Poređenje klipnog kompresora i scroll kompresora

 

 

90% hladnjaka koristi klipne kompresore, neki veliki komercijalni hladnjaci koriste scroll kompresore. Gotovo svi klima uređaji koriste scroll kompresore. Ovaj omjer primjene odražavaRazlike između klipnog kompresora i scroll kompresoraScroll kompresor je novija tehnologija, veće efikasnosti i snažniji. Međutim, klipni kompresor...ili je zrela tehnologija, stabilan rad i niska cijena. Prodajne brojke iz 2022. odražavaju razliku u njihovoj primjeni: klipni kompresor, 230 miliona jedinica; scroll kompresor, 4,7 miliona jedinica (tržište Kine 2022.)

 Uvođenje scroll kompresora

Bez usisnih i ispušnih ventila, sve kontaktne linije na rotirajućem spiralu imaju mali radijus rotacije, malu brzinu trenja, male gubitke i visoku efikasnost. Budući da se procesi usisavanja, kompresije i ispuha scroll kompresora odvijaju kontinuirano istovremeno, pritisak raste sporo, tako da je promjena obrtnog momenta mala, a vibracije male. Na bilo kojoj frekvenciji, vibracije i buka scroll kompresora su niske, jer je proces kompresije scroll kompresora dug, obrtni moment se mijenja vrlo glatko, a dinamička ravnoteža je vrlo dobra kroz sekundarnu ravnotežu inercijalne sile, tako da su nivoi vibracija i buke niski. Usisavanje, kompresija i ispuh scroll kompresora se odvijaju kontinuirano u jednom smjeru, direktno se udišu, štetno pregrijavanje udahnutog plina je malo i nema procesa širenja plina u zapremini klire, tako da je koeficijent prijenosa plina visok. Scroll kompresor može mijenjati svoj kapacitet isporuke zraka metodom podešavanja promjenjive brzine, što je pogodno za situacije kada se brzina mijenja u širokom rasponu. Scroll kompresor je volumetrijski kompresor, koji se sastoji od pokretne spirale i statičke spirale. Ima prednosti male veličine, niske buke, male težine, malih vibracija, niske potrošnje energije, dugog vijeka trajanja, kontinuiranog i stabilnog prijenosa plina. S prednostima pouzdanog rada i izvora čistog zraka, danas je energetski štedljiv kompresor u svijetu i široko se koristi u komercijalnim klima uređajima, toplinskim pumpama i rashladnoj opremi. Među njima je scroll kompresor, glavni radni dio scroll kompresora, koji se samo zaprlja i ne haba se, pa ima duži vijek trajanja i poznat je kao kompresor bez održavanja; istovremeno, poznat je kao "ultrastatički kompresor" zbog stabilnog rada, malih vibracija i tihog radnog okruženja.

Prednosti

• Jednostavna struktura, bez klipne strukture, manje dijelova, manje dijelova koji se habaju, visoka pouzdanost
• Mala veličina, mala težina, praktičnija instalacija
• Mala promjena obrtnog momenta, uravnotežena promjena, male vibracije
• Glatki rad, tako jednostavan za rukovanje i laku saradnju s automatizacijom
• Visoka efikasnost u odgovarajućem rasponu kapaciteta hlađenja
• Podržava veći protok, što odgovara rashladnom sistemu od 5-15 KS
• Dug vijek trajanja, do 20 godina
• Niska razina buke

Nedostaci

• Proizvodnja i testiranje pokretnih dijelova sa zakrivljenim površinama je teško i skupo
• Mehanizam zaptivanja ima stroge zahtjeve, a struktura zaptivanja je složena.
• Stepen kompresije u radu nije visok, pogodan za uslove klimatizacije

 

Uvođenje klipnog kompresora

Mehanička efikasnost klipnog kompresora je uglavnom između 0,75 i 0,9 zbog trenja između klipa, klipnog prstena i stijenke cilindra, te snage potrebne za pogon pumpe za podmazivanje. Klipni kompresori snažno vibriraju tokom rada. Na klipne kompresore utiču faktori kao što su zapremina prostora, gubitak pritiska usisavanja i pražnjenja, izmjena toplote između gasa i stijenke cilindra i curenje. Stvarna zapremina isporuke gasa kompresora je uvijek manja od teorijske zapremine isporuke gasa. Najjednostavniji način podešavanja isporuke gasa klipnog kompresora je povremeno pokretanje kompresora. Kada sistem dostigne podešenu minimalnu temperaturu, kompresor se zaustavlja; kada je temperatura sistema viša od podešene maksimalne temperature, kompresor se pokreće. Ova metoda podešavanja energije pogodna je samo za male frižidere snage oko 10 kW. Kod kompresora velikog kapaciteta, često pokretanje i zaustavljanje mašine ne samo da će uzrokovati veliki gubitak energije, već će uticati i na vijek trajanja mašine i stabilnost napona u strujnom krugu napajanja.

 Prednosti

• Sistem uređaja je relativno jednostavan, tehnologija je zrela, a cijena niska.
• Niski zahtjevi za materijalima, lakša obrada i relativno niska cijena
• Pogonska mašina je relativno jednostavna, većina njih koristi elektromotore, uglavnom ne podešava brzinu i ima visoku održivost.
• Raspon izduvnog pritiska je širok, što se može prilagoditi širem rasponu pritiska i zahtjevima za kapacitetom hlađenja
• Širok raspon primjena, isti kompresor se može koristiti za različite plinove

 Nedostaci

• Zbog inercije povratnog kretanja klipa, brzina je ograničena
• Klipni kompresori s velikom zapreminom isporuke plina bit će vrlo glomazni
• Postoji mnogo dijelova koji se troše, a buka vibracija mašine je relativno velika
• Habanje klipnog prstena, habanje cilindra itd. uzrokuje nagli pad efikasnosti
• Potrošnja energije je veća nego kod scroll kompresora
• Vijek trajanja je relativno kratak, do oko 8000 sati
• Uzrokuje pulsiranje protoka zraka, vibracije i buku tokom rada
• Impulzivni protok zraka utiče na cjevovodnu mrežu i dijelove mašina, što može uzrokovati oštećenja

 

Pročitajte više o glavnim vrstama kompresora...