Центробежный компрессор холодильной установки

Видео:Пятиступенчатые центробежные компрессоры Dresser RandСкачать

Современный рынок компрессоров центробежного типа

Крупнейшими производителями центробежных компрессоров являются компании из Китая и США, причем на долю американских фирм (среди основных можно назвать Carrier, York, McQuay (Daikin) и Trane) приходится почти три четверти от общего количества выпускаемых в мире холодильных компрессоров данного типа. Также среди изготовителей центробежных компрессоров выделяются датская компания Danfoss, японские компании MHI, Hitachi, Ebara, корейские LS Mtron, Finetec Century, китайские Midea и Gree.

На предприятиях в Европе и США благодаря умеренному климату используются в основном одноступенчатые центробежные чиллеры, тогда как в Азиатском регионе большее распространение получили двухступенчатые системы с экономайзером – более дорогие по начальной стоимости, они обеспечивают повышенную холодильную мощность, необходимую для районов с жарким климатом. Центробежные компрессоры большой мощности оснащаются высоковольтными электромоторами, которые наряду с высокой холодопроизводительностью отличаются большой энергозатратностью.

В отличие от винтового компрессора, повышенная холодопроизводительность компрессора центробежного типа может достигаться либо путем увеличения скорости вращения крыльчатки, либо благодаря использованию нескольких крыльчаток. Однако с повышением частоты вращения крыльчатки существенно увеличивается потребляемая агрегатом мощность, что ведет к росту электропотребления холодильного оборудования. В случае неполной нагрузки компрессора его производительность изменяется с помощью лопатки направляющего аппарата, установленной на входе в компрессор; открываясь и закрываясь, она может регулировать производительность холодильного агрегата.

Современные условия функционирования предприятий промышленного холодоснабжения вынуждают производителей холодильного оборудования вести постоянные конструкторские разработки, направленные на достижение повышенной холодопроизводительности агрегатов, снижение энергозатрат, а также повышение экологичности их работы.

Видео:Центробежный компрессорСкачать

Разработка компрессоров для холодильного оборудования с системами частотного регулирования

Ужесточение требований к энергоэффективности оборудования заставляет производителей совершенствовать свою продукцию, повышая ее производительность и экономичность. Одно из перспективных направлений этой работы — внедрение в конструкцию центробежного компрессора частотно-регулируемых приводов (VFD-моторов), с помощью которых достигается значительное повышение сезонной эффективности холодильного оборудования. Уже сейчас есть возможность купить холодильный компрессор с электромотором, оснащеннымсистемой частотного регулирования; хотя пока такие агрегаты очень дорогие, их использование обеспечивает существенную экономию электроэнергии. С помощью частотно-регулируемого привода обеспечивается гибкое управление производительностью холодильных чиллеров: при неполной нагрузке компрессора для холодильного оборудования скорость вращения индукционных электромоторов переменного тока уменьшается, благодаря чему снижается производительность агрегата и уменьшается его энергопотребление.

В данный момент все ведущие производители холодильного оборудования проводят разработки по усовершенствованию конструкции центробежных компрессоров вообще и систем частотного регулирования в частности. Так с развитием электроники частотно-регулируемые приводы делаются все дешевле и компактнее, а алгоритмы их управления – точнее.

Видео:Центробежные холодильные машины CLIVET (side by side)Скачать

Внедрение электромоторов с постоянными магнитами в конструкцию центробежных компрессоров

Одной из самых главных тенденций в разработке центробежных компрессоров большой мощности является применение электромоторов с постоянными магнитами (PM-двигателей) в их конструкции. В сочетании с технологией безмасляного подвеса ротора, благодаря которой уменьшаются потери на компенсацию силы трения, промышленные чиллеры, оснащенные центробежными компрессорами нового поколения, способны обеспечивать холодопроизводительность до 10630 кВт. Так компании Mitsubishi Heavy Industries, Midea и Greeуже наладили выпуск холодильных чиллеров, в которых реализовано бесконтактное вращение ротора в управляемом магнитном поле. Компании Johnsons Controls, Trane и Daikin решили возникающие технологические проблемы при достижении холодильной мощности свыше 200 холодильных тонн путем разработки мотора на постоянных магнитах, в которых вал конструируется либо на магнитном подвесе, либо на керамических подшипниках, которые смазываются хладагентом. Кроме упомянутых технологий ведущими компаниями на рынке холодоснабжения разрабатывается конструкция подшипников с газовой смазкой.

Читайте также: В холодильном компрессоре нет масла

Датская компания Danfoss еще больше усовершенствовала конструкцию центробежного компрессора, соединив напрямую крыльчатку и двигатель, что до сих пор считалось делом технически очень сложным. Компактный компрессор Данфосс новой конструкции (модель Turbocor) оснащен мотором с постоянными магнитами, соединенным напрямую с крыльчаткой, которая может вращаться со скоростью более 10000 оборотов в минуту. Новая модель имеет безмасляный магнитный подвес вала и обеспечивает холодопроизводительность 250-700 холодильных тонн.

