Компрессор Digital Scroll с впрыском пара.Часть 1.
Спиральный холодильный компрессор Copeland Scroll с впрыском пара был разработан с целью увеличения холодопроизводительности и эффективности холодильных систем при эксплуатации в низкотемпературных режимах с экономайзером. Экономические преимущества систем, включающих такой компрессор, по сравнению с системами на базе стандартных спиральных компрессоров одного типоразмера обусловлены:
- приростом холодопроизводительности за счет большего роста разности энтальпий хладагента в испарителе по сравнению с увеличением массового расхода в компрессоре (без изменения его рабочего объема);
- приростом эффективности благодаря большему увеличению холодопроизводительности по сравнению с увеличением потребляемой мощности;
- снижением капитальных и эксплуатационных затрат, поскольку при одинаковой холодопроизводительности используется компрессор меньшего типоразмера.
Технология впрыска пара обеспечивает наилучший эффект в области низких температур кипения, где холодопроизводительность и эффективность являются весьма значимыми показателями. Это обусловлено тем, что требуемая холодопроизводительность обеспечивается при малом рабочем объеме компрессора.
Промежуточный впрыск пара позволяет нормально эксплуатировать компрессор в низкотемпературном рабочем диапазоне, сходном с диапазоном традиционных низкотемпературных спиральных моделей с впрыском жидкости. В холодильных системах тепловая нагрузка на испарители может варьироваться в весьма широком диапазоне. Кроме того, изменение температур окружающей среды также оказывает существенное влияние на холодопроизводительность компрессоров. При таких эксплуатационных условиях необходим значительный диапазон регулирования холодопроизводительности, что позволит снизить и суммарное энергопотребление, и цикличность работы компрессора. В компрессорах DigitalScroll применен уникальный и высокоэффективный метод регулирования холодопроизводительности во всем диапазоне допустимых температур кипения, обеспечивающий плавность работы и отсутствие вибраций благодаря радиальному согласованию спиралей (цифровое регулирование).
Конструкция системы впрыска
Компрессоры CopelandScroll с впрыском пара оснащены патрубком впрыска для подключения экономайзера, используемого в цикле с переохлаждением жидкого хладагента (рис. 1). Удельная холодопроизводительность цикла
увеличивается при переохлаждении, что способствует росту эффективности системы в целом. Так как эффективность цикла растет с увеличением степени сжатия, наибольший выигрыш будет наблюдаться в летний период, когда прирост холодопроизводительности особенно актуален. Как показано на рис.1, часть сконденсированной жидкости i дросселируется в расширительном устройстве (ТРВ) и поступает в теплообменник-экономайзер, где происходит ее кипение. Затем перегретый пар через порт впрыска проходит в промежуточную полость сжатия спирального компрессора. Дополнительное переохлаждение основного потока жидкости m, происходящее в экономайзере, обеспечивает рост холодопроизводительности цикла. Эффективность спирального компрессора с впрыском пара выше, чем у традиционного одноступенчатого спирального компрессора равной холодопроизводительности, поскольку дополнительная холодопроизводительность достигается при меньших энергетических затратах. На сжатие пара, полученного в экономайзере и сжимаемого не от низкого давлениякипения, а от более высокого промежуточного давления, тратится меньшее количество энергии. Эффект охлаждения сжимаемого газа достигается впрыском более холодного пара в промежуточную полость сжатия при определенном давлении pi. Оптимизация размера и расположения отверстий впрыска гарантирует максимум прироста холодопроизводительности и эффективности. Одиночный порт впрыска в кожухе компрессора соединен с отверстиями в неподвижной спирали гибкой трубкой (гибкость трубки обеспечивает работоспособность механизма осевого согласования спиралей).
- Компрессор Digital Scroll с впрыском пара.Часть 2
- Опыт применения в России компрессоров DIGITAL SCROLL
Статьи по теме