Компрессоры холодильных машин

В паровых компрессионных машинах используют поршневые, ротационные, винтовые, спиральные и турбокомпрессоры.

Компрессоры подразделяют:

- по величине холодопроизводительности крупные Q_о > 120кВт; средние Q_о =12…120кВт; малые Q_о <12кВт;

- степени герметичности: открытые (сальниковые), которые имеют внешний привод; бессальниковые (полугерметичные), у которых ротор электродвигателя расположен непосредственно на хвостовике коленчатого вала, а статор размещен в дополнительном корпусе, являющимся продолжением картера; герметичные, в которых компрессор и электродвигатель заключены в сварном неразборном корпусе;

- по функциональным признакам: стационарные, транспортные, высокотемпературные, работающие в диапазоне температур кипения t_o=-5…15^оС, среднетемпературные - t_o=-25…5^оС, низкотемпературные - t_o=-40…-5^оС;

Наиболее распространенный тип современных холодильных компрессоров — поршневые. Они могут также подразделяться по устройству кривошипно-шатунного механизма, конструкции корпуса, числу и расположению цилиндров, направлению движения пара, числу степеней сжатия и другим признакам.

Поршневые компрессора позволяют применять различные хладагенты. Они используются в холодильных машинах с широким диапазоном температур и степеней сжатия, обеспечивая необходимые режимы работы холодильных установок.

В основном ротационные компрессоры выпускаются с вращающимся и катящимся ротором.

Компрессора с вращающимся ротором имеют две или более пластин. Они применяются преимущественно в качестве поджимающих компрессоров, когда не требуется большая разность давлений между началом и концом сжатия, например, в аммиачных холодильных машинах двухступенчатого сжатия, в системах кондиционирования воздуха (производительностью до Q=25кВт).

Компрессора с катящимся ротором нашли применение в торговом холодильном оборудовании, в кондиционерах малой производительности, в том числе и транспортных.

У ротационных компрессоров по сравнению с поршневыми проще конструкция, меньше деталей, лучше уравновешенность, отсутствуют клапана на всасывании, более низкий уровень шума, выше эксплуатационная надежность, ниже стоимость изготовления и эксплуатации.

Одной из разновидностью ротационных компрессоров, выделившихся в отдельный конструкционный рад, являются винтовые компрессора.

В последнее время все более широкое применение в холодильной технике находят применение спиральные компрессора. По особенностям исполнения и эксплуатации они классифицируются:

- по типу спиралей (Архимеда, эвольвентная, кусочно-окружная и др.);

- сухого сжатия, с впрыском жидкого хладагента, маслозаполненные;

- одно, двухступенчатые с различным расположением ступеней по отношению к электродвигателю;

- горизонтального или вертикального расположения вала.

В холодильной практике спиральные компрессора находят применение в торговом холодильном оборудовании, системах кондиционирования воздуха. Эти компрессора имеют значительные преимущества по многим показателям: высокая энергетическая эффективность, хорошая уравновешенность, более высокий КПД в процессе движения, сжатия и нагнетания паров хладагента (отсутствие мертвого пространства, отсутствие всасывающих клапанов, малые скорости движения и небольшая доля перетечек газа).

В крупных холодильных машинах (производительностью 500кВт и более) используют высокооборотные турбокомпрессора. По принципу действия они бывают центробежные и осевые. Обычно турбокомпрессор имеет несколько рабочих колес. Пройдя последовательно эти колеса, пар получает необходимое количество кинетической энергии. Эта энергия преобразуется в энергию давления, обеспечивающую требуемую степень сжатия пара рабочего тела.

В пищевой промышленности турбокомпрессора нашли незначительное использование.

Вопросы для самопроверки

1 Какие основные элементы входят в состав холодильной машины?

2 По каким признакам классифицируют компрессора?

3 В чем различие компрессоров по принципу перемещения холодильного агента?