1. Tööpõhimõte
Tihendusprotsess
Kompressorid töötavad mehaanilise töösisendi kaudu jahutaja rõhu suurendamise aluspõhimõttel:
Imemisfaas:
Madala rõhuga külmutusagensi aur siseneb kompressorisse läbi imemisjoone
Aur on tavaliselt ülekuumendatud, et vältida vedelat
Imemisklapid avanevad, kuni tühjendusventiilid jäävad suletuks
Kompressioonifaas:
Mehaanilised komponendid vähendavad aurude mahtu
Rõhk ja temperatuur tõusevad adiabaatiliselt
Töö kantakse külmutusagensi molekulidele
Tühjendamise etapp:
Kõrgsurve, kõrgtemperatuuriga aurud väljuvad väljalaskeventiilide kaudu
Kokkusurutud aur liigub kondensaatori poole
Tühjendusventiilid sulguvad ja tsükkel kordub
Termodünaamilised põhimõtted
Boyle'i seadus:Rõhu ja mahu pöördsuhe (p₁v₁=p₂v₂)
Charlesi seadus:Temperatuur ja maht otsene suhe
Termodünaamika esimene seadus:Energiakaitse kokkusurumise ajal
2. peamised kompressoritüübid ja nende töömehhanismid
A. Kontrollivad kompressorid
Tööpõhimõte:
Kolvi-silindri paigutus, mis sarnaneb automootoritega
Väntvõll teisendab pöörleva liikumise edasiliikumiseks
Sisselaske- ja tühjendusventiilid Kontrollige külmutusagensi voolu
Operatsioonijärjestus:
Kolvi allapoole liikumine loob imemise
Külmutusagens siseneb avatud imemisventiilide kaudu
Kolvi ülespoole liikumine surub külmutusagensi kokku
Kokkusurutud külmutusagens väljub ventiilide kaudu
Rakendused:
Elamute külmutus
Väikesed kommertssüsteemid
Autotööstus
B. kerige kompressorid
Tööpõhimõte:
Kaks omavahelise spiraalikujulise kerimist
Üks kerimine jääb statsionaarseks, teine aga orbiidil
Tasku suuruse järkjärguline vähendamine surub külmutusagensi
Operatsiooni omadused:
Pidev kokkusurumisprotsess
Vähesed liikuvad osad suurenenud töökindluse tagamiseks
Vaikne töö minimaalse vibratsiooniga
Rakendused:
Elamu- ja kaubanduslik AC
Soojuspumbad
jahutussüsteemid
C. Pöörlevad kompressorid
Tööpõhimõte:
Veerev kolb või pöörlev labade mehhanism
Ekstsentriline rootor loob erineva helitugevuse kambreid
Pidev imemine, kokkusurumine ja tühjendamine
Tüübid:
Pöörd laba:Libisevad lased rootori pesades
Veerev kolb:Kolv rullib silindri seina ümber
Rakendused:
Akna kliimaseadmed
Väikesed jahutusüksused
Kommertsnäitused
D. Kruvikompressorid
Tööpõhimõte:
Kaks vahepealset spiraalset rootorit (mees ja naine)
Külmutusagens, mis on lõksus rootori lobade vahel
Mahu järkjärguline vähendamine mööda rootori pikkust
Operatsioonifunktsioonid:
Õli süstimine tihendamiseks ja jahutamiseks
Mahutavuse juhtimine libiseva klapi mehhanismi kaudu
Pidev vool minimaalse pulsatsiooniga
Rakendused:
Suur kaubanduslik jahutus
Tööstuslikud jahutussüsteemid
Jahuti taimed
E. Tsentrifugaalkompressorid
Tööpõhimõte:
Pöörlev tiivik kiirendab külmutusagensi auru
Hajuti teisendab kiiruse energia rõhu energiaks
Mitu etappi kõrgsurve suhete jaoks
Operatsiooni omadused:
Suure võimsusega võimalused
Õlivaba töö võimalik
Keerulised ülepingekontrolli nõuded
Rakendused:
