Спиральные компрессоры: тихие, надежные, эффективные

Виды компрессоров

Поршневые компрессоры

Поршневые модели состоят из следующих элементов:

1. Рабочий блок;

2. Ресивер (стального цилиндрического накопителя);

3. Двигатель.

Данные машины отличаются разнообразием – выделяют:

1. Стационарные и мобильные;

2. Одно- и многоступенчатые;

3. Одно- и многоцилиндровые;

4. Бескрейцкопфные и крейцкопфные;

5. С прямым и ременным приводом;

6. Масляные и безмасляные;

7. С расположением цилиндров по вертикали, по горизонтали, под углом.

Агрегаты, в зависимости от создаваемого давления, бывают:

1. Низкого давления (до 12 бар);

2. Среднего давления (до 100 бар);

3. Высокого давления (до 1000 бар).

В соответствии с этими показателями разделение ведется и по назначению: бытовому, профессиональному и промышленному. Для функционирования машин используются дизельные, бензиновые и электрические (12, 220, 380 В) двигатели.

Преимущества:

  • обширная область применения: для бытовых, профессиональных и промышленных целей, в том числе для перекачки газов и подачи сжатого воздуха в пневмоинструменты;
  • большое разнообразие моделей: масляных и безмасляных, с прямым приводом и ременным, с разным количеством ступеней и цилиндров;
  • наличие модификаций, подающих чистый воздух, функционирующих практически бесшумно, работающих при экстремальных условиях эксплуатации;
  • сравнительная простота пользования и высокая ремонтопригодность;
  • доступная стоимость в зависимости от ценового сегмента: как для частных лиц, так и для предприятий;
  • ценовая доступность многих моделей;
  • высокая востребованность.

Недостатки:

  • меньшая эффективность по сравнению с некоторыми другими агрегатами, например, винтовыми;
  • локальные минусы отдельных моделей, к примеру, шумность.

Поршневые компрессоры используются как в быту, так и на профессиональном уровне. С их помощью, например, можно снять бетонное покрытие, закрутить гайку, надуть шины автомобиля.

Устройство и принцип работы

Принцип работы нагнетателя спирального типа основывается на вращении одной спирали относительно другой:

  • первая – статическая – неподвижно фиксируется на корпусе;
  • вторая – динамическая – осуществляет вращения вокруг нее, проталкивая порцию сжатого воздуха к выходному тракту.

Цикл повторяется непрерывно, исключая резкие перепады воздушного давления, так называемые пульсации. Единичный цикл состоит из 3-х этапов.

  1. Начальный, когда происходит засасывание воздуха в пространство, освобождаемое движущейся спиралью. Между статической и динамической деталями нет зазоров.
  2. Этап сжатия. По мере оборачивания спирали поступивший воздух сжимается, постепенно продвигаясь к точке выхода.
  3. Завершающий, когда сжатый воздух выбрасывается из выходного отверстия и подается к потребителю.

Количество оборотов приводного вала достигает нескольких десятков тысяч за 1 мин. Но в отличие от поршневых компрессоров, здесь нет пульсаций, которые приводят к раннему износу комплектующих.

Самые распространенные – электрические компрессоры, но в продаже встречаются нагнетатели с дизельным или бензиновым силовыми установками. Дольше прослужит спиральный компрессор с шестеренчатой передачей. Он показывает нулевой уровень проскальзывания при максимальных нагрузках, отличается КПД, близким к 100% и просто в обслуживании.

Наличие динамического клапана предотвратит движение воздуха в обратную сторону, если на потребителе фиксируется высокое давление. Если компрессор оснащен воздушным фильтром, то его производительность несколько снизится, но повысится ресурс антифрикционных уплотнителей, а значит, и самого агрегата. Эти элементы не являются обязательными, они поднимают общую стоимость системы. Но предсказуемость работы компрессора и срок его службы резко повышаются.

