Оцінка гвинтових і поршневих холодильних компресорів для великих проектів холодильного зберігання

У холодильних системах безперервного високого навантаження об’ємна ефективність безпосередньо визначає ефективність потужності компресора. У двогвинтових компресорах використовуються гвинтові гвинтові ротори (внутрішній і внутрішній) із жорсткими виробничими допусками від 0,02 мм до 0,05 мм. Ці ротори забезпечують постійне обертове переміщення без втрат об’єму зазору, властивих поршнево-поступальним циліндрам. Крім того, гвинтові компресори мають внутрішні золотникові клапани, які забезпечують безперервний контроль продуктивності від 10% до 100% навантаження. Це плавне регулювання дозволяє компресору відповідати змінним тепловим навантаженням у холодильних камерах без серйозних змін тиску всмоктування.

Поршневі холодильні компресори використовують рух поршня в чавунних циліндрах. У той час як об’єм зазору знижує об’ємну ефективність при вищих ступенях стиснення, сучасні багатоциліндрові поршневі установки мають ступінчасте керування продуктивністю через розвантаження циліндра. Для установок, що працюють при низькій об’ємній швидкості потоку або в конфігураціях з кількома температурними контурами, поршневі блоки забезпечують високу теплову ефективність за умов повного навантаження.

Вибір між гвинтовою та зворотно-поступальною конструкцією часто залежить від необхідного співвідношення тиску, яке визначається як тиск нагнітання, поділений на тиск всмоктування. У системах холодильного зберігання при низьких температурах із температурами випаровування від 35 °C нижче нуля до 10 °C нижче нуля коефіцієнти одноступеневої компресії можуть перевищувати 8/1 або 10/1.

Гвинтові компресори ефективно справляються з високими коефіцієнтами тиску завдяки безперервному вприскуванню рідкого масла в камеру стиснення. Введене масло ущільнює зазори ротора, поглинає тепло стиснення та змащує рухомі компоненти. Однак це залежить від високоефективного масловідділювача, здатного досягати 99,5% ефективності уловлювання нафти, а також підтримувати чистий перепад тиску нафти вище 0,15 МПа.

Для поршневих компресорів, що працюють при співвідношенні тисків вище 8/1, температура нагнітання швидко зростає. Ця підвищена термічна напруга вимагає охолодження рідинного впорскування або двоступеневої конфігурації стиснення, щоб запобігти карбонізації клапана та руйнуванню мастила.

Тривалість експлуатації є основним параметром при виборі промислового холодильного обладнання. Двогвинтові компресори мають менше рухомих частин, оскільки безперервний обертальний рух замінює зворотно-поступальний лінійний рух. Відсутність всмоктувального і нагнітального клапанів виключає динамічний удар клапана. Однак гвинтові компресори значною мірою покладаються на безперервне вприскування масла для ущільнення ротора, охолодження та змащування. Підтримка точного перепаду тиску масла вище 0,15 МПа та контроль чистоти системи фільтрації масла є обов’язковими для запобігання контакту ротора та зносу підшипників.

Поршневі компресори вимагають планового технічного обслуговування компресора, зосереджуючись на пластинах всмоктувального та нагнітального клапанів, поршневих кільцях і підшипниках шатунів. Регулярна перевірка динамічної реакції клапана запобігає механічній втомі, забезпечуючи передбачуваний тривалий термін служби.

Двогвинтові холодильні компресори пропонують виняткову надійність, низький рівень вібрації та точне керування продуктивністю золотника для великих проектів холодильного зберігання з постійним високим навантаженням. Поршневі компресори залишаються високоефективним вибором для об’єктів, які вимагають високих коефіцієнтів тиску при низьких вимогах до об’ємного потоку або гнучкості багатотемпературного контуру. Узгодження вибору компресора з конкретними тепловими навантаженнями та робочими зонами забезпечує оптимальну продуктивність системи в промислових холодильних середовищах.