Холодильный компрессор – приспособление, отвечающее за сжатие и перекачку паров хладагента в соответствующем оборудовании. Широко распространён в кондиционировании, промышленных агрегатах. Но чаще всего его используют в промышленности и в холодильных камерах глубокой заморозки. По ряду характеристик оборудование подразделяется на несколько разновидностей.
Вид устройства
В данной категории выделяют три группы. К первой относят поршневой компрессор холодильной установки. Рассмотрим вкратце принцип его действия. Газ в таких агрегатах сжимается с помощью поршня. Когда он опускается вниз, то хладагент проникает в рабочее пространство компрессора. При его поднятии из агрегата выходит пар. Ротационный холодильный компрессор работает за счет рупора. Благодаря этой детали осуществляется нагнетание давления. Рупор находится перед пластиной компрессора. За этой частью происходит разрежение, обеспечивающее циркуляцию хладагента по системе охлаждения. Центробежные компрессоры холодильных машин работают со сжатием газа под воздействием центробежной силы. Она создаётся вращением лопастей рабочего колеса. Под давлением хладагент проникает в диффузор, где происходит снижение его скорости из-за увеличения проходного сечения. Результатом этого становится преобразование кинетической энергии в потенциальную, а это, в свою очередь, обеспечивает увеличение давления в системе.
Герметизирующие характеристики
Холодильное оборудование открытого вида сконструировано так, что электродвигатель располагается снаружи корпуса. Мотор соединён с компрессором напрямую или посредством трансмиссии. По-другому собрано полугерметичное холодильное оборудование. Компрессоры располагаются в контейнерах, там же, где и электродвигатель. Соединение происходит напрямую. Герметичный агрегат устроен так, что электродвигатель находится в корпусе, плотно закрытом и неразъёмном.
Классификация по типу передачи
В кривошипно-шатунном механизме вращательные движения коленчатого вала преобразуются в возвратно-поступательные движения поршня. Под действием разности давлений происходит проникновение газа в камеру. При достижении поршня самого нижнего положения осуществляется закрытие клапана, и в системе начинается процесс всасывания. Компрессор холодильной установки может работать за счет кулисного механизма. В таком агрегате присутствует рычаг. В нём вращательные движения становятся возвратно-поступательными, а затем наоборот. Внутри механизма происходит перемещение кулисного камня. Он оснащён прямолинейной или дугообразной прорезью.
Классификация по типу хладагента
Холодильный компрессор может работать на аммиаке. Это соединение подвергается адиабатическому сжатию, благодаря чему температура достигает 105 градусов по Цельсию. Такая установка нуждается в дополнительном оборудовании. Для этого подойдёт охлаждающая рубашка, которая будет понижать температуру в системе. В фреоновых системах рабочий газ – фреон. При сжатии его температура равна 45 градусам. Во многих агрегатах такого типа используется воздушное охлаждение.
Прочая классификация
Холодильный компрессор выбирается в соответствии с целью применения. В плиточных скороморозильных аппаратах с высокой производительностью, а также в конструкциях с несколькими такими агрегатами используются приспособления, у которых система циркуляции обеспечивается за счёт насоса. Благодаря принудительному течению жидкости через плиту такая система имеет хорошую теплопередачу. А это легко позволяет достигнуть турбулентности. Рециркуляция посредством насоса обеспечивает одинаковое время заморозки во всём аппарате.
Винтовые холодильные компрессоры
На сегодняшний день часто замораживающая техника оснащается маслозаполненными агрегатами такого типа. При подаче масла уменьшается перетечка пара между каналами. Несомненным преимуществом таких агрегатов считается возможность снизить шум.
Принцип действия
Когда винты начинают вращаться, то на стороне выхода зубьев впадины между ними постепенно освобождаются из зацепления. Процесс начинается от торца всасывания. Впадины (полости) из-за их разряжения заполняются паром, который попадает туда из всасывающего патрубка через окно. Как только на противоположном торце роторов полости полностью освобождаются от находящихся в них зубьев, полость всасывания достигает в объёме максимальной величины. При прохождении через всасывающее окно происходит разъединение полостей с камерой всасывания. Циркулирующее масло подаётся в ту часть корпуса, где полость между роторами прекратила сообщаться с всасывающей стороной. По мере того, как зуб ведомого ротора будет сходить во впадину ведущего, будет уменьшаться объём пространства, которое занимает газ. Вследствие этого начнется сжатие паров. Этот процесс в полости будет продолжаться до того момента, пока газ не достигнет кромки окна нагнетания.
Производительность агрегата
Внутреннее сжатие таких компрессоров имеет постоянную величину. Оно приравнивается отношению конечного давления в изолированной рабочей полости к давлению в момент отсечения её от всасывающей магистрали в той же впадине. Винтовой компрессор отличается от поршневого тем, что последний оснащен самодействующим клапаном. А вот в первом величина внутреннего сжатия пара меняется в зависимости от размера окна нагнетания. Имеют значение не только габариты, но и расположение. Давление нагнетания – это показатель на нагнетательной стороне компрессора. Уровень его зависит от температуры воды, охлаждающей конденсатор. Оно может не совпадать с давлением внутреннего сжатия. Когда показатель внутреннего сжатия р1 становится ниже, чем в нагнетательной стороне компрессора р2, то возникает "внегеометрическое дожатие" пара до давления нагнетания. Если же, наоборот, оно выше р2, то газ в полостях роторов расширяется и давление начинает падать. Работающий на данных режимах компрессор расходует значительно больше энергии.