Suur ehitus kliimaseade
Tööstusprotsesside jahutus
Linnaosa jahutussüsteemid
3. peamised jõudluse parameetrid
Tihendamise efektiivsuse mõõdikud
Mahu efektiivsus:Tegelik vs teoreetiline külmutusagensi vool
Isentroopiline efektiivsus:Tegelik töö vs ideaalne töösisend
Mehaaniline efektiivsus:Tihendamistöö võrreldes sisendvõimsusega
Võimsuse juhtimismeetodid
Sisse/välja jalgrattasõit:Lihtne, kuid vähem tõhus
Muutuv kiirus:muunduripõhine kiiruse modulatsioon
Laadimismehhanismid:Silindri mahalaadimine kolbkompressorites
Muutuv VI:Lükandusklapi juhtimine kruvikompressorites
Sisselaskeavad:Voolu juhtimine tsentrifugaalkompressorites
4. Tehnoloogilised edusammud
Kaasaegsed uuendused
Muutuva kiiruse ajamid:Täpne võimsuse sobitamine
Magnetlaagrid:Õlivaba töö ja vähendatud hooldus
Digitaalne kerimistehnoloogia:Mahutavuse modulatsioon ilma kiiruse variatsioonideta
Õli juhtimissüsteemid:Täiustatud määrimine ja eraldamine
Täpsemad materjalid:katted ja komposiidid vastupidavuse tagamiseks
Nutikad funktsioonid
Sisseehitatud kaitse:Ülekoormus, faasi kadu ja vastupidise pöördekaitse
Suhtlusvõimalused:Bacnet, Modbus ja IoT ühenduvus
Energia optimeerimine:Minimaalse energiatarbimise algoritmid
Ennustav hooldus:Vibratsioon ja temperatuuri jälgimine
5. Valiku kaalutlused
Rakenduspõhised tegurid
Külmutusagensi tüüp:Ühilduvus ja määrimisnõuded
Töötingimused:Aurustuvad ja kondenseeruvad temperatuurid
Laadimisprofiil:püsiseisund vs muutuv laadimine
Keskkond:Ümbritsevate tingimused ja ruumipiirangud
Majanduslikud kaalutlused
Esialgsed kulud:Ostuhinna ja paigalduskulud
Tegevuskulud:Energiatarbimis- ja hooldusnõuded
Elutsükli maksumus:Omandiõiguse kogumaksumus seadme eluiga
Allahindlused ja stiimulid:Energiatõhususe programmid
6. Hooldus ja tõrkeotsingud
Ühised küsimused
Vedel üleujutus:Vedela külmutusagensi sisenemise kahjustus
Naftaprobleemid:Ebapiisav määrdestamine või õli tagastamine
Elektrilised tõrked:Mootori läbipõlemine või juhtimisprobleemid
Mehaaniline kulumine:Laagri rikke või komponentide kulumine
Parimad tavad
Regulaarne ülevaatus:Visuaalsed kontroll ja jõudluse jälgimine
Naftaanalüüs:Määrdeainete ja saastumise jälgimine
Vibratsioonianalüüs:Mehaaniliste probleemide varajane avastamine
Nõuetekohane laadimine:Õige külmutusagensi laengu säilitamine
Järeldus
Kompressorid esindavad jahutussüsteemides kõige kriitilisemat ja energiamahukamat komponenti. Nende tööpõhimõtete, tüüpide ja tööomaduste mõistmine võimaldab süsteemi paremat kavandamist, tõhusust ja paremat usaldusväärsust. Tehnoloogia edenedes arenevad kompressorid edasi suurema tõhususe, parema võimsuse juhtimise ja keskkonna parema ühilduvuse poole.
Kompressoritüübi valik sõltub arvukatest teguritest, sealhulgas võimsuse nõuded, töötingimused, külmutusagensi valimine ja majanduslikud kaalutlused. Kompressori eluea maksimeerimiseks ja energiatarbimise minimeerimiseks on hädavajalik korralik hooldus ja töö.