Особенности конструкции

Говоря об устройстве спирального компрессора можно выделить ключевые элементы этого агрегата:

  • стальной корпус со смотровым стеклом;
  • электродвигатель;
  • вал с подвижной спиралью;
  • патрубки всасывания и нагнетания;
  • муфта Олдхема;
  • неподвижная спираль;
  • подшипники;
  • обратный клапан;
  • клеммная коробка для подключения к электрической цепи.

Конструкция компрессора обеспечивает наличие минимального количества трущихся деталей, поэтому его надежность выше поршневых аналогов, которые тоже применяются в составе холодильных агрегатов.

Эффективность упомянутых устройств обеспечивается благодаря отсутствию в зоне сжатия газов хладагента так называемого мертвого пространства. Кроме того, принцип действия спирального компрессора позволяет существенно снизить нагрузку, ложащуюся на электрический двигатель. Это становится возможным за счет равномерного нагнетания паров охлаждающего агента в результате вращения спирали и образования сразу нескольких точек контакта.

Для регулирования производительности компрессоров спирального типа применяются частотные преобразователи. Изменение количества оборотов вала в сторону уменьшения или повышения этого показателя приводит к снижению или увеличению скорости сжатия пара агента. Кроме того, устройство спиральных компрессоров ведущих производителей предусматривает возможность изменения расстояния между неподвижной и подвижной вращающейся спиралью. Благодаря этому оборудование может работать вхолостую, не образуя точек контакта и, следовательно, зон сжатия газов.

«Пульсация пара» в поршневом и спиральном компрессорах

В поршневом компрессоре всасывание и нагнетание пара происходит периодично. Из-за этого возникает такое явление как «пульсация пара». Это негативно сказывается на процессах в конденсаторе, а так же создает дополнительный шум при работе компрессора. Для устранения данной проблемы применяются глушители. Роль их различна в зависимости от того, на какой линии они расположены. Основное назначение глушителя на нагнетании — уменьшить колебания газового потока в нагнетательном трубопроводе и конденсаторе, и таким образом, снизить шум, а также повысить надежность работы машины в целом. Всасывающий глушитель уменьшает пульсации газа в кожухе и непосредственно снижает шум компрессора. В компрессорах серии «Оctagon» (Bitzer, Германия) существует эксклюзивная запатентованная система глушителя, встроенного в крышку цилиндров (см. рис. 1), которая представляет собой длинный узкий загнутый канал, расположенный на выходе из нагнетательной камеры и служащий своего рода газовой подушкой для паров, выходящих из цилиндра компрессора. Эта система существенно снижает колебания пара в нагнетательном патрубке (см. рис. 2).

Рис. 1. Схематический чертеж встроенного глушителя (сам глушитель – это длинная узкая трубка). Правый конец этой трубки закрыт, он упирается в металлический корпус компрессора, другим своим концом она уходит на нагнетание. В центральной части трубки сделано отверстие, куда поступает сжатый в компрессоре пар. Пар, попадая в отверстие, разделяется на два потока: один идет налево, другой направо. Поток, ушедший направо ударяется о глухой конец трубки, идет обратно, доходит до отверстия, встречается там с вновь сжатым в компрессоре паром и гасит его пульсацию, за счет разного направления движения и различных фаз колебания.

Рис. 2. «Пульсация пара» (вверху — с использованием встроенного глушителя, внизу — без него).

Спиральный холодильный компрессор. Принцип работы и устройство.

Главным элементом любого холодильного оборудования является компрессор. Он служит для обеспечения движения хладагента в системе и создания разности давлений.

Относительно недавно стали применяться в холодильной технике компрессоры спирального типа. В основном они работают в составе систем кондиционирования, чиллеров, тепловых насосов, средне и высокотемпературных холодильных установок.

Рабочим элементом спирального компрессора является спираль. Принцип работы холодильного спирального компрессора основан на согласованном вращении одной спирали относительно другой.

Принцип работы спирального холодильного компрессора.

В спиральном компрессоре сжатие паров хладагента происходит между двумя спиралями.