Видео:Холодильный компрессор | Как это устроено? | DiscoveryСкачать

Разработки центробежных компрессоров для веществ с низким потенциалом глобального потепления (ПГП)

Большое внимание при усовершенствовании конструкции центробежных компрессоров уделяется повышению экологичности их эксплуатации. Практически все современные центробежные чиллеры работают на хладагенте ГФУ 134а, который имеет высокий коэффициент ПГП и поэтому по результатам Монреальского протокола его эксплуатация в холодильных машинах должна быть ограничена. Одним из перспективных заменителей является ГФО 1234ze: имея схожие с ГФУ 134а характеристики, он безопасен для экологии, хоть и имеет большой коэффициент воспламеняемости. Для переориентации холодильных машин на использование ГФО 1234ze не нужны кардинальные конструкционные изменения, и исследования по его внедрению уже проводятся производителями как холодильных компрессоров, так и холодильных агентов.

В последние годы на европейском рынке появились чиллеры, которые работают на хладагенте нового поколения ГФО 1233zd(E): являясь заменой неэкологичного хладагента ГХФУ 123, его использование не угрожает ни окружающей среде, ни здоровью человека (нетоксичен, не ядовит). Кроме того, уже разработаны экологичные холодильные машины с компрессорами центробежного типа, в качестве хладагента в которых используется вода.

Видео:Что нужно знать про компрессора с холодильных установокСкачать

Проектирование, подбор, поставка, монтаж холодильного и кондиционирующего оборудования

Видео:Как работает центробежный газовый компрессорСкачать

Обзор и особенности эксплуатации оборудования аммиачных холодильных машин.

Технико-экономические показатели эксплуатации холодильной машины в значительной степени определяются показателями работы компрессорного агрегата.

В состав компрессорного агрегата входит:

— система маслоснабжения компрессора: маслоотделитель, охладитель масла, фильтр;

— система автоматизированного управления и регулирования.

В составе аммиачных холодильных машин (АХМ) наибольшее применение получили компрессоры следующих типов:

Поршневые и винтовые компрессоры относятся к машинам объемного принципа действия. Центробежные компрессоры относятся к машинам динамического класса.

Работа компрессоров, используемых в холодильных машинах и установках, работающих на аммиаке характеризуется рядом особенностей:

Читайте также: Лопатки рабочего колеса центробежного компрессора

– вследствие изменения внешних условий работы холодильной машины компрессор работает в широком диапазоне давлений нагнетания и всасывания и большой разности этих давлений;

– всасываемый в компрессор пар аммиака (обозначение хладагента R717, химическая формула – NH₃) имеет низкую температуру (для АХМ может составлять до –60 0 С) и может содержать капельную жидкость;

– компрессор должен обладать высокой энергетической эффективностью и устойчивостью работы в широком диапазоне изменения рабочих параметров (давления на входе и выходе, степени повышения давления, а также производительности);

– использование в качестве рабочего вещества аммиака, который является вредным для организма человека и взрывоопасным, предъявляет к компрессорам АХМ высокие требования к их герметичности;

– конструкция компрессоров холодильных машин позволяет максимально автоматизировать рабочий процесс для их надежной эксплуатации с минимальным привлечением обслуживающего персонала;

– низкие скорости движения пара в элементах компрессорного агрегата (рекомендуемые скорости пара в проходных сечениях всасывающего и нагнетательного патрубка составляют 20-25 и 25-30 м/с, соответственно);

– технологичность конструкций, высокая степень унификации деталей и узлов, доступность материалов и малая материалоемкость;

Из-за высокого значения электрической проводимости R717, в АХМ применяются только сальниковые компрессорные агрегаты с внешним приводом. Соединение компрессора с приводом осуществляется либо с помощью клиноременной передачи (для компрессоров малой мощности), либо с помощью муфты.

Для применения в системе смазки компрессоров АХМ рекомендуются нафтеновые минеральные масла, синтетические масла на основе алкилбензолов и полигликолей, а также их смеси.

Поршневые компрессоры.

В классе поршневых компрессоров отечественные производители были представлены бескрейцкопфными V-, W-, VV- образными одноступенчатыми компрессорами (П60, П110, П220 и др.) единичной мощностью от 12,8 до 78 кВт, оппозитными компрессорами (АО1200, АО600) с мощностью привода до 630 кВт, а также двухступенчатыми оппозитными компрессорами (ДАО275П, ДАО550П).

Рис. 1. Поршневой компрессор П110.

Рис. 2. Оппозитный поршневой компрессор.

В настоящее время на рынке холодильного и компрессорного оборудования представлена широкая модельная линейка поршневых компрессоров известных производителей (Bitzer, Grasso, Sabroe и пр.) работающих на R717, и минимальной мощностью от 3 кВт.

Рис. 3. Компрессор BitzerW4NA

Рис. 4. Поршневые компрессоры Sabroe.

