Сравнение поршневого компрессора и спирального компрессора

 

 

90% холодильников оснащены поршневыми компрессорами, а некоторые крупные коммерческие холодильники — спиральными. Практически все кондиционеры оснащены спиральными компрессорами. Эти пропорции применения отражают…различия между поршневым компрессором и спиральным компрессоромСпиральный компрессор — это более новая технология, более высокая эффективность и мощность. Однако поршневой компрессорИли это зрелая технология, стабильная работа и низкая стоимость. Показатели продаж в 2022 году отражают различия в области применения: поршневые компрессоры – 230 млн единиц; спиральные компрессоры – 4,7 млн ​​единиц (рынок Китая, 2022).

 Введение в спиральный компрессор

Без всасывающих и выпускных клапанов все контактные линии на вращающейся спирали имеют малый радиус вращения, низкую скорость трения, малые потери и высокую эффективность. Поскольку процессы всасывания, сжатия и выпуска спирального компрессора осуществляются непрерывно одновременно, давление нарастает медленно, поэтому изменение крутящего момента и вибрация невелики. На любой частоте вибрация и шум спирального компрессора низкие, поскольку процесс сжатия спирального компрессора длительный, крутящий момент изменяется очень плавно, а динамическое равновесие очень хорошее благодаря вторичному балансу силы инерции, поэтому уровни вибрации и шума низкие. Всасывание, сжатие и выпуск спирального компрессора непрерывно выполняются в одном направлении, непосредственно всасываемый, вредный перегрев вдыхаемого газа невелик, и нет процесса расширения газа в объеме зазора, поэтому коэффициент пропускания газа высокий. Спиральный компрессор может изменять свою производительность подачи воздуха путем регулирования переменной скорости, что подходит для случаев, когда скорость изменяется в широком диапазоне. Спиральный компрессор – это компрессор объемного сжатия, состоящий из подвижной и неподвижной спирали. Его преимущества: компактность, низкий уровень шума, малый вес, низкая вибрация, низкое энергопотребление, длительный срок службы, непрерывная и стабильная передача газа. Благодаря надежности работы и чистому источнику воздуха, он является энергосберегающим компрессором в современном мире и широко используется в коммерческих кондиционерах, тепловых насосах и холодильном оборудовании. Спиральный компрессор, являющийся основной рабочей частью спирального компрессора, подвержен только загрязнению и не подвержен износу, поэтому имеет длительный срок службы и известен как компрессор, не требующий технического обслуживания; в то же время он известен как «ультрастатический компрессионный компрессор» благодаря своей стабильной работе, малой вибрации и бесшумной рабочей среде.

Плюсы

• Простая конструкция, отсутствие возвратно-поступательной структуры, меньше деталей, меньше изнашиваемых деталей, высокая надежность
• Малый размер, легкий вес, более удобная установка
• Небольшое изменение крутящего момента, сбалансированное изменение, небольшая вибрация
• Плавная работа, простота эксплуатации и взаимодействия с автоматикой
• Высокая эффективность в соответствующем диапазоне холодопроизводительности
• Поддерживает больший рабочий объем, соответствующий холодильной системе мощностью 5–15 л.с.
• Длительный срок службы, до 20 лет
• Низкий уровень шума

Минусы

• Изготовление и испытание подвижных частей с криволинейными поверхностями — сложный и дорогостоящий процесс.
• К механизму уплотнения предъявляются строгие требования, а конструкция уплотнения сложна.
• Степень сжатия в рабочем состоянии невысокая, подходит для условий кондиционирования воздуха.

 

Введение в поршневой компрессор

Механический КПД поршневого компрессора обычно составляет от 0,75 до 0,9 из-за трения между поршнем, поршневым кольцом и стенкой цилиндра, а также мощности, необходимой для привода масляного насоса. Поршневые компрессоры сильно вибрируют во время работы. На работу поршневых компрессоров влияют такие факторы, как объём зазора, потери давления на всасывании и нагнетании, теплообмен между газом и стенкой цилиндра, а также утечки. Фактический объём подачи газа компрессора всегда меньше его теоретического объёма подачи газа. Простейший способ регулировки подачи газа поршневого компрессора — это запуск компрессора в прерывистом режиме. Когда система достигает заданной минимальной температуры, компрессор останавливается; когда температура системы превышает заданную максимальную температуру, компрессор запускается. Этот метод регулировки энергопотребления подходит только для небольших холодильников мощностью около 10 кВт. Для компрессора большой производительности частые запуски и остановки машины не только приведут к значительным потерям энергии, но и повлияют на срок службы машины и стабильность напряжения в цепи питания. Это может повлиять на нормальную работу устройства.

 Плюсы

• Система устройства относительно проста, технология развита, а стоимость низкая.
• Низкие требования к материалам, более простая обработка и относительно низкая стоимость
• Приводная машина относительно проста, большинство из них используют электродвигатели, как правило, не регулируют скорость и имеют высокую ремонтопригодность.
• Диапазон давления выхлопных газов широкий, что позволяет адаптировать его к более широкому диапазону давления и требованиям к холодопроизводительности.
• Широкий спектр применения: один и тот же компрессор можно использовать для различных газов.

 Минусы

• Из-за инерции возвратно-поступательного движения поршня скорость ограничена
• Поршневые компрессоры с большим объемом подачи газа будут очень громоздкими.
• Имеется много изнашиваемых деталей, а уровень вибрационного шума машины относительно высок.
• Износ поршневых колец, износ цилиндра и т.д. приводят к быстрому снижению эффективности.
• Потребление энергии больше, чем у спиральных компрессоров
• Срок службы относительно короткий, около 8000 часов.
• Вызывает пульсации воздушного потока, вибрацию и шум во время работы
• Импульсный поток воздуха воздействует на трубопроводную сеть и детали машин, что может привести к их повреждению.

 

Подробнее об основных типах компрессоров...