Одна спираль неподвижная, вторая – совершает вращение вокруг неё. Причем это движение имеет непростую траекторию. Электродвигатель, находящийся в одном герметичном корпусе компрессора, совершает работу – вращает вал, на конце которого находится эксцентрично установленная спираль. Вращаясь, подвижная спираль перекатывается по стенкам неподвижной спирали, скользя по масленой плёнке. Точки контакта спиралей постепенно перемещаются от края к центру, причем они расположены на каждом витке рабочего элемента. Захватывая всасываемые пары хладагента в зоне большего объема сжимаемого газа, спирали постепенно сжимают их по мере приближения рабочей зоны к центру, так как объем её уменьшается. Соответственно, в центре спиралей достигается максимальное давление газа, который через линию нагнетания компрессора затем поступает в конденсатор. В спиральном компрессоре, в процессе работы, сжатие паров происходит непрерывно, так как точка касания спиралей не одна и рабочих зон сжатия образуется несколько. Электродвигатели герметичных спиральных компрессоров охлаждаются за счет всасывающих паров хладагента.

Устройство спирального холодильного компрессора.

Рассмотрим устройство спирального холодильного компрессора на примере продукции фирмы Danfoss Performer . Устройство компрессоров других производителей аналогично. Основные узлы спирального компрессора показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Устройство спирального холодильного компрессора.

Благодаря своей конструкции, количество взаимно трущихся деталей в спиральном компрессоре значительно меньше, чем в поршневом, что теоретически говорит о его надежности.

Также к достоинствам конструкции можно отнести отсутствие мертвого вредного пространства в зоне сжатия, что увеличивает эффективность работы.

Благодаря тому, что в процессе сжатия газа образуются одновременно несколько рабочих зон, пары хладагента нагнетаются равномерней, чем в поршневых компрессорах и меньшими рабочими объемами, что снижает нагрузку на электродвигатель.

Для повышения эффективности работы, большое внимание в спиральных компрессорах уделяется герметизации боковых и торцевых поверхностей контактов спиралей, для уменьшения перетечек газа между соседними зонами сжатия. Спиральные компрессоры изначально проектировались и нашли своё наибольшее применение в области высоко- и средне-температурных холодильных систем – это кондиционирование воздуха, чиллеры, тепловые насосы

Но и в низкотемпературных холодильных установках они также используются, благодаря технологии впрыска малого количества хладагента в центр спиралей в процессе работы

Спиральные компрессоры изначально проектировались и нашли своё наибольшее применение в области высоко- и средне-температурных холодильных систем – это кондиционирование воздуха, чиллеры, тепловые насосы. Но и в низкотемпературных холодильных установках они также используются, благодаря технологии впрыска малого количества хладагента в центр спиралей в процессе работы.

Регулирование производительности спиральных компрессоров возможно с помощью частотных преобразователей, изменяя скорость вращения вала. Кроме этого, производитель спиральных компрессоров Copeland , разработал технологию регулировки производительности за счет изменения расстояния между спиралями во время вращения. Эта технология позволяет работать спиральному компрессору в холостую, вообще не образуя рабочих зон сжатия.

На сегодняшний день спиральные холодильные компрессоры производят и поставляют в Россию и соответственно в Челябинск такие всемирно известные фирмы, как Emerson Copeland , Danfoss Performer , Bitzer .

Разновидности компрессоров

Огромный ассортимент устройств для сжатия воздуха может создать проблемы при выборе компрессора для покраски авто даже у специалиста, не говоря уже о тех, кто сталкивается с этим впервые. В этом нет ничего удивительного, учитывая, что классификация компрессоров предполагает учёт множества рабочих характеристик. Отметим критерии, в соответствии с которыми различают несколько типов такого оборудования:

  • система смазки (компрессоры масляные и работающие по безмасляной технологии охлаждения);
  • тип привода (ременной, коаксиальный);
  • количество ступеней сжатия выходного воздушного потока (одноступенчатые, двухступенчатые, многоступенчатые);
  • метод сжатия воздуха (поршневые, винтовые компрессоры, устройства мембранного типа);
  • тип силового агрегата (электрический, бензиновый, дизельный);
  • характер исполнения (стационарные, мобильные);

