Снижение производительности поршневого компрессора

Параметры холодильных компрессоров подбираются исходя из максимальных перепадов температур, характерных для функционирования данной холодильной системы. Следовательно, на всех промежуточных рабочих режимах производительность компрессора холодильной установки избыточна и нуждается в регулировании с целью снижения расходов на эксплуатацию холодильного оборудования.

Компания «Холод», много лет работая в области промышленного холода, рекомендует самые качественные холодильные компрессоры Mycom и Bitzer, предлагая свои услуги в организации эффективной работы этих агрегатов.

Видео:Производительность поршневых компрессоровСкачать

Способы изменения холодопроизводительности компрессора холодильной установки

Работа компрессорного оборудования может изменяться с помощью системно-интегрированного регулирования, которое включает:

• перепуск хладагента со стороны высокого давления на сторону низкого;
• дросселирование на всасывании.

Однако данные способы имеют очень малую энергетическую эффективность, т.к. электропотребление компрессора лишь незначительно снижается: в первом случае из-за небольшого снижения давления конденсации, во втором – благодаря изменению давления всасывания.

В отличие от системного регулирования, методы регулирования холодопроизводительности компрессора обладают бОльшей эффективностью и вместе с интеллектуальной системой управления с холодильных щитов имеют хороший потенциал энергосбережения при неполных нагрузках.

Критерии подбора методов регулирования холодопроизводительности промышленных компрессорных агрегатов:

1. 1) характеристика регулирования (ступенчатое или плавное);
2. 2) величина энергопотребления;
3. 3) стоимость выбранного решения;
4. 4) характеристики работы компрессора (минимальное время, область применения);
5. 5) характеристики холодильной системы (нагрузка электросети).

Методы регулирования производительности компрессора холодильной установки

Глобально методы регулирования производительности компрессора холодильной установки делятся на:

• 1) метод пусков и остановок компрессора;
• 2) механическое регулирование работы компрессора;
• 3) изменение частот вращения компрессора.

Методы пусков и остановок компрессора холодильной установки:

1. Включение и выключение компрессора как способ регулирования холодопроизводительности компрессора эффективен только для холодильных систем с относительно постоянной нагрузкой и высокой аккумулирующей способностью. Иначе излишне частые пуски и выключения при эксплуатации компрессора приведут к значительному сокращению ресурса оборудования и увеличению расходов на сервис компрессоров, а из-за сильных изменений рабочих условий эффективность работы системы существенно сократится.

2. Работа в тандеме или параллельная работа нескольких компрессоров в одном холодильном контуре, при которых требуемая нагрузка изменяется изменением режима работы отдельных компрессоров.

3. Разделение холодильной системы на несколько рабочих контуров, при котором холодильная система превращается в чиллер с общим контуром промежуточного хладоносителя и объединенными в один агрегат конденсаторами и испарителями с разделением на стороне хладагента. Широкий диапазон регулирования работы агрегатов наряду с параллельной работой отдельных контуров охлаждения обеспечивает высокую точность регулировки и усиление безопасности персонала при утечке хладагента. В качестве недостатков можно назвать высокие капитальные расходы и неполное использование теплообменных аппаратов при частичных нагрузках.

Методы механического регулирования холодопроизводительности компрессоров

В зависимости от конструкции агрегата, разные методы механического регулирования применяется к винтовым и поршневым компрессорам.

Видео:Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать

Методы механического регулирования поршневого холодильного компрессора:

1. Разгрузка цилиндров – наименее затратный и наиболее часто применяющийся метод при использовании в холодильных установках многоциллиндровых (4-х, 6-ти и 8-ми) компрессоров, при котором на каждой ступени нагрузки отключаются два цилиндра, благодаря чему возможна регулировка холодопроизводительности с различными интервалами (25-50-75-100% или 33-66-100%). Более тонкая регулировка возможна при использовании метода разгрузки цилиндров в холодильных системах, использующих несколько работающих параллельно компрессоров.
2. Отжим всасывающих (кольцевых) клапанов является особо эффективным методом регулирования холодопроизводительности при использовании его для крупных промышленных компрессоров и применяется также для разгруженного пуска агрегатов. Суть этого метода в том, что газ, всасываемый цилиндрами, при нагнетании поступает на сторону всасывания, и цилиндр работает практически на холостом ходу. При этом энергопотери возникают только из-за механического трения колец и сопротивления в клапане всасывания.
3. Внутренний перепуск пара, который осуществляется с помощью установки регулирующего клапана (байпаса), прерывающего поток и предотвращающего противоток газа между полостями низкого и высокого давления цилиндров. Этот метод регулирования холодопроизводительности поршневого холодильного компрессора относительно прост и часто используется для полугерметичных агрегатов, хотя и имеет существенные недостатки: высокое термическое напряжение и значительные потери при работе байпаса.
4. Изменение мертвого объема цилиндров, которое реализовывается с помощью подключения дополнительных полостей и, следовательно, уменьшения объема мертвого пространства цилиндра. Данный метод имеет свои ограничения (применяется только в компрессорах, число цилиндров в которых менее четырех) и недостатки (снижение эффективности при неполной нагрузке из-за больших потерь при обратном расширении, диапазон регулирования сильно зависит от отношения давлений).
5. Сокращение хода сжатия, т.е. механическое изменение хода поршня в герметичных компрессорах.

