Porovnanie piestového kompresora a špirálového kompresora

 

 

90 % chladničiek používa piestové kompresory, niektoré veľké komerčné chladničky používajú špirálové kompresory. Takmer všetky klimatizácie používajú špirálové kompresory. Tieto podiely aplikácií odrážajú...rozdiely medzi piestovým kompresorom a špirálovým kompresoromŠpliantový kompresor je novšia technológia, má vyššiu účinnosť a je výkonnejší. Piestový kompresor však...alebo je to vyspelá technológia, stabilná prevádzka a nízke náklady. Čísla predaja za rok 2022 odrážajú rozdiel v ich aplikácii: piestový kompresor, 230 miliónov kusov; špirálový kompresor, 4,7 milióna kusov (čínsky trh 2022)

 Predstavenie špirálového kompresora

Bez sacích a výfukových ventilov majú všetky kontaktné vedenia na rotujúcej špirále malý polomer otáčania, nízku rýchlosť trenia, malé straty a vysokú účinnosť. Keďže procesy sania, kompresie a výfuku špirálového kompresora prebiehajú nepretržite súčasne, tlak stúpa pomaly, takže kolísanie krútiaceho momentu je malé a vibrácie sú malé. Pri akejkoľvek frekvencii sú vibrácie a hluk špirálového kompresora nízke, pretože proces kompresie špirálového kompresora je dlhý, krútiaci moment sa mení veľmi plynulo a dynamická rovnováha je veľmi dobrá vďaka sekundárnej rovnováhe zotrvačnej sily, takže hladiny vibrácií a hluku sú nízke. Nasávanie, kompresia a výfuk špirálového kompresora prebiehajú nepretržite v jednom smere, priamo vdychovaný plyn je škodlivý, prehrievanie vdychovaného plynu je malé a nedochádza k expanzii plynu v voľnom priestore, takže koeficient prenosu plynu je vysoký. Špliantový kompresor môže meniť svoj výkon dodávaného vzduchu metódou regulácie premenlivej rýchlosti, čo je vhodné pre prípady, keď sa rýchlosť mení v širokom rozsahu. Špliantový kompresor je objemový kompresný kompresor, ktorý sa skladá z pohyblivej špirály a statickej špirály. Má výhody malých rozmerov, nízkej hlučnosti, nízkej hmotnosti, malých vibrácií, nízkej spotreby energie, dlhej životnosti, nepretržitého a stabilného prenosu plynu. Vďaka spoľahlivej prevádzke a zdroju čistého vzduchu je dnes energeticky úsporným kompresorom na svete a široko sa používa v komerčných klimatizáciách, tepelných čerpadlách a chladiacich zariadeniach. Medzi nimi je špirálový kompresor, hlavná prevádzková časť špirálového kompresora, ktorý sa znečisťuje a neopotrebováva, takže má dlhšiu životnosť a je známy ako bezúdržbový kompresor; zároveň je známy ako „ultrastatický kompresný kompresor“ vďaka svojej stabilnej prevádzke, malým vibráciám a tichému pracovnému prostrediu.

Výhody

• Jednoduchá konštrukcia, žiadna vratná konštrukcia, menej dielov, menej opotrebovaných dielov, vysoká spoľahlivosť
• Malá veľkosť, nízka hmotnosť, pohodlnejšia inštalácia
• Malá zmena krútiaceho momentu, vyvážená zmena, malé vibrácie
• Plynulá prevádzka, jednoduchá obsluha a spolupráca s automatizáciou
• Vysoká účinnosť v zodpovedajúcom rozsahu chladiaceho výkonu
• Podpora väčšieho objemu, zodpovedajúceho chladiacemu systému s výkonom 5-15 HP
• Dlhá životnosť, až 20 rokov
• Nízka hlučnosť

Nevýhody

• Výroba a testovanie pohyblivých častí so zakrivenými povrchmi je náročné a nákladné
• Tesniaci mechanizmus má prísne požiadavky a tesniaca štruktúra je zložitá
• Kompresný pomer v prevádzke nie je vysoký, vhodný pre klimatizačné podmienky

 

Zavedenie piestového kompresora

Mechanická účinnosť piestového kompresora sa vo všeobecnosti pohybuje medzi 0,75 a 0,9 v dôsledku trenia medzi piestom, piestnym krúžkom a stenou valca a výkonu potrebného na pohon čerpadla mazacieho oleja. Piestové kompresory počas prevádzky silne vibrujú. Na piestové kompresory vplývajú faktory, ako je vnútorný priestor, strata sacieho a výtlačného tlaku, výmena tepla medzi plynom a stenou valca a únik. Skutočný objem dodávaného plynu kompresorom je vždy menší ako jeho teoretický objem dodávaného plynu. Najjednoduchší spôsob, ako nastaviť dodávku plynu piestového kompresora, je prerušovane spúšťať kompresor. Keď systém dosiahne nastavenú minimálnu teplotu, kompresor sa zastaví; keď je teplota systému vyššia ako nastavená maximálna teplota, kompresor sa spustí. Táto metóda nastavenia energie je vhodná iba pre malé chladničky s výkonom približne 10 kW. Pri kompresore s veľkou kapacitou časté spúšťanie a zastavovanie stroja nielenže spôsobí veľké straty energie, ale ovplyvní aj životnosť stroja a stabilitu napätia v napájacom obvode.

 Výhody

• Systém zariadenia je relatívne jednoduchý, technológia je vyspelá a náklady sú nízke.
• Nízke požiadavky na materiály, jednoduchšie spracovanie a relatívne nízke náklady
• Hnací stroj je relatívne jednoduchý, väčšina z nich používa elektromotory, vo všeobecnosti nereguluje rýchlosť a má vysokú udržiavateľnosť.
• Rozsah tlaku výfukových plynov je široký, čo sa dá prispôsobiť širšiemu rozsahu tlaku a požiadavkám na chladiaci výkon
• Široká škála aplikácií, ten istý kompresor sa dá použiť pre rôzne plyny

 Nevýhody

• V dôsledku zotrvačnosti vratného pohybu piestu je rýchlosť obmedzená
• Piestové kompresory s veľkým objemom dodávaného plynu budú veľmi objemné
• Existuje veľa opotrebovaných dielov a vibračný hluk stroja je pomerne veľký
• Opotrebovanie piestneho krúžku, opotrebovanie valca atď. spôsobuje rýchly pokles účinnosti
• Spotreba energie je väčšia ako u špirálových kompresorov
• Životnosť je relatívne krátka, až približne 8 000 hodín
• Spôsobuje pulzovanie prúdenia vzduchu, vibrácie a hluk počas prevádzky
• Impulzné prúdenie vzduchu ovplyvňuje potrubnú sieť a časti strojov, čo môže spôsobiť poškodenie

 

Prečítajte si viac o hlavných typoch kompresorov...