Приобретая компрессор для покраски авто, необходимо принимать во внимание, кроме собственно его технических характеристик (мощности, производительности, объёма ресивера), и указанные выше критерии

Поршневые компрессоры

Это самый распространённый тип инструментов для обеспечения подачи воздуха под давлением, причём независимо от сферы использования и предполагаемых объёмов работ. Столь большая популярность обусловлена обширным набором достоинств:

  • обширный ценовой диапазон, от бюджетных бытовых моделей до модных компрессорных установок профессионального назначения;
  • относительная простота конструкции, обеспечивающая лёгкость в монтаже и обслуживании;
  • неприхотливость в работе (возможность работать в большом диапазоне температур, в условиях повышенной запылённости).

Типичный представитель класса поршневых компрессоров состоит из следующих компонентов:

  • поршневого механизма (цилиндр, кольца, поршень);
  • крыльчатки, предназначенной для охлаждения поршня;
  • редуктора, оснащённого разъёмом для подключения шланга и манометром;
  • фильтра для очистки входного потока воздуха;
  • электромотора;
  • управляющей электроники;
  • ресивера (бака для сжатия газовой смеси);
  • клапана для удаления конденсата;
  • реле включения/выключения.

Ключевым элементом поршневых воздушных компрессоров является двигатель (в большинстве случаев – электрический), задача которого – обеспечить работу поршневой группы. Поршень сжимает поступающий в цилиндр воздух и транспортирует его в ресивер. По мере достижения заданного уровня давления автоматика отключает силовой агрегат, а когда давление падает сверх нормативного значения, опять включает мотор. Как правило, оба параметра (минимальное и максимальное значение давления) можно выставлять вручную. В случае отказа управляющей автоматики при превышении порогового значения давления срабатывает аварийный клапан, рассчитанный на показатель, зависящий от модели устройства.

Для смазки поршневой группы используется масло, заливаемое в картер компрессора. Дизельные или бензиновые агрегаты можно использовать в качестве автономных устройств. Безременные (коаксиальные) компрессоры имеют совмещённую головку и вал двигателя, что упрощает их конструкцию, но они более шумные и менее надёжные по сравнению с аксиальными (ременными) аналогами. Компрессоры безмасляного типа обеспечивают подачу воздуха, не содержащего масел, но их производительность крайне низка даже для бытовых целей.

DENZEL PC 1/6-180

Спиральный компрессор устройство и принцип работы

  • Конструкция и устройство
  • Преимущества и недостатки
    • К очевидным плюсам можно отнести
    • Необходимо учитывать следующие моменты

Спиральный компрессор — это техника для получения сжатого воздуха или хладагента. Уменьшение объема производится путем вращения двух спиралей, на чем основан принцип действия установки. Агрегаты данного типа успешно используются в кондиционировании, нагревании/охлаждении, холодильных контурах и изготовлении вакуумных насосов. Прототип установки был запатентован во Франции еще в 1905 году, но практического применения не последовало из-за отсутствия производственной базы.

Производительность компрессора

Этот показатель является производным от мощности, но его значение важно с точки зрения соблюдения совместимости с краскопультом, используемым в паре с нагнетателем воздуха. Следует отметить, что краскопульты могут потреблять достаточно большой объём воздуха (до 500 – 600 литров в минуту), поэтому производительность компрессора должна соответствовать этому показателю

Для выполнения лакокрасочных работ лучше приобретать краскопульт и компрессор одновременно – это позволит избежать необоснованных трат. Если компрессор не сможет обеспечить номинальной для краскопульта производительности, качество покраски будет недопустимо низким. Другими словами, характеристики производительности компрессора для покраски авто и краскопульта должны быть примерно одинаковыми.

Лучшие приборы для профессионального применения

Когда покраска автомобилей осуществляется профессионально, о бюджетных прямоприводных изделиях следует забыть. Для таких целей потребуются мощные устройства с ременным приводом, которые не перегреваются. Их оснащают схожими электродвигателями, однако благодаря разнице в диаметре шкивов коленвал будет вращаться медленнее. В связи с этим воздухонагнетательная часть не будет перегреваться, а компрессорная часть успеет как следует смазаться. Подобное даст возможность применять компрессоры этой категории в более производительном режиме, однако следует учитывать, что беспрерывное применение, как и прежде, недопустимо.

