Comparación entre compresores alternativos y compresores de espiral

 

 

El 90% de los refrigeradores utilizan compresores alternativos, mientras que algunos refrigeradores comerciales grandes utilizan compresores scroll. Casi todos los aires acondicionados utilizan compresores scroll. Esta proporción de aplicación reflejadiferencias entre compresor alternativo y compresor scrollEl compresor scroll es una tecnología más reciente, de mayor eficiencia y más potente. Sin embargo, el compresor alternativoo bien se trata de una tecnología madura, de funcionamiento estable y bajo coste. Las cifras de ventas de 2022 reflejan sus diferencias de aplicación: compresor alternativo, 230 millones de unidades; compresor scroll, 4,7 millones de unidades (mercado chino, 2022).

 Introducción al compresor scroll

Al carecer de válvulas de admisión y escape, todas las líneas de contacto en la espiral giratoria presentan un radio de rotación reducido, baja fricción, mínimas pérdidas y alta eficiencia. Dado que los procesos de admisión, compresión y escape del compresor espiral se realizan de forma continua y simultánea, la presión aumenta lentamente, lo que minimiza la variación del par y las vibraciones. A cualquier frecuencia, la vibración y el ruido del compresor espiral son bajos, debido a la larga duración del proceso de compresión, la gran suavidad de la variación del par y el excelente equilibrio dinámico logrado mediante el equilibrio secundario de la fuerza de inercia. Al realizar la admisión, compresión y escape de forma continua en una sola dirección, el compresor espiral aspira directamente el aire, minimizando el sobrecalentamiento perjudicial del gas y eliminando la expansión del gas en el volumen muerto, lo que resulta en un alto coeficiente de transmisión de gas. El compresor espiral puede modificar su caudal de aire mediante el ajuste de velocidad variable, lo que lo hace idóneo para aplicaciones con amplias variaciones de velocidad. El compresor scroll es un compresor volumétrico compuesto por una espiral móvil y una espiral fija. Presenta ventajas como tamaño reducido, bajo nivel de ruido, peso ligero, mínimas vibraciones, bajo consumo energético, larga vida útil y transmisión de gas continua y estable. Gracias a su funcionamiento fiable y a la necesidad de una fuente de aire limpia, es uno de los compresores más eficientes energéticamente del mundo y se utiliza ampliamente en aires acondicionados comerciales, bombas de calor y equipos de refrigeración. La espiral, la pieza principal del compresor, solo se ensucia y no sufre desgaste, lo que le confiere una mayor vida útil y la convierte en un compresor que no requiere mantenimiento. Además, debido a su funcionamiento estable, mínimas vibraciones y bajo nivel de ruido, se le conoce como "compresor de compresión ultraestática".

Ventajas

• Estructura simple, sin mecanismo alternativo, menos piezas, menos piezas de desgaste, alta fiabilidad
• Tamaño reducido, peso ligero, instalación más conveniente
• Pequeña variación del par, cambio equilibrado, pequeña vibración
• Funcionamiento suave, muy fácil de usar y fácil de integrar con la automatización.
• Alta eficiencia en el rango de capacidad de refrigeración correspondiente
• Admite un mayor desplazamiento, correspondiente a un sistema de refrigeración de 5-15 HP.
• Larga vida útil, hasta 20 años
• Ruido bajo

Contras

• La fabricación y prueba de piezas móviles con superficies curvas es difícil y costosa.
• El mecanismo de sellado tiene requisitos estrictos y su estructura es compleja.
• La relación de compresión en funcionamiento no es alta, adecuada para condiciones de aire acondicionado.

 

Introducción al compresor alternativo

La eficiencia mecánica de un compresor alternativo suele oscilar entre 0,75 y 0,9 debido a la fricción entre el pistón, los segmentos y la pared del cilindro, así como a la potencia necesaria para accionar la bomba de aceite lubricante. Estos compresores vibran considerablemente durante su funcionamiento. Su rendimiento se ve afectado por factores como el volumen muerto, las pérdidas de presión de succión y descarga, el intercambio de calor entre el gas y la pared del cilindro, y las fugas. El caudal real de gas suministrado por el compresor siempre es inferior a su caudal teórico. La forma más sencilla de ajustar el caudal de gas es mediante el funcionamiento intermitente. El compresor se detiene cuando el sistema alcanza la temperatura mínima establecida y se pone en marcha cuando supera la temperatura máxima establecida. Este método de ajuste energético solo es adecuado para refrigeradores pequeños con una potencia aproximada de 10 kW. En compresores de mayor capacidad, las frecuentes paradas y arranques no solo provocan una gran pérdida de energía, sino que también afectan a la vida útil del compresor y a la estabilidad del voltaje en el circuito de alimentación, impidiendo su correcto funcionamiento.

 Ventajas

• El sistema del dispositivo es relativamente simple, la tecnología está madura y el costo es bajo.
• Requisitos mínimos de materiales, procesamiento más sencillo y coste relativamente bajo
• La máquina motriz es relativamente simple, la mayoría utiliza motores eléctricos, generalmente no ajusta la velocidad y tiene un mantenimiento sencillo.
• El amplio rango de presión de escape permite adaptarse a un mayor rango de presiones y requisitos de capacidad de refrigeración.
• Amplia gama de aplicaciones: el mismo compresor puede utilizarse para diversos gases.

 Contras

• Debido a la inercia del movimiento alternativo del pistón, la velocidad está limitada.
• Los compresores de pistón con gran volumen de suministro de gas serán muy voluminosos.
• Hay muchas piezas de desgaste y el ruido por vibración de la máquina es relativamente alto.
• El desgaste de los segmentos del pistón, el desgaste del cilindro, etc., provocan una rápida disminución de la eficiencia.
• El consumo de energía es mayor que el de los compresores scroll.
• La vida útil es relativamente corta, de hasta unas 8000 horas aproximadamente.
• Provoca pulsaciones de flujo de aire, vibraciones y ruido durante su funcionamiento.
• El flujo de aire impulsivo impacta la red de tuberías y las piezas de la máquina, lo que puede causar daños.

 

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