инверторном регулировании происходит плавное изменение скорости вращения турбин.
• Низкие пусковые токи – всего 5-10 А.
• Энергоэффективность чиллеров выше на 10% в сравнении с винтовыми агрегатами
• Малый уровень вибраций

Этим уроком завершается цикл вебинаров о компрессорах холодильных установок. Из трех уроков (начало – в уроках 5.1, 5.2) мы узнали, какие бывают компрессоры, чем они отличаются друг от друга, какие преимущества и недостатки у них есть.

В каталоге компании Severcon представлены бытовые и промышленные системы охлаждения, оснащенные компрессорами всех типов с энергоэффективностью класса А. Чтобы получить больше информации о кондиционерах и встроенных в них компрессорах, можно проконсультироваться с менеджером компании в онлайн чате на сайте, по почте или телефону, указанным в разделе «Контакты».