ABAC 6000/270 CT 7,5

В линии профессиональных изделий данный компрессор стоит особняком. Он особенный тем, что в нем присутствует приемлемое соотношение цены и технических характеристик. Устройство поршневого блока включает в себя 2 цилиндра различного диаметра, которые обеспечивают двухступенчатое сжатие воздуха. Подобное решение по сравнению с 1-ступенчатыми изделиями даст определенные преимущества: экономичность расходования электрической энергии, повышенная мощность и действенный теплоотвод, который увеличивает период эксплуатации.

Компрессор пригоден для профессиональных покрасок автомобилей, дробления, затягивания гаек и прочих полупромышленных заданий. Надежность и длительность эксплуатации устройства совмещается с повышенным комфортом – предусматривается наличие масляного индикатора, для быстрого и точного регулирования давления при выходе устанавливается регулятор с манометром. Кроме того, как следует продумана транспортирование, которое подразумевает наличие 2 задних колес и 1 поворотного. Безопасная эксплуатация обеспечена автоузлом, который отключает прибор во время набора максимального давления и включает в процессе понижения до минимального.

Плюсы:

  • двухступенчатый блок;
  • высокий воздухопоток;
  • высокое давление;
  • надежная и длительная эксплуатация;
  • комфортное применение.

Минусы:

не выявлены.

REMEZA СБ4/C-100.LB75

Производитель из Беларуси популярен с конца 20 века. За данный период производит компрессоры и экспортирует в 25 стран мира. Его изделия отличаются сочетанием высоких технических характеристик и адекватной цены

Но у компрессора присутствует другое важное отличие – способен стабильно функционировать при низком напряжении в сети. Большинство автосервисов расположены на территории маленьких предприятий, где производительная техника провоцирует просадку напряжения

Применение обыкновенных компрессоров в подобной ситуации чревата поломкой.

Ввиду особенностей конструкции изделие “выдувает” 10 бар с выходной производительностью 616 л в минуту компрессор легко запитывает любой пневматический инструмент (пистолет для покраски автомобилей, шлифовальная машина либо отбойный пневматический молоток). Высококачественная сборка прибора заметна невооруженным глазом, окраска ресивера осуществлена оптимальным образом: не ржавеет и не пачкается.

Плюсы:

  • высокопроизводительное устройство;
  • значительный запас воздуха;
  • качественная сборка;
  • простой интерфейс;
  • надлежащее охлаждение.

Минусы:

  • немобильный;
  • не везде возможно подключить к 3-хфазной сети.

FIAC AB 100-360

В серии лучшие воздушные компрессоры рассматриваемое изделие является лучшим. Одноступенчатый масляный компрессор изготавливается непосредственно для интенсивного применения на небольшом производстве. Обладает производительностей в 252 л в минуту, дополняется 100 л ресивером и включает в себя 2 цилиндра, которые подвергнуты хонингованию, вследствие чего масло сможет задержаться на стенках. Кроме того, внедряется специальная конструкция клапанов Fast Valve, обеспечивающая наименьший шум при работе и являющаяся более надежней, чем обыкновенная.

Разработчик из Италии длительное время популярен на отечественном рынке и обладает широкой сетью профильных сервисных центров. Они взаимодействуют с зарубежными инженерами, имеют склады с различными запчастями и быстро решают разнообразные технические задачи. Подобное подтверждается отзывами – на нехватку либо продолжительную доставку запчастей жалоб нет. В основном устройство характеризуется в качестве высокопроизводительного, безопасного и долговечного прибора, но для продления срока эксплуатации следует соблюдать рекомендованный режим функционирования.

Плюсы:

  • адекватная стоимость;
  • безопасность конструкции;
  • надлежащее охлаждение;
  • защита электродвигателя от перегрева;
  • устойчивое функционирование при любых режимах;
  • продолжительная эксплуатация.

