Порівняння поршневого компресора та спірального компресора

 

 

90% холодильників використовують поршневі компресори, деякі великі комерційні холодильники використовують спіральні компресори. Майже всі кондиціонери використовують спіральні компресори. Ці пропорції застосування відображаютьРізниця між поршневим компресором та спіральним компресоромСпіральний компресор — це новіша технологія, більш ефективна та потужніша. Хоча поршневі компресори...або ж це зріла технологія, стабільна робота та низька вартість. Показники продажів за 2022 рік відображають різницю в їх застосуванні: поршневий компресор – 230 мільйонів одиниць; спіральний компресор – 4,7 мільйона одиниць (ринок Китаю, 2022 рік)

 Впровадження спірального компресора

Без всмоктувальних та випускних клапанів усі контактні лінії на обертовому спіральному компресорі мають малий радіус обертання, низьку швидкість тертя, малі втрати та високий ККД. Оскільки процеси всмоктування, стиснення та випуску спірального компресора здійснюються безперервно одночасно, тиск зростає повільно, тому коливання крутного моменту невелике, а вібрація невелика. На будь-якій частоті вібрація та шум спірального компресора низькі, оскільки процес стиснення спірального компресора тривалий, крутний момент змінюється дуже плавно, а динамічний баланс дуже хороший завдяки вторинному балансу сили інерції, тому рівні вібрації та шуму низькі. Всмоктування, стиснення та випуск спірального компресора безперервно здійснюються в одному напрямку, безпосередньо вдихається, шкідливий перегрів вдихуваного газу невеликий, і немає процесу розширення газу в зазорі, тому коефіцієнт газопередачі високий. Спіральний компресор може змінювати свою продуктивність подачі повітря методом регулювання змінної швидкості, що підходить для випадків, коли швидкість змінюється в широкому діапазоні. Спіральний компресор - це об'ємний компресор стиснення, який складається з рухомого спірального компресора та статичного спірального компресора. Він має такі переваги, як невеликий розмір, низький рівень шуму, легка вага, невелика вібрація, низьке енергоспоживання, тривалий термін служби, безперервна та стабільна передача газу. Завдяки надійній роботі та джерелу чистого повітря, він є енергозберігаючим компресором у сучасному світі та широко використовується в комерційних кондиціонерах, теплових насосах та холодильному обладнанні. Серед них спіральний компресор, основна робоча частина спірального компресора, брудниться лише та не зношується, тому він має довший термін служби та відомий як компресор, що не потребує обслуговування; водночас він відомий як «ультрастатичний компресор стиснення» завдяки стабільній роботі, невеликій вібрації та тихому робочому середовищу.

Плюси

• Проста конструкція, відсутність зворотно-поступального руху, менше деталей, менше зношуваних деталей, висока надійність
• Невеликий розмір, легка вага, зручніше встановлення
• Мала зміна крутного моменту, збалансована зміна, невелика вібрація
• Плавна робота, тому легко керувати та легко співпрацювати з автоматизацією
• Висока ефективність у відповідному діапазоні охолоджувальної потужності
• Підтримка більшого об'єму, що відповідає холодильній системі потужністю 5-15 к.с.
• Тривалий термін служби, до 20 років
• Низький рівень шуму

Мінуси

• Виготовлення та випробування рухомих деталей з криволінійними поверхнями є складним та дорогим процесом.
• Механізм ущільнення має суворі вимоги, а конструкція ущільнення є складною
• Ступінь стиснення в експлуатації невисокий, підходить для умов кондиціонування повітря

 

Впровадження поршневого компресора

Механічний ККД поршневого компресора зазвичай становить від 0,75 до 0,9 через тертя між поршнем, поршневим кільцем та стінкою циліндра, а також потужність, що приводить у рух масляний насос. Поршневі компресори сильно вібрують під час роботи. На поршневі компресори впливають такі фактори, як об'єм зазору, втрати тиску всмоктування та нагнітання, теплообмін між газом та стінкою циліндра, а також витік. Фактичний об'єм подачі газу компресором завжди менший за його теоретичний об'єм подачі газу. Найпростіший спосіб регулювання подачі газу поршневого компресора - це періодична робота компресора. Коли система досягає встановленої мінімальної температури, компресор зупиняється; коли температура системи перевищує встановлену максимальну температуру, компресор запускається. Цей метод регулювання енергії підходить лише для невеликих холодильників потужністю близько 10 кВт. Для компресора великої потужності часті запуски та зупинки машини не тільки призведуть до великих втрат енергії, але й вплинуть на термін служби машини та стабільність напруги в ланцюзі живлення. Це впливає на нормальну роботу пристрою.

 Плюси

• Система пристрою відносно проста, технологія зріла, а вартість низька
• Низькі вимоги до матеріалів, легша обробка та відносно низька вартість
• Привідна машина відносно проста, більшість із них використовують електродвигуни, зазвичай не регулюють швидкість і мають високу ремонтопридатність.
• Діапазон тиску вихлопних газів широкий, що дозволяє адаптуватися до ширшого діапазону тиску та вимог до охолоджувальної здатності
• Широкий спектр застосування, один і той самий компресор може використовуватися для різних газів

 Мінуси

• Через інерцію зворотно-поступального руху поршня швидкість обмежена
• Поршневі компресори з великим об'ємом подачі газу будуть дуже громіздкими
• Є багато зношуваних деталей, а вібраційний шум машини відносно великий
• Знос поршневого кільця, знос циліндра тощо призводять до швидкого зниження ефективності
• Споживання енергії більше, ніж у спіральних компресорів
• Термін служби відносно короткий, до приблизно 8000 годин
• Викликає пульсації повітряного потоку, вібрацію та шум під час роботи
• Імпульсний потік повітря впливає на трубопровідну мережу та деталі машин, що може призвести до пошкодження

 

Дізнайтеся більше про основні типи компресорів...