Промышленное холодильное оборудование – Санкт-Петербург, Екатеринбург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Самара, Омск
X
+7 (812) 327-38-21
Продукция
Меню
Заказать звонок+7 (812) 327-38-21
Производители Производители Производители Показать ещё 

Спиральные компрессоры: принцип работы, устройство, виды

Агрегаты, работающие по спиральной схеме, — сравнительно новая разработка. Долгое время их массовое применение затруднялось повышенными требованиями к качеству изготовления элементов, главным образом — необходимостью добиться минимального зазора между спиралями.

Прочие сложности, сопутствующие производству спиральных компрессоров:

  • выраженная взаимосвязь между объемом рабочих полостей, давления и температуры среды от геометрии спиралей;
  • непрерывное движение среды, приводящее к постоянному изменению термодинамических характеристик;
  • необходимость обеспечить минимальные зазоры между подвижными деталями без угрозы заклинивания из-за теплового расширения или нарушения соосности.

Существующие сегодня технологии позволяют изготавливать установки, сочетающие высокие характеристики с умеренной ценой.

Снижение стоимости позволило оснастить спиральными компрессорами самое разное оборудование — главным образом, климатическое. Установки применяются в сплит- и мульти-сплит-системах, чиллерах, напольных и крышных кондиционерах. Также спиральные компрессоры используют в тепловых насосах.

Принцип работы

Внутри спирального компрессора расположены две спирали — подвижная и статичная. Их оси расположены параллельно, однако имеют некоторое смещение, обеспечиваемое благодаря эксцентриковому механизму. Подвижная спираль приводится в движение электродвигателем, как правило, вращающий момент передается посредством муфты или ременной передачи. Сжатый воздух, создающийся при работе спирального компрессора, отводится наружу через отверстие в неподвижной спирали.

При работе агрегата подвижная спираль совершает орбитальные движения, приводящие к образованию в зазоре между элементами замкнутых полостей, объем которых циклически увеличивается и уменьшается. В отличие от поршневого компрессора, в котором циклы всасывания, сжатия и нагнетание чередуют друг друга, в спиральном все циклы происходят одномоментно, но на разных участках. Такая схема обладает массой достоинств.

Плюсы

Минимум трущихся деталей

Несмотря на то, что пары трения в поршневых агрегатах разделены масляной пленкой, такие системы все равно подвержены сильному износу. В качественном спиральном компрессоре спирали не соприкасаются ни при каких условиях.

Простота и компактность

В сравнении с поршневым агрегатом аналогичной производительности, спиральный содержит приблизительно вдвое меньше деталей. Такой компрессор существенно легче и компактнее, что позволяет устанавливать его в местах, слишком тесных для оборудования с традиционной схемой работы.

Экономичность

Спиральные компрессоры позволяют плавно регулировать производительность с помощью частотных преобразователей. В оборудовании некоторых марок предусмотрено изменение расстояния между спиралями «на ходу», что позволяет быстро переключать агрегат в режим холостой работы, не предусматривающий нагнетание воздуха. Это снижает износ компрессора.

Отсутствие масла в нагнетаемом воздухе

Воздушный поток, создаваемый установкой, полностью очищен от смазки, что позволят использовать оборудование в системах с повышенными требованиями к качеству воздуха.

Прочие преимущества

Другие достоинства спиральных компрессоров — это низкая нагрузка на электродвигатель при запуске и работе, минимальный уровень шума и вибрации. При функционировании спирального компрессора практически отсутствует пульсация в системе.

Минусы

Недостатки современных спиральных компрессоров немногочисленны. При работе оборудования существует теоретический шанс заклинивания на переходных режимах. Также агрегаты нуждаются в периоде приработки, во время которого происходит незначительная деформация рабочих поверхностей с сопутствующим уменьшением зазоров.

Несвоевременное обслуживание спирального компрессора приводит к снижению производительности из-за износа антифрикционных уплотнений. Увеличить ресурс расходников можно с помощью воздушных фильтров, улавливающих твердые частицы, присутствующие во всасываемом воздухе.

Наконец, следует отметить невозможность разборки оборудования для обслуживания в полевых условиях.

Разновидности

По расположению всасывающей зоны

  • Компрессоры с зоной всасывания, расположенной возле спиралей. Такая схема применяется в агрегатах, перекачивающих сильно разогретые среды. В компрессорах этого типа зона всасывания отделена от электродвигателя, что исключает его перегрев.
  • Компрессоры, в которых всасывающая зона находится рядом с электромотором. Оборудование используется в системах, среда в которых достаточно холодна для того, чтобы отводить излишки тепла от мотора.

По устройству уплотнения

  • Множественные металлические полосы, размещенные параллельно.
  • Одиночный графитовый элемент, поджимаемый снизу для постоянного контакта с основанием спирали.

Обе конструкции обеспечивают эффективное уплотнение и не создают сопротивления, способного снизить КПД установки.