Минусы:

значительный вес.

Применение

Промышленные холодильные агрегаты производства нашей компании оборудуются производительными и экономичными поршневыми и винтовыми компрессорами Copeland, Bitzer, Maneurope и L’UniteHermetique.

Полугерметичные винтовые компрессора

холодильного оборудованиявинтовых компрессоров

  • открытые;
  • герметичные;
  • полугерметичные
  • полугерметичные компактные.

холодильной установкичиллерах

Винтовые полугерметичные компрессоры Bitzer обладают производительностью от 84 до 780 кВт, что позволяет их использовать в камерах шоковой заморозки, а также там, где необходимо плавное регулирование уровня мощности. Объединив в одной установке несколько компрессоров можно достичь холодопроизводительности 2800 кВт и больше.

Винтовые компрессоры имеют следующие преимущества:

  • небольшие размеры;
  • низкая шумность и отсутствие вибрации;
  • высокая производительность, а также возможность работы со всеми типами хладагентов;
  • надежные и мощные электродвигатели.

Советы по выбору типа компрессора для работы в гараже

Среди множества вариантов компрессоров самыми распространенными считаются винтовые и поршневые агрегаты. Винтовые аппараты являются дорогими установками, которые больше подойдут для больших автосервисных мастерских с высоким уровнем воздухопотребления. Благодаря применению винтового компрессора можно делать сразу несколько точек потребления сжатого воздуха, например, для превмоинструмента, приспособления для подкачки шин, шиномонтажной станции и т.д.

Для среднего или небольшого автосервиса, а также для гаража лучше купить поршневой компрессор. Агрегаты поршневого типа являются самыми популярными благодаря приемлемым ценам на них, простоте использования и надежности. При небольших габаритах данного оборудования к нему можно подключать несколько независимых воздуховодов. Поршневые компрессоры бывают двух типов.

  1. С прямым приводом, когда вал двигателя расположен на одной оси с коленчатым валом компрессионного блока. Аппараты с прямым приводом (коаксиальные) часто используют и в гараже, и при выездных работах. Но следует знать, что данный тип компрессоров имеет ограниченный ресурс, около 6000 моточасов.
  2. С ременным приводом: валы блока и двигателя имеют шкивы и соединяются между собой посредством ременной передачи. Срок службы компрессора с ременным приводом значительно выше, поскольку шкивы на валу двигателя и на коленчатом валу блока имеют разные размеры. За счет этого вращательный момент двигателя немного гасится, снижаются обороты коленвала, он получает меньшую нагрузку, и детали компрессионного блока изнашиваются меньше.

Совет! Лучше покупать передвижной аппарат, оснащенный шасси, поскольку любой компрессор имеет немалый вес. С помощью шасси оборудование будет легче перемещать в пределах мастерской или на выезде.

При выборе конкретной модели компрессора следует поинтересоваться у продавца, к какому классу оборудования она относится — бытовому или профессиональному. Бытовые агрегаты изготовлены из простых, недорогих и порой не очень качественных материалов, требуют перерывов в работе. Профессиональные аппараты – это аналоги бытовых компрессоров, но при их изготовлении применяются качественные, износостойкие детали. К тому же профессиональное оборудование способно работать без перегрева продолжительное время.

Отличные воздушные нагнетатели для профессионального применения

Если заниматься покраской пассажирских и грузовых авто профессионально, о дешевых прямоприводных компрессорах придется забыть. Для автомаляров необходимы высокомощные агрегаты с ременным приводом, не знающим перегрева. Они оборудованы подобными двигателями, однако за счёт разницы диаметров шкивов коленчатый вал оборачивается очень медленно, поэтому, воздухонагнетательная часть не перегревается, а компрессорная группа успевает отлично смазаться. Это дает возможность применять воздушные нагнетатели такой категории в намного интенсивном режиме, но нужно предусмотреть, что длительная работа все также неприемлима.

