Компрессор играет фундаментальную роль в работе чиллера, позволяя отводить тепло из внутренних помещений или от промышленных процессов. Как только хладагент в чиллере поглощает тепло от здания или технологического процесса, он превращается в газ, но он не способен сразу выделять тепло в такой форме. Однако после того, как компрессор повысит давление и температуру газифицированного хладагента, тепло может быть удалено. Чиллеры с воздушным охлаждением выделяют тепло непосредственно на открытом воздухе, в то время как чиллеры с водяным охлаждением выделяют его в поток воды, который затем перекачивается в градирню.
Типы компрессоров для чиллера
В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные типы компрессоров, используемых в чиллерах. Наиболее популярные виды:
- центробежные,
- винтовые,
- спиральные
- и поршневые.
Центробежные компрессоры
1 — центробежный компрессор; 2 — испаритель; 3 — конденсатор; 4 — защитные устройства; 5 — система циркуляции и охлаждения масла; 6 — система автоматизированного управления; 7 — патрубки для подключения гидравлического контура охлаждения конденсатора и испарителя
Первый, который мы рассмотрим, — это компрессор центробежного типа. Компрессор находится над охладителем с большой спиралевидной трубой, закручивающейся в конденсатор.
Хладагент поступает по всасывающей магистрали и попадает в центр рабочего колеса, куда его направляют лопасти. Лопасти вращаются, и это придает частицам хладагента угловую скорость. Эта угловая скорость заставляет частицы хладагента вылетать с высокой скоростью во всех направлениях и скапливаться в спирали (внешнем завитке), где давление увеличивается за счет кинетической энергии, а затем проходит вниз в конденсатор. Этот тип компрессора является очень распространенной установкой для центральной установки в больших зданиях.
Разновидностью центробежного типа является турбокомпрессор. Турбокомпрессоры — это гораздо меньшие агрегаты, устанавливаемые также в верхней части чиллеров. Они работают очень похоже на центробежный тип, но внутри них установлены двухступенчатые компрессоры. Хладагент поступает через переднюю часть, проходит через два разных компрессора, а затем хладагент выходит и направляется вниз в конденсатор. Они обычно имеют магнитные подшипники и электронные двигатели внутри, что делает эти устройства очень эффективными. Турбокомпрессоры становятся все более распространенными, и они намерены продолжить эту тенденцию.
Винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры используются как для чиллеров с водяным, так и с воздушным охлаждением. При типе водяного охлаждения компрессор находится сверху чиллера, а при типе воздушного охлаждения компрессоры находятся под чиллером. Внутренние чиллеры с водяным охлаждением часто имеют изоляцию, в то время как воздушное охлаждение может отсутствовать. Этот тип отводит хладагент из испарителя и проходит через него в компрессор. Внутри компрессора находятся два соединительных винта.
Хладагент попадет в пустоту между двумя винтами, но при вращении винтов они вдавливают патрубок хладагента дальше в компрессор и втискивают его в небольшое пространство. Хладагент выходит при высоком давлении и высокой температуре и поступает в расширительный клапан.
Выше приведена фотография чиллера с воздушным охлаждением и двумя винтовыми компрессорами. Обычно в чиллерах с воздушным охлаждением можно найти 1-2 небольших винтовых компрессора. Они будут работать параллельно, и некоторые конструкции допускают поэтапное отключение одного из компрессоров.
Спиральные компрессоры
Спиральный компрессор используется в основном в чиллерах с воздушным охлаждением, но вы также можете найти его в чиллерах с водяным охлаждением. Обычно одного компрессора недостаточно для удовлетворения охлаждающей нагрузки, поэтому несколько компрессоров объединяются в блок. В приведенном выше примере синие цилиндры под охладителем — это компрессоры, которые соединены в блок.
В компрессорах такого типа хладагент обычно поступает через нижнюю часть и подается в диски компрессора. Один диск будет неподвижен, в то время как другой будет вращаться, чтобы сжать хладагент в более плотное пространство. При движении диска хладагент нагнетается по спирали, что приводит к его сжатию, затем он выходит через верхнюю часть и направляется к расширительному клапану.