Основными способами регулирования холодопроизводительности АХМ на базе поршневых компрессоров являются:

– дросселирование потока хладагента на входе в компрессор;

–блокировка всасывающих каналов отдельных цилиндров или групп цилиндров;

– изменение частоты вращения вала;

– отжим всасывающих клапанов;

– изменение “мертвого” объема цилиндра

В связи со слабой растворимостью аммиака в масле, в линию нагнетания непосредственно на выходе из компрессора устанавливается маслоотделитель.

Винтовые компрессоры.

Наибольшую популярность среди винтовых компрессоров, применяемых в АХМ, получили маслозаполненные двухроторные машины. Установлено, что диапазон холодопроизводительности, при котором использование винтовых компрессоров является более целесообразным в сравнении с другими типами, составляет 400…1650 кВт при условии t₀= –15 0 C и t_к= +30 0 С.

Читайте также: Сколько лить масла в компрессор fiac

Температура кипения для аммиачных маслозаполненных компрессоров, при их работе в составе одно- и двухступенчатых ХМ, находится в диапазоне от +15 до -65 0 С. Причем в двухступенчатых ХМ винтовые компрессоры используются, в основном, в качестве ступени низкого давления. Плавное регулирование производительности компрессора в диапазоне от 10 до 100% осуществляется с помощью золотника (механическое регулирование производительности), который позволяет изменять эффективную длину винтов.

К основным недостаткам маслозаполненных винтовых компрессоров относится наличие развитой маслосистемы, которая включает маслоотделитель, маслоохладитель, фильтр и насос циркуляции масла. При агрегатировании винтовых компрессоров на общей раме размещают собственно компрессор с приводом, элементы маслосистемы, элементы системы автоматизированного управления (САУ).

Тип используемых компрессоров – сальниковые. В качестве привода используются преимущественно асинхронные электродвигатели требуемой мощности. Соединение ведущего ротора компрессора с приводом выполняется при помощи упругой муфты.

Масляная система компрессорного агрегата состоит из следующих элементов:

— маслоотделитель, устанавливаемый на выходе компрессора и предназначенный для улавливания масла, уносимого хладагентом из компрессора;

— маслоохладитель (водяной или воздушный), предназначенный для охлаждения масла (оптимальная температура масла, которую необходимо поддерживать после маслоохладителей на входе в компрессор составляет 30…40 0 С);

— масляный фильтр устанавливают для исключения попадания механических частиц в рабочий тракт компрессора и последующего повреждения таких элементов как рабочие поверхности винтов и других ответственных элементов;

— циркуляционный насос предназначен для обеспечения циркуляции масла через маслоохладитель и подачи его в подшипниковые узлы и полость компрессора.

Система автоматического управления обеспечивает управление компрессорным агрегатом, а также защиту его от аварийных режимов и включает: контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации, местный щит управления и контроллер.

Основными способами регулирования холодопроизводительности АХМ на базе винтовых компрессоров являются:

— внутренние управляющие поршни;

— регулирующий золотник, параллельный оси вала;

— изменение частоты вращения.

Рис. 5. Компрессор Bitzer OSHA7452-K

Рис. 6. Холодильный агрегат А 350-7 с компрессором Казанькомпрессормаш.

Центробежные компрессоры.

Аммиачные холодильные машины на базе центробежных компрессоров нашли свое применение в холодильных установках промышленных производств большой мощности (в химической, нефтеперерабатывающей, газовой и др. отраслях промышленности).

Диапазон температур кипения хладагента в АХМ на базе центробежных компрессоров, выпускаемых серийно отечественной промышленностью, составляет от 0 до -23 0 С.

В зависимости от параметров работы холодильной машины компрессор состоит из 1 или 2 корпусов сжатия, в которых может размещаться от 2 до 10 ступеней (рабочих колес).

Основными способами регулирования холодопроизводительности центробежных компрессоров являются:

– дросселирование на всасывании;

– повышение давления конденсации;

– байпасирование сжатых паров;

– использование входного направляющего аппарата;

– изменение частоты вращения.

Аммиачные холодильные машины на базе центробежных компрессоров полностью автоматизированы и требуют в процессе эксплуатации лишь минимального наблюдения.

• 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
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/tsentrobezhnyy-kompressor-holodilnoy-ustanovki

  📹 Видео

  Центробежные компрессоры Danfoss Turbocor: комфорт и энергосбережениеСкачать

  

  Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Все о компрессорахСкачать

  

  Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

  

  Многоступенчатый центробежный компрессорСкачать

  

  Применение центробежных компрессоров Turbocor Danfoss в системах кондиционированияСкачать

  

  Производство центробежных компрессоров DENAIRСкачать

  

  Структура поршневого холодильного компрессора BitzerСкачать

  

  Как работает центробежный насос? Основные типы конструкций центробежных насосовСкачать

  

  Принцип работы холодильной машиныСкачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Центробежные компрессоры SeAH в РоссииСкачать

  

  Компрессор ФВ-6 с фреона на воздух.Скачать

  

  Принцип работы холодильной централиСкачать