Конструкция и устройство

На практике применяются различные принципы действия, основанные на спиральном движении. Промышленность выпускает следующие типы аппаратов:

с двумя спиральными элементами, один из которых стационарный, другой является подвижным контуром. При вращении одной из спиралей возникают карманы, объем которых уменьшается при повышении скорости оборотов. Газ, находящийся в отсеках, сжимается и на выход подается нужного давления;

с двумя вращающимися по различным осям спиралями. Принцип остается прежним: при работе образуются карманы, повышение скорости приводит к сжатию газа внутри системы;

наличие в системе жесткой спирали Архимеда и гибкой трубки. Подобное инженерное решение называют шланговым экземпляром, требующим дополнительной смазки и отвода тепла.

Важным отличием спиральных моделей является отсутствие всасывающего клапана. Подвижный ходовой элемент автоматически отсекает канал поступления воздуха/газа от рабочей камеры при вращении. В системе нагнетания может присутствовать обратный клапан, не позволяющий возникать потоку при остаточном вращении.

Принцип работы основан на перемещении спирали, укрепленной на валу двигателя, с постепенным перемещением к центру установки. При этом захваченный газ попадает из больших отсеков в малые, и так до полного сжатия. Из центра системы сжатый газ поступает в конденсатор непрерывно, поскольку во время вращения вала образуется несколько зон сжатия. Двигатели охлаждаются за счет всасываемых при вращении паров хладагента, что значительно повышает ресурс эксплуатации.

Появление регулируемых моделей значительно расширило сферу применения и позволило снизить энергопотребление компрессорных станций. Скорость вращения регулируется с помощью комплектации преобразователями. Появилась возможность корректировать зазор между осями вплоть до нулевых показателей. Меняя холостой ход и рабочую нагрузку с помощью дополнительного регулятора, можно добиться нужной производительности агрегата.

Для повышения технических характеристик особое внимание уделяется герметичности контактов. Боковые и торцевые части конструкции тщательно подгоняются, чтобы сжимаемая субстанция не могла переходить из одного отсека в другой

При остановке движения спирали размыкаются по всем направлениям. При новом запуске оборудование не испытывает повышенной нагрузки, поскольку происходит плавное повышение давления.

Преимущества спиральных компрессоров

Большая эффективность

Спиральный компрессор имеет компактную, но блестящую конструкцию, которая может охлаждать большое количество воздуха гораздо быстрее, чем большинство других компрессоров. Его более высокая эффективность и холодопроизводительность делают его отличным вариантом для использования даже в холодильниках!

Не верьте мне на слово! Давайте посмотрим на некоторые статистические данные исследований:

Во всем диапазоне скоростей объемный КПД спирального компрессора может варьироваться от 89% до 94%. Это означает, что эффективность спирального компрессора для сжатия газа значительно выше, чем поршневого компрессора (58% -66%).
Отчет показывает, что спиральный компрессор с оптимальными размерами может иметь механическую эффективность, аналогичную роторному компрессору. Когда рабочая скорость увеличивается, эффективность может снижаться, но спиральный компрессор работает лучше, чем роторный.
Исследование показало, что потребляемая мощность спиральных компрессоров на 25,3% ниже, чем у поршневых

Обратите внимание, что холодопроизводительность спирального компрессора все еще была на 5% выше!

Экономит Энергию

Как упоминалось ранее, способность спирального компрессора модулировать мощность по мере необходимости может экономить энергию. Внутренняя конструкция, а также механизм сжатия также способствуют снижению энергопотребления.

Спиральный компрессор может снизить потребление электроэнергии до 30% по сравнению с обычными компрессорами. Если учесть ваши летние коммунальные расходы, это экономит вам много денег!

Гибкая Работа

Спиральные компрессоры предлагают различные конструкции и широкий спектр операций. Они могут быть как одноступенчатыми, двухступенчатыми, так и переменными блоками мощности.