Поршневые компрессоры
Последний, на который мы собираемся обратить внимание, — это компрессор поршневого типа. Этот тип становится все менее распространенным, потому что его заменяют новые, более эффективные технологии, поэтому они постепенно отказываются, по крайней мере, в коммерческом холодильном оборудовании. Он по-прежнему довольно популярен в промышленном охлаждении. Это очень прочные и надежные компрессоры, которые, кажется, будут работать вечно при правильном обслуживании. Однако в нем много движущихся частей, поэтому эксплуатация их может быть дорогостоящей.
В поршневых типах хладагент часто проходит через электродвигатель, обеспечивая охлаждение электрических катушек, а затем направляется в камеру сжатия. Камера сжатия — это просто ряд поршней и камер, в которые будет поступать хладагент. Поршень находится на кривошипе, который перемещает его вверх и вниз. При перемещении он будет сжимать хладагент в камере, и через определенный промежуток времени хладагент выйдет под высоким давлением.
Какой тип компрессора выбрать для чиллера
В следующей таблице сравниваются три типа компрессоров, описанных выше, на основе многих ключевых показателей, таких как первоначальные инвестиции и сложность технического обслуживания.
| Характеристики компрессора | Центробежный | Винтовой | Спиральный | Поршневой |
| Первоначальные инвестиции | Средние | Высокие | Средние | Низкие |
| Расход энергии на тонну холодильного оборудования (при полной нагрузке) | Низкие | Средние | Средние | Высокие |
| Производительность при частичной нагрузке | Низкая | Высокая | Средняя | Средняя |
| Примечание | Имеет наименьшее количество движущихся частей, но важно следить за блоком на предмет проблем с балансом и вибрацией, из-за высокой скорости вращения. | Имеет промежуточное количество движущихся частей, но проблемы с балансом и вибрацией встречаются реже, чем в центробежных компрессорах. Этот тип компрессора является наименее требовательным в требованиях к техническому обслуживанию. | Отсутствие потерь в клапане, низкая утечка в камере спиралей из-за относительно небольшого перепада давления, высокая эффективность благодаря низкому трению. | Имеет наибольшее количество движущихся частей, подвержен постоянному износу и требует частой замены деталей. |
Существует много типов компрессоров, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, поэтому очень важно правильно его подобрать. Компания “Вакуума Маркет” имеет большой опыт в подборе компрессорного оборудования для чиллеров.
Лучшие бренды производители компрессоров для чиллера
Среди наиболее популярных брендов на рынке компрессорного оборудования для чиллеров являются:
- Danfoss — это известный датский специалист по производству компрессоров. За время своего существования компания произвела чуть менее 250 миллионов поршневых машин. Большинство производителей холодильного оборудования используют агрегаты Danfoss в своей продукции.
- Copeland. Спиральные компрессоры этого производителя — это уникальные модели, которые характеризуются превосходной производительностью и высокой эффективностью. Полугерметичный тип — самый популярный вид компрессоров этой марки. Они могут использоваться для применения в диапазоне от низкой температуры кипения до высокой. Диапазон мощности составляет от 1,5 до 25 пс.
- SANYO Electric Co. Эта японская компания, которая выпускает разнообразное оборудование, также производит спиральные компрессоры для холодильных установок. Под этой маркой выпускаются герметичные и полугерметичные спиральные модели. Она расширяется с каждым годом, увеличивая свое присутствие на международном рынке.
- Bitzer — самый популярный бренд на российском рынке специализируется на компрессорах для холодильного оборудования. Бренд представлен открытыми, полузакрытыми и герметичными винтовыми и поршневыми компрессорами.
- GEA Grasso. Серия GEA Grasso состоит из герметичных и полугерметичных винтовых компрессоров для морских и промышленных холодильных установок.
- Hanbell. Полугерметичные винтовые компрессоры, специально разработанные для систем кондиционирования, охлаждения и рефрижерации. Они имеют встроенный маслоотделитель, плавный пуск и ступенчатое регулирование производительности (25-50-75-100%, опция). Запатентованный усовершенствованный профиль винтового ротора разработан для обеспечения высокой производительности и эффективности при любых условиях эксплуатации. Простая и надежная конструкция обеспечивает высокую надежность, низкий уровень вибрации и шума. Винтовые компрессоры Hambel подходят для хладагентов R22, R404A, R407C, R507A, R134a и R1234yf.
