Какие существуют основные типы компрессоров. Как работают объемные и динамические компрессоры. Чем отличаются поршневые, винтовые и центробежные компрессоры. Для каких задач подходит каждый вид.
Основные принципы работы и классификация компрессоров
Компрессоры — это устройства для сжатия и подачи газов под давлением. Они широко применяются в промышленности, энергетике, транспорте и других отраслях. По принципу действия компрессоры делятся на два основных типа:
- Объемные компрессоры
- Динамические компрессоры
Объемные компрессоры работают за счет уменьшения объема камеры сжатия. К ним относятся поршневые и ротационные (винтовые) компрессоры. Динамические компрессоры сжимают газ за счет силового воздействия лопаток рабочего колеса. Это центробежные и осевые компрессоры.
Особенности и применение объемных компрессоров
Объемные компрессоры характеризуются цикличностью работы и наличием камеры переменного объема. Как работают основные виды объемных компрессоров?
Поршневые компрессоры
В поршневых компрессорах сжатие происходит за счет возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре. Они бывают:
- Одностороннего действия — сжатие с одной стороны поршня
- Двустороннего действия — сжатие с обеих сторон поршня
Поршневые компрессоры обеспечивают высокое давление сжатия, но имеют пульсирующую подачу воздуха. Применяются для небольших производительностей до 100-250 м³/мин.
Винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры работают за счет вращения двух винтовых роторов в корпусе. Их особенности:
- Плавная бесклапанная подача воздуха
- Компактность и высокая производительность
- Возможность регулирования производительности
Винтовые компрессоры широко применяются в промышленности при потребности в сжатом воздухе 25-600 л.с. Бывают маслозаполненные и безмасляные.
Динамические компрессоры: принцип работы и виды
Динамические компрессоры сжимают газ за счет силового воздействия лопаток рабочего колеса. Как работают основные типы таких компрессоров?
Центробежные компрессоры
В центробежных компрессорах газ сжимается под действием центробежных сил в рабочем колесе. Их особенности:
- Непрерывная подача сжатого воздуха
- Высокая производительность — до 6000 л.с.
- Возможность получения безмасляного воздуха
Центробежные компрессоры применяются на крупных производствах с потребностью более 250 л.с. Они эффективны при длительной непрерывной работе.
Осевые компрессоры
В осевых компрессорах газ движется вдоль оси машины, сжимаясь между рядами лопаток. Используются в основном в авиационных двигателях и энергетических установках большой мощности.
Сравнение объемных и динамических компрессоров
Какой тип компрессора выбрать? Это зависит от конкретных условий применения. Сравним основные характеристики:
| Параметр | Объемные компрессоры | Динамические компрессоры |
|---|---|---|
| Создаваемое давление | Высокое | Среднее |
| Производительность | Средняя | Высокая |
| Регулирование | Гибкое | Ограниченное |
| Пульсации | Есть | Отсутствуют |
Объемные компрессоры лучше подходят для создания высокого давления при небольших расходах. Динамические эффективнее при больших объемах сжатого воздуха.
Особенности применения безмасляных компрессоров
Безмасляные компрессоры не используют масло в камере сжатия. Каковы их преимущества?
- Чистый сжатый воздух без примесей масла
- Отсутствие затрат на замену масла и фильтров
- Экологичность
Безмасляные компрессоры необходимы в пищевой, фармацевтической, электронной