Ocenjevanje vijačnih in batnih hladilnih kompresorjev za velike projekte hladilnic

V aplikacijah za hlajenje z neprekinjeno visoko obremenitvijo volumetrična učinkovitost neposredno narekuje učinkovitost moči kompresorja. Dvovijačni kompresorji uporabljajo moške in ženske vijačne rotorje s tesnimi proizvodnimi tolerancami od 0,02 mm do 0,05 mm. Ti rotorji zagotavljajo neprekinjeno rotacijsko premikanje brez izgub prostornine zračnega prostora, ki so značilne za batne cilindre. Poleg tega imajo vijačni kompresorji notranje drsne ventile, ki zagotavljajo neprekinjen nadzor zmogljivosti od 10 % do 100 % obremenitve. Ta brezstopenjska regulacija omogoča kompresorju, da se prilagaja nihajočim toplotnim obremenitvam v hladilnicah brez močnega nihanja sesalnega tlaka.

Batni hladilni kompresorji uporabljajo gibanje bata v valjih iz litega železa. Medtem ko prostornina prostora zmanjša volumetrično učinkovitost pri višjih kompresijskih razmerjih, imajo sodobne večvaljne batne enote stopenjsko kontrolo zmogljivosti z razbremenitvijo cilindra. Za naprave, ki delujejo pri nižjih volumetričnih pretokih ali konfiguracijah z več temperaturnimi krogi, batne enote zagotavljajo visoko toplotno učinkovitost pri polni obremenitvi.

Izbira med vijačnimi in izmeničnimi izvedbami je pogosto odvisna od zahtevanega tlačnega razmerja, opredeljenega kot izpustni tlak, deljen s sesalnim tlakom. V aplikacijah za hlajenje pri nizkih temperaturah s temperaturami izhlapevanja od 35 C pod ničlo do 10 C pod ničlo lahko enostopenjska kompresijska razmerja presežejo 8/1 ali 10/1.

Vijačni kompresorji učinkovito obvladujejo visoka tlačna razmerja zaradi stalnega vbrizgavanja tekočega olja v kompresijsko komoro. Vbrizgano olje tesni zračnost rotorja, absorbira toploto stiskanja in maže gibljive komponente. Vendar je to odvisno od visoko učinkovitega separatorja olja, ki je zmožen 99,5-odstotne učinkovitosti zajemanja olja, poleg vzdrževanja neto diferenčnega tlaka olja nad 0,15 MPa.

Pri batnih kompresorjih, ki delujejo pri tlačnih razmerjih nad 8/1, se temperature izpusta hitro povečajo. Ta povišana toplotna obremenitev zahteva hlajenje z vbrizgavanjem tekočine ali konfiguracije dvostopenjske kompresije, da se prepreči karbonizacija ventila in razpad mazalnega olja.

Dolgoživost delovanja je ključni parameter pri izbiri industrijskega hlajenja. Dvovijačni kompresorji imajo manj gibljivih delov, saj stalno rotacijsko gibanje nadomešča izmenično linearno gibanje. Odsotnost sesalnih in izpustnih ventilov odpravlja dinamični sunek ventila. Vendar pa so vijačni kompresorji močno odvisni od neprekinjenega vbrizgavanja olja za tesnjenje rotorja, hlajenje in mazanje. Vzdrževanje natančnega diferenčnega tlaka olja nad 0,15 MPa in spremljanje čistosti sistema za filtriranje olja sta obvezna za preprečevanje stika z rotorjem in obrabe ležajev.

Batni kompresorji zahtevajo načrtovano vzdrževanje kompresorja, ki se osredotoča na plošče sesalnih in izpustnih ventilov, batne obročke in ležaje ojnic. Redno preverjanje dinamičnega odziva ventila preprečuje mehansko utrujenost in zagotavlja predvidljivo dolgo življenjsko dobo.

Dvovijačni hladilni kompresorji nudijo izjemno zanesljivost, nizke vibracije in natančen nadzor zmogljivosti z drsnim ventilom za obsežne projekte hladilnic s stalnimi zahtevami po visoki obremenitvi. Za objekte, ki zahtevajo visoka tlačna razmerja pri nižjih volumskih zahtevah po pretoku ali prilagodljivost večtemperaturnega tokokroga, ostajajo batni kompresorji zelo učinkovita izbira. Usklajevanje izbire kompresorja s posebnimi toplotnimi obremenitvami in delovnimi ovoji zagotavlja optimalno delovanje sistema v industrijskih hladilnih okoljih.