Холодильные компрессоры

Компрессор холодильный – это одна из основных частей любого холодильного агрегата. Чтобы понять, почему он так важен, нужно разобраться в принципах работы холодильной установки.

Принцип работы холодильного компрессора

Охлаждение воздуха происходит за счет совокупности процессов. Сначала холодильный компрессор сжимает использующийся в установке холодильный агент, в результате чего повышается не только давление, но и температура последнего. Для охлаждения хладагент из компрессора поступает в конденсатор, где путем охлаждения превращается в жидкость. После этого жидкость разогревается и испаряется в испарителе, забирая при этом тепло из окружающей среды. Нагретый газ снова поступает в холодильный компрессор, и цикл повторяется.

Таким образом видно, что именно компрессор является одной из самых важных частей холодильной установки. Поломка компрессора может привести к неисправности всего устройства, поэтому эту часть необходимо регулярно диагностировать.

Компрессор холодильной установки – это сложный механизм, требующий бережного обращения. Одним из основных принципов работы таких механизмов, как компрессоры для холодильного оборудования является их герметичность, поэтому их часто заключают в полностью герметичный кожух. Наружу из него выводятся электрические контакты. Перед приобретением компрессора для бытового холодильника или промышленной установки, необходимо сначала определиться с требуемой мощностью.

Конструкция компрессоров

Наиболее популярные типы компрессоров – поршневые, ротационные, спиральные, винтовые и центробежные (турбокомпрессоры).

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры

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 (tO<145OС) и на поршневые усилия.

При выборе компрессоров необходимо учитывать указанные факторы. Наиболее часто в холодильных машинах используются:

1. 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:

  • Машины быстроходные, легкие и компактные;
  • Незаменимы при малых производительностях.

Недостатки:

  • сложный доступ к подшипникам, смазочной системе и другим узлам, расположенным в блок-картере.

2. 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:

  • Чувствительность к гидроударам.

Машины этого типа успешно вытесняются винтовыми компрессорами.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессорыВинтовые компрессоры широко применяются в холодильных машинах. Это одно- или двух-роторные 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.

Спиральные компрессоры

Спиральные компрессоры

Нагнетание в данном виде компрессоров производится двумя спиралями – подвижной и неподвижной. Неподвижная спираль закрепляется внутри корпуса компрессора, а подвижная на эксцентрике. Благодаря специально подобранному профилю, между спиралями образуются камеры, по которым движется газ. При этом их форма рассчитана таким образом, чтобы они не проскальзывали, что значительно снижает уровень износа таких компрессоров. Данный тип оборудования чаще всего используется для сжимания безмасляных газов. Благодаря своим конструктивным особенностям они имеют некоторые преимущества перед другими типами компрессорного оборудования.

Достоинства:

  • снижение нагрузки на электродвигатель, особенно в момент его пуска;
  • проходя через цилиндрический корпус, хладагент эффективно охлаждает двигатель;
  • обеспечивается равномерность подачи газа;
  • отличаются высоким уровнем надежности;
  • имеют сниженный уровень шумности.

Недостатки:

Наряду с целым рядом преимуществ спиральных компрессоров, они имеют и недостатки, которые мешают внедрять их более активно. Среди наиболее серьезных можно отметить два:

  • сложные технология изготовления;
  • относительно невысокая производительность.

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.

Центробежные (турбокомпрессоры)

Центробежные (турбокомпрессоры)

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.

Герметизация холодильных компрессоров

Холодильные компрессоры различаются по своей конструкции на герметичные, полугерметичные и открытые устройства.

Герметичные компрессоры

Герметичные компрессоры располагаются в одном корпусе с электродвигателем, который охлаждается непосредственно хладагентом. К их преимуществам можно отнести:

  • экономичность;
  • компактность;
  • универсальность.

Герметичные холодильные компрессоры обладают сравнительно небольшой мощностью – до 35 кВт.

Герметичный компрессор

Герметичный компрессор

Полугерметичные 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:

  • высокую мощность;
  • компактность;
  • удобство обслуживания.
Полугерметичные компрессоры

Полугерметичные компрессоры

Открытые компрессоры

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 клина-ременной) его скорость вращения можно увеличить, подобрав шкив нужного диаметра. Среди преимуществ данного типа компрессоров можно отметить:

  • возможность запуска на холостом ходу, чтобы снизить нагрузку на двигатель;
  • надежность;
  • ремонтопригодность;
  • удобство регулировки режима работы при помощи инверторов.

Открытые компрессоры

Обратный звонок

Ваше имя (обязательно)

Ваш e-mail (обязательно)

Ваш телефон (обязательно)

Ваш вопрос

Согласие на обработку персональных данных, политика и соглашениеДа