  • Одноступенчатые агрегаты просты, недороги и работают только на одной скорости. Они работают на полную мощность и обычно используются для эффективного охлаждения или обогрева домов.
  • Двухступенчатые агрегаты могут работать на двух уровнях скорости: высоком и низком. В зависимости от потребностей дома они могут работать либо на полную мощность, либо на более эффективной скорости. Эта функция помогает удалить избыточную влажность в атмосфере, а также экономит энергию.
  • Компрессоры переменной мощности обеспечивают превосходный контроль температуры и влажности воздуха в помещении. Они работают непрерывно и выдувают холодный воздух ровным потоком. Модуляция мощности, основанная на необходимости, обеспечивает эффективное осушение, лучшее качество воздуха и низкую стоимость коммунальных услуг.

Кроме того, спиральные компрессоры могут хорошо работать как в высоких, так и в низких рабочих циклах. Напротив, поршневые или роторные винтовые компрессоры хорошо работают при определенных рабочих циклах.

Таким образом, вы можете видеть, что спиральные компрессоры дают вам большую гибкость в выборе опций именно для того, что требуется вашему приложению.

Превосходная надежность и долговечность

Спиральные компрессоры в основном имеют две движущиеся части: неподвижный свиток и орбитальный свиток. Из-за меньшего количества движущихся частей меньше шансов на провал. Поэтому надежность спиральных компрессоров значительно выше, чем у поршневых.

Из-за орбитального движения в спиральных компрессорах скорость трения на 30% -50% меньше, чем у поршневых колец или лопастей. Таким образом, он обеспечивает повышенную долговечность компрессора.

Следовательно, спиральные компрессоры очень просты в обслуживании, что экономит ваши затраты на техническое обслуживание в течение всего срока их службы.

Устройство и принцип работы спирального компрессора

Существует несколько типовых конструкции спиральных компрессоров.

Наиболее распространенный вариант — использование двух спиральных элементов, установленных с эксцентриситетом. Один из этих элементов подвижный, другой нет.

Конструкция компрессора с одной подвижной спиралью

Спиральный компрессор показан на рисунке.

В герметичном корпусе размещен электродвигатель, который приводит во вращение вал. В верхней части корпуса установлена неподвижная спираль. На валу установлена подвижная спираль, которая может перемещаться по направляющим совершая сложное движение относительно неподвижной спирали.

В результате перемещения между спиралями образуются камеры (карманы), объем которых при дальнейшем движении уменьшается, и как следствие газ находящийся в этих карманах сжимается.

Принцип работы такого компрессора показан в ролике:

Также встречаются компрессоры с двумя подвижными спиралями, совершающими вращательное движение относительно разных осей. В результате вращения спиральных элементов также образуются камеры, объем которых при вращении уменьшается.

В большей степени от представленных выше вариантов отличается компрессор, в котором жесткий элемент выполненный в форме архимедовой спирали воздействует на гибкую упругую трубку. По принципу работы такой компрессор схож с перистальтическим насосом. Такие спиральные компрессоры обычно заполнены жидкой смазкой для снижения износа гибкой трубки и отвода тепла. Такие компрессоры часто называют шланговыми.

Динамические клапаны

В спиральных компрессорах клапан на всасывании не нужен, т.к. подвижная спираль сама отсекает рабочую камеру от канала всасывания. В линии нагнетания спирального компрессора может устанавливаться динамический клапан, который не допускает обратного потока и, как следствие, вращения спирали под действием сжатого газа при выключенном двигателе. При этом следует учитывать, что динамический клапан создает дополнительное сопротивление в линии нагнетания.

Динамические клапаны устанавливают в линии нагнетания средне- и низкотемпературных компрессоров Copeland, предназначенных для холодильной техники.

Зависимость КПД от степени сжатия

Как видно из таблицы, с другими параметрами для спирального компрессора результаты не столько впечатляющи, как с коэффициентом подачи. Спиральный компрессор выигрывает лишь в высокотемпературном режиме работы, при небольшом значении степени сжатия (πk). При увеличении степени сжатия (см. график 1), величина полного КПД прямолинейно снижается и при значении πk=8 пересекает рубеж 50%. Трудно точно сказать, почему так происходит, но из проведенного анализа можно сделать вывод: спиральному компрессору гораздо выгоднее работать с большими количествами сжимаемого пара, при невысоких значениях степени сжатия.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий