В этой статье вы узнаете об основных типах холодильных компрессоров:
Холодильные компрессоры обеспечивают циркуляцию хладагента в системе и, в отличие от газовых компрессоров, самостоятельно вне холодильных машин не применяются.
Отличия условий работы компрессоров в составе холодильных машин от условий работы компрессорных машин общего назначения:
работают в широком диапазоне изменения давлений всасывания и нагнетания;
часто хладагенты растворяют масла и условия смазки компрессора ухудшаются;
всасываемый пар имеет низкую температуру и часто несет капли жидкости;
может наблюдаться конденсация хладагента в цилиндре (при интенсивном охлаждении);
часто хладагенты очень текучи и обладают высокой проницаемостью;
к холодильным компрессорам предъявляются повышенные требования: большая надежность, значительный моторесурс, высокий КПД и т.д.
В холодильной технике используются компрессоры нескольких типов объемного типа (поршневые, винтовые, спиральные) и кинетического действия (турбокомпрессоры, эжекторы).
Поршневые компрессоры для холодильных машин, работающие на хладонах и аммиаке, с электрической мощностью больше 5 кВт, выпускаются в соответствии с ГОСТ 6492-84. Этим ГОСТом предусмотрены ограничения на степень повышения давления (Рк/Р0<9), на разность давлений (Рк-Р0<1,4 МПа), на температуру нагнетания (^<145 °С) и на поршневые усилия.
При выборе компрессоров необходимо учитывать указанные факторы.
Наиболее часто в холодильных машинах используются:
А) бескрейцкопфные аммиачные и фреоновые компрессоры. Это вертикальные или угловые (V- и W-образные) в блок-картерном исполнении (для прочности, жесткости и удобства компоновки) машины простого действия. Обычно это прямоточные компрессоры, с ложными крышками цилиндров (для защиты от гидроударов).
Цилиндры охлаждаемые. У аммиачных компрессоров – рубашечное охлаждение, водой. У фреоновых компрессоров - воздушное, с оребрением цилиндров.
Достоинства:
Недостатки:
Б) крейцкопфные компрессоры с горизонтальным оппозитным расположением цилиндров. Это машины двойного действия с повышенной производительностью, одно- и двухступенчатые, с взаимно противоположным движением поршней. Предназначены для работы на аммиаке, пропане, пропилене. Охлаждение - водяное.
Недостаток
Машины этого типа успешно вытесняются винтовыми компрессорами.
Винтовые компрессоры широко применяются в холодильных машинах. Это одно- или двухроторные машины объемного действия с постоянной геометрической степенью сжатия. Они подразделяются на два типа: сухие и маслозаполненные. В маслозаполненных компрессорах в рабочую полость впрыскивается значительное количество масла для уплотнения зазоров, смазки и охлаждения. Впрыск масла позволяет существенно снизить уровень шума.
Достоинства:-
быстроходность, малая масса и габариты (габариты в 2-10 раз, а масс 10-100 раз меньше, чем у поршневых компрессоров той же производительности), полная уравновешенность, практически беспульсационная подача, отсутствие вибраций;
широкий диапазон плавного регулирования производительности (от 10 до 100%), работа на переменных режимах с незначительным изменением КПД;
отсутствие помпажного режима;
возможность работы во влажной среде, так как эти машины не боятся гидроударов;
высокая надежность и значительный моторесурс (нет клапанов и трущихся деталей);
простота обслуживания, автоматизации и дистанционного управления.
Недостатки:
высокий уровень шума;
необходимость охлаждения при средних и высоких степенях повышения давления.
Регулирование холодопроизводительности винтовых компрессоров осуществляется передвижением золотника, перемещаемого вдоль оси роторов. Перемещением его в сторону нагнетания уменьшается рабочая длина винта а, следовательно, производительность. При запуске компрессор полностью разгружается.
Достоинства:
Данный тип оборудования чаще всего используется для сжимания безмасляных газов. Благодаря своим конструктивным особенностям они имеют некоторые преимущества перед другими типами компрессорного оборудования:
Наряду с целым рядом преимуществ спиральных компрессоров, они имеют и недостатки, которые мешают внедрять их более активно. Среди наиболее серьезных можно отметить два:
При этом нужно отметить, что на рынке сегодня предлагается все большее количество спиральных компрессоров, при постоянном повышении их качества. Стоит ожидать, что в скором времени этот тип оборудования начнет вытеснять другие менее надежные системы.
Это, как правило, центробежные компрессоры с объемной производительностью от 50-60 м /мин и более. Они используются для крупных холодильных станций и установок. Число секций - 2-3, ступеней от 3-х до 7-ми, с патрубками между секциями для реализации промежуточного охлаждения и ступенчатого дросселирования.
Для регулирования производительности компрессора используется входной регулирующий (направляющий) аппарат (ВРА или ВНА). Путем закручивания потока на входе в рабочее колесо можно менять производительность в пределах от 100 до 50 % номинального значения.
Это высокооборотные машины («=13000-15000 об/мин), поэтому при электроприводе необходимы редукторы.
Преимущества и недостатки холодильных турбокомпрессоров такие же как и у воздушных нагнетателей такого типа.
Холодильные компрессоры различаются по своей конструкции на герметичные, полугерметичные и открытые устройства.
Герметичные холодильные компрессоры
Герметичные компрессоры располагаются в одном корпусе с электродвигателем, который охлаждается непосредственно хладагентом. К их преимуществам можно отнести:
Герметичные холодильные компрессоры обладают сравнительно небольшой мощностью – до 35 кВт.
Полугерметичные холодильные компрессоры
Полугерметичные компрессоры применяются в установках, где требуется установить компактное оборудование большой мощности. Данный тип оборудования может развивать мощность до 350 кВт, чаще всего встречаются поршневые и винтовые модели компрессоров. Рабочая часть и электродвигатель устройства этого типа находятся в разборном корпусе, что делает компрессор более ремонтопригодным. Его можно разобрать, снять электродвигатель и заменить нужные детали. Регулировка режима работы может осуществляться закрытием части всасывающих клапанов. К другим преимуществам данного оборудования можно отнести:
Открытые холодильные компрессора
Главной особенностью открытого компрессора является наличие внешнего двигателя. Это достаточно громоздкая конструкция, но она имеет множество преимуществ. Чаще всего открытые компрессоры используются в крупных промышленных установках, где они наиболее эффективны. Вал, приводящий в движение механику компрессора, выходит за его пределы, поэтому требует специального уплотнения. Как правило, используется сальник или вращающееся уплотнение. Компрессор может вращаться со скоростью двигателя или, при использовании передачи (чаще всего клино-ременной) его скорость вращения можно увеличить, подобрав шкив нужного диаметра. Среди преимуществ данного типа компрессоров можно отметить:
Перейти в другие разделы:
Общие сведения о системах холодоснабжения, холодильных машинах и установках