Читайте также: Что такое компрессор кислорода

Видео:Как настроить КОМПРЕССОР правильноСкачать

Методы механического регулирования винтовых холодильных компрессоров:

1. Внутренний перепуск пара является очень простым и рентабельным решением, но имеет ряд недостатков: снижение эффективности при работе в режиме полной загрузки, повышенное термическое напряжение при высоком перепаде давлений. Суть метода в том, что в рабочей зоне винтового компрессора пробиваются отверстия, которые с помощью управляемого клапана сообщаются с всасыванием, и при частичной нагрузке сжатый газ возвращается в камеру всасывания, сокращая при этом объемный расход.
2. Внутренние управляющие поршни, которые при воздействии на них открывают широкие каналы для перенаправления всасываемого газа в рабочую область винтовых холодильных компрессоров. Благодаря этому способу сокращается рабочая длина ротора и уменьшается объемная производительность агрегата, что делает возможным эффективное ступенчатое регулирование холодопроизводительности компрессора.
3. Регулирующий золотник между ведущим и ведомым роторами, параллельный оси вала, применяется в крупных компрессорных агрегатах, обеспечивая как ступенчатое, так и плавное эффективное изменение холодопроизводительности компрессора.

Также для изменения холодопроизводительности компрессора применяется изменение частоты вращения вала. Являясь самым выгодным способом регулирования холодопроизводительности агрегата, этот метод применяется при условии, что двигатель компрессора допускает экономичное изменение частоты вращения.

Видео:Как узнать производительность компрессора на ВЫХОДЕ. Часть 2.4.1Скачать

Регулирование производительности поршневых компрессоров

Изменение холодопроизводительности всей холодильной машины можно осуществить путем изменения объёмной производительности поршневого компрессора. Существует несколько способов регулирования объёмной производительности поршневого компрессора.

1.Изменение частоты вращения коленчатого вала.

2.Дросселирование пара холодильного агента перед всасыванием в компрессор (дросселирование на всасывании).

3.Байпасирование (перепуск пара из нагнетательного трубопровода во всасывающий).

4.Подключение дополнительного мертвого объема

5.Принудительное открытие (отжим) всасывающих клапанов.

6.Отключение отдельных цилиндров компрессора.

7.Перепуск пара через регулирующие байпасы.

8.Пуск-остановка компрессора.

Рассмотрим эти способы более подробно.

Изменение частоты вращения коленчатого вала

Читайте также: Двухкамерные холодильники с двумя компрессорами бош

Можно осуществить плавно или ступенчато. Для плавного регулирования используют двигатели постоянного тока с дополнительным сопротивлением и двигатели переменного тока с устройством для изменения частоты тока, однако такие электродвигатели дорогостоящие и значительно превышают стоимость асинхронного трёхфазного двигателя. Для ступенчатого регулирования может использоваться специальный многоскоростной двигатель переменного тока с переключением пар полюсов.

Также для ступенчатого регулирования могут использоваться различные шкивы с различным диаметром при клиноременной передаче.

С точки зрения термодинамики способ изменения частоты вращения коленчатого вала самый выгодный. Потребляемая мощность компрессора изменяется практически пропорционально изменению холодопроизводительности. При этом холодильный коэффициент практически не изменяется.

С экономической точки зрения такой способ не эффективен, так как увеличиваются капитальные затраты на покупку дополнительного оборудования, увеличиваются затраты на монтаж, эксплуатацию и ремонт.

Дросселирование на всасывании

Рисунок 20 – Т-S диаграмма поршневого компрессора при дросселировании на всасывании

При дросселировании на всасывании между компрессором и испарителем во всасывающий трубопровод устанавливается дроссельный вентиль .

Уменьшая проходное сечение дроссельного вентиля, уменьшается давление всасывания в компрессоре. При этом давление в испарителе остается неизменным. С точки зрения термодинамики, этот способ не эффективен. При уменьшении холодопроизводительности увеличивается потребляемая мощность и резко снижается холодильный коэффициент.

С экономической точки зрения такой способ эффективен , так как практически не требует дополнительных капитальных затрат и затрат на монтаж, ремонт и эксплуатацию.

Байпасированием называется перепуск пара из нагнетательного трубопровода во всасывающий.

Рисунок 21 – Принципиальная схема байпасирования

При этом способе между нагнетательным и вcасывающим трубопроводом компрессора устанавливается запорный (байпасный) вентиль. При открывании байпасного вентиля часть сжатого пара из нагнетательного трубопровода перетекает во всасывающий трубопровод. В компрессоре циркулирует то же самое количество холодильного агента. В конденсатор и испаритель подается меньшее количество холодильного агента.ия.

