Застосування і принцип роботи холодильних агрегатів на спіральних компресорах - основні технічні характеристики

Техніка для охолодження має здатність відводити тепло від різноманітних об'єктів. Застосування і принцип роботи холодильних агрегатів на спіральних компресорах полягає в тому, щоб використовуючи електроенергію, забирати від об'єктів тепле повітря і переміщати його до охолодних рідин або повітрю, у якого повинен бути вищий рівень температур на відміну від об'єкта, який охолоджується.

 

 

Для того щоб охолодити воду або водний розчин, можливе використання чілерів або технологічних машин для вироблення холоду. В основному їх використання поширюється на те, щоб забезпечити основні режими для охолодження, заморожування і збереження різноманітних продуктів в системі кондиціонування повітря, лінії з розливу і камері для охолодження.
Установка з вироблення холоду являє собою комплексну систему, яка застосовується для того, щоб підтримувати в об'єктах нижчий температурний режим, ніж у навколишнього повітря. Основними їх компонентами є одна чи декілька холодильних машин, що складаються з необхідного допоміжного обладнання. Агрегат для охолодження об'єктів утворюється з об'єднання необхідних складових в єдину систему.

 

Компресор і його основні види
Компресори є важливою ланкою в системах охолодження об'єктів. Вони призначені для того, щоб нагнітати робоче тіло при різних процесах. Під поняттям нагнітання маються на увазі не тільки процеси по подачі тіла, але і підвищення його тиску.

 

Робоче тіло складається з газів і парів від різних речовин.
Компресори можуть бути:
• лопаток;
• об'ємними.

 

При функціонуванні механізмів лопаточного типу тиск підвищується унаслідок того, що кінетична енергія в робочому тілі перетворюється до потенційної.
Тиск збільшується за рахунок того, що робоче тіло, проходячи через лопаточні канали, набирає досить велику швидкість, а при проходженні дифузора її знижує.
Лопаточні пристрою, в свою чергу, бувають відцентровими і осьовими.

 

Об'ємні компресори підвищують показники тиску шляхом зниження обсягів.
Компресори в машинах для охолодження можна назвати насосами і вони займаються перекачуванням холодильного агента з трубопровідним системам, складові частини яких змушує працювати електричний двигун.
У більшості випадків електричний двигун і насоси виконуються з одним герметичним корпусом. Встановлюється компресор знизу, під холодильною шафою.

 

Його дія має таку послідовність:
• у випарнику знаходиться холодоагент, який має пароподібний стан, а також низький рівень тиску і температурних показників;
• всмоктується, а після стискається холодильний агент, і підвищуються його температура і показники тиску;
• холодоагент у стані стискування або парів направляється в конденсатор.

 

Майже всі моделі здійснюють цю подачу за допомогою ресивера.
Коли пар холодоагенту виходить з компресора, показники його тиску будуть коливатися в рамках 15 - 25 атмосфер, а показники температур від 70 до 90 градусів. Це залежить від ступеня навантаження.
Основні критерії оцінки функціональності компресорного механізму

 

Характеризують ефективність компресорів за такими чинниками:
• ступеня стиснення хладону, яка визначається відношенням показників тиску при виході і при вході;
• на основі такого поняття, як секундний обсяг холодоагенту, тобто той обсяг, який нагнітається за певний час.
Існують декілька видів компресорів для холодильних машин, у тому числі і спіральні. При створенні установок для охолодження часто застосовують саме такі пристрої.

 

 

Процес винаходу компресора зі спіраллю
Спіралі відомі людині кілька тисячоліть і являють собою витки, які закручуються навколо однієї і тієї ж точки. Технічне втілення спіралей стало реальним у минулому сторіччі.
У перші роки двадцятого століття Леоном Круа була розроблена і запатентована конструкція компресора на їх основі. У той період часу оснащення виробничих підприємств залишало бажати кращого і реалізувати технологію не вдавалося. Втілити прототип в працюючу конструкцію виявилося можливим тільки у другій половині двадцятого століття завдяки машинній обробці. Саме з цієї причини техніка на основі спіральних компресорів з'явилося у продажу відносно недавно.

 

Представники великих компаній-виробників виявили зацікавленість до новинки, оскільки механізми на спіралях дозволяли досягати хороших показників. Випробування показали, що із застосуванням і принципами роботи холодильних агрегатів на спіральному компресорі можна домогтися високої ефективності, яка перевершує експлуатаційні характеристики аналогів.
У 1992 році компанія «Iwata Compressor» випустила безмасляний або «сухий» компресор на основі спіралей. До його переваг можна віднести можливість довготривалого використання, невисокі показники рівнів шумів і вібрацій.

 

З часом компресори цього типу все більше застосовувалися у виробництві обладнань, що виробляють холод і систем для кондиціонування повітря. Це відбувається тому, що вони відрізняються високими можливостями експлуатування, а також економічні, оскільки для їх складання потрібна значно менша кількість деталей у порівнянні з іншими.
У наші дні велика кількість фірм-виробників представляє на ринку обладнання зі спіральним компресором. Такі установки чудово витримують всі випробування і тестування і за рахунок цього активно витісняють з ринку інші конструкції.

 

Принцип роботи агрегатів на основі компресорів зі спіраллю
Робота цього виду установок здійснюється за рахунок наступних процесів:
1. Компресор містить дві спіралі, які знаходяться одна в іншій і мають особливість до розширення від центральної частини до краю в процесі обертання. Причому одна з них весь час перебуває в нерухомому стані, а друга знаходиться в процесі обертання навколо першою.

 

2. Профілі спіралей утворює герметична крива, яка називається евольвента. У зубчастих коліс шестерень аналогічний геометричний профіль, який сприяє перекатуванню зубів в місцях зіткнення. Місцем розташування рухомий спіралі є ексцентрик.
3. Коли одна з спіралей знаходиться в процесі обертання, відбувається взаємодія її зовнішньої поверхні з внутрішніми поверхнями нерухомою спіралі. Це дозволяє парам холодоагенту стискатися і витісняти їх до нагнітального отвору. У результаті цього відбувається охолодження.
Застосування установок для охолодження зі спіральними компресорами

 

Агрегати, здатні виробляти холод, застосовують в областях, які мають на увазі зберігання продуктів або медикаментів. Це супермаркети, бари, кафе, ресторани та інші заклади, де необхідно зберігати продукти, які повинні зберегти свій смак і корисні якості.
У обладнання з вироблення холоду є і більш масштабна область застосування, наприклад, харчова промисловість, мясоконсервное виробництво, птахофабрики, молочна промисловість та інші галузі харчової промисловості, де є необхідність у зберіганні продуктів з дотриманням певного температурного режиму.

 

Також подібні агрегати застосовують в області фармацевтики, так як багато лікарські препарати необхідно зберігати при певній температурі.
На сучасних підприємствах з недавніх пір з'явилася методика «шокової заморозки продуктів», де установки на основі спіральних механізмів знаходять застосування в короткочасному заморожуванні.
Ще одна сфера використання - це фермерське і сільське господарство, де також необхідно зберігання продукції при певних температурах.
Крім зберігання продуктів, подібні установки застосовують на квіткових складах і в місцях роздрібної торгівлі букетами. Правильне охолодження дозволяє продовжити термін зберігання зрізаних квітів.

 

 

Широка область застосування і принципи роботи холодильних агрегатів на спіральному компресорі забезпечують високий рівень попиту на подібну продукцію і в наші дні вироблено понад двадцяти мільйонів подібних машин.