Основните видове компресори
Класификацията на малките хладилни компресори включва:
- принцип на работа;
- вид механизъм за движение;
- тип електрически мотор;
- оформление на цилиндъра;
- вид хладилен агент;
- диапазон на температурата на кипене;
- условия за ползване.
Принципът на действие се отличава:
- бутало (с бутално движение на буталото);
- ротационен, винтов (с въртеливо движение на роторите);
- спирала (с плоскопаралелно движение на спиралния елемент).
Буталните компресори имат въртящо се или трептящо задвижване; в последния се използва електромагнит, взаимодействащ с постоянен магнит, вместо асинхронен двигател и колянов механизъм. Те са разделени на недиректен поток, при който смукателните и изпускателните клапани са разположени в капака на цилиндъра, и директни, чийто смукателен клапан е монтиран в дъното на буталото.
Съвременните малки компресори са с непряк поток, с изключение на трептящото задвижване. Буталните компресори са най-често срещаният тип в областта на хладилните инсталации с мощност до 2 ÷ 3 kW (битови хладилници и фризери, търговски хладилни и климатични системи). Ограниченото използване на компресори с директен поток е свързано с редица недостатъци. Нарастващата сложност на конструкцията на буталото води до увеличаване на неговата маса, появата на допълнителни инерционни сили и ограничаване на честотата на въртене на коляновия вал; увеличена сила на триене поради увеличена дължина на буталото; недостъпност на смукателния клапан, монтиран на буталото за управление по време на регулиране на капацитета; намаляване на якостта на стената на цилиндровата обвивка поради наличието на отвори в нея; разположението на буталния щифт над пръстените на скрепера за масло, което влошава условията за неговото смазване и увеличава пренасянето на маслото от картера.
Ротационните компресори (RC) са разделени на лопаткови и ролкови ротори.
Ротационен лопатечен компресор (PRK) има ротор, в който разделителните плочи се движат радиално, а в подвижните роторни компресори (KKR), последният е разположен ексцентрично спрямо цилиндъра, по повърхността на който се движи с малка междина.
Предимствата на тези машини са следните:
- малък брой части, простота на дизайна, относително ниски производствени разходи;
- надеждност в експлоатация, лесна поддръжка;
- добро тегло и размери, особено в плоча (PRK);
- липса на клапани на смукателната, а при някои видове и на изпускателната тръба, което намалява общите газодинамични загуби.
Недостатъците на тези RC са износването на движещите се части; плочи при PRK и разделителното острие при KKR. Следователно при производството на тези части е необходимо да се избере
- способността да се работи в цикъл с зареждане с работно вещество;
- изпълнение на работа в хладилни цикли с единично и двойно дроселиране;
- работа върху всякакви хладилни агенти и газове;
- плавна промяна в производителността при промяна на скоростта на електродвигателя или степента на повишаване на налягането;
- независимост от степента на повишаване на налягането от скоростта на ротора;
- липса на зони на нестабилна работа (сравнение);
- пълен баланс на роторите (статистически и динамичен);
- липса на клапани и други части, които често се провалят.
Недостатъците на винтовите компресори включват сложността на изработването на винтове (главен и подчинен), тънкостта при поддържане на необходимите хлабини, които осигуряват нормална работа, наличието на шум по време на работа.
Скролиращите хладилни компресори са машини с един вал. Тези машини могат да работят в режим на компресия на парите на хладилния агент (компресори) и тяхното разширение (разширители).
Те имат следната класификация: напълнени с масло, с впръскване на течност (хладилен агент); суха компресия; едно- и двустепенни с различно подреждане на етапите по отношение на електродвигателя.
В зависимост от вида на хладилния агент, капацитета и други условия: херметичен, безлентов и пълнител.
По вида на използваните спирали: с еволвентни спирали, с спирали на Архимед, с частично кръгли и други.
По разположение на шахтата: вертикално и хоризонтално.
Основните предимства на спиралните компресори са както следва:
- висока надеждност и издръжливост поради малкия брой части, участващи в процеса на компресия на хладилния агент;
- добра уравновесеност, лека промяна
- въртящ момент на вала на компресора, ниски скорости на движение на газ (пара) в машината - всичко това осигурява тихо
- работеща машина с ниско ниво на шум;
- висока енергийна ефективност;
- ефективната им ефективност достига 80 ÷ 86%;
- висока скорост - броят на оборотите на вала е от 1000 до 13000 об/мин и този диапазон се разширява;
- липса на мъртво пространство, малка част от течовете на парите на хладилния агент, по-висок дебит и ефективност на индикатора, всмуканата от компресора пара не влиза в контакт със стените на частите;
- липса на клапани при засмукване и често при изпускане;
- процесите на засмукване, компресия и изпускане се разтягат по ъгъла на въртене на вала и следователно скоростите на парата са ниски, дори при висока честота на въртене;
- спирала може да работи на всеки хладилен агент и дори с впръскване на течности, например в версия с масло, като винт.