При этом общая холодопроизводительность холодильной машины уменьшается. С точки зрения термодинамики такой способ регулирования не эффективен, т.к. если при байпасировании к холодному всасываемому пару добавляется горячий нагнетательный пар, то происходит дополнительный перегрев пара на всасывании, отсюда следует увеличение работы цикла и повышается общая потребляемая мощность.

С экономической точки зрения такой способ выгоден, так как не требует больших капитальных затрат. В промышленных установках байпасирование применяется для разгрузки электродвигателя при пуске компрессора.

Рисунок 22 – Т-S диаграмма поршневого компрессора при байпасировании.

Читайте также: Объем компрессора для пескоструя

Видео:Теперь Компрессор качает лучше чем новый.Скачать

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Видео:О чем МОЛЧАТ производители КОМПРЕССОРОВ как продлить срок службыСкачать

Снижение — производительность — компрессор

Снижение производительности компрессора за счет конденсации влаги или тяжелых компонентов, входящих в состав газа, может быть значительным. [1]

Снижение производительности компрессора происходит за счет подогрева и расширения засасываемого воздуха, который, соприкасаясь с горячими каналами клапанов и стенками цилиндра, нагревается и занимает больший объем. [2]

Снижение производительности компрессора за счет конденсации влаги или тяжелых компонентов, входящих в состав газа, может быть значительным. [3]

Возможно снижение производительности компрессора от потери герметичности клапанов. В этом случае проверяют герметичность клапана: клапан вынимают из компрессора и ввертывают в пластину, сверх пластины заливают керосин. У неисправного клапана керосин показывается с обратной стороны пластины. Вышедшие из строя детали клапана заменяют новыми. [4]

Причинами снижения производительности компрессора могут быть поломка или неправильная установка клапанов, утечка воздуха через воздуховоды. Эти неисправности должны быть устранены локомотивной бригадой или на пунктах технического осмотра. [5]

Степень снижения производительности компрессора , таким образом, определится количеством газа, поступающего в полость А при каждом ходе сжатия, и зависит от начального усилия, создаваемого пружиной 8, или, в конечном счете, от давления командного воздуха, поступающего от пневматического регулятора. [6]

Требуется определить снижение производительности однострунчатого компрессора вследствие нагрева воздуха, соприкасающегося при поступлении в цилиндр с горячими стенками последнего и каналами клапанов. [7]

В режимах снижения производительности компрессора коэффициент времени расхода может существенно уменьшаться. Поэтому расчет следует вести на наименьшую величину этого коэффициента, которая может иметь место в условиях эксплуатации. [8]

Максимальная степень снижения производительности компрессора , которая может быть достигнута отжимом всасывающих клапанов на части хода сжатия, при известных размерах компрессора определяется так: объемом газа, оставшегося в цилиндре компрессора после того, как закроются всасываю — Фиг. Индикаторная диаграмма Щ е клапаны ( см. индикатор-к определению степени снижения про — ную диаграмму фиг. [9]

В режимах снижения производительности компрессора коэффициент времени расхода может существенно уменьшаться. Поэтому расчет следует вести на наименьшую величину этого коэффициента, которая может иметь место в условиях эксплуатации. [10]

Вследствие неэкономичности, снижения производительности компрессора и повышения температуры и газа по ступеням такой способ регулирования практически не используют. Перепуск газа от нагнетательной линии на всасывающую широко применяют только как средство облегчения запуска компрессора. [12]

Этот коэффициент характеризует снижение производительности компрессора вследствие потерь через неплотности в поршневых кольцах, сальниках и клапанах, а также при запаздывании посадки нагнетательного клапана. [14]

Чаще всего причина снижения производительности компрессора кроется в неисправности клапанов. В многоцилиндровых компрессорах при этом следует производить исследование клапанов полностью и, только удостоверившись в правильности работы клапанов переходить к проверке других деталей, которые могут быть причиной неисправности. [15]

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/snizhenie-proizvoditelnosti-porshnevogo-kompressora

  🎬 Видео

  Как настроить регулятор давления воздуха на гаражном компрессоре QUATTRO ELEMENTI KM 50-380Скачать

  

  Поршневые компрессоры на 220В: Remeza LB30A и Airrus H42 (тест на время до отключения)Скачать

  

  Производительность компрессора.Скачать

  

  Маленькая производительность компрессора! Что делать?Скачать

  

  Компрессор. Как увеличить рабочий объем воздуха без сварки и пайкиСкачать

  

  Как увеличить производительность компрессораСкачать

  

  Компрессор воздушный, увеличение производительности на 10-20Скачать

  

  Как узнать производительность компрессор? ВидеоСкачать

  

  Как увеличить производительность компрессора. Часть 2.5Скачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Воздушный компрессор. Тест реальной производительности (3/3)Скачать

  

  Бытовой гаражный компрессор Ремонт, доделкиСкачать

  

  Как использовать поршневой воздушный компрессор. Настройка компрессора. Советы по эксплуатации.Скачать

  

  Повышение производительности компрессора почти на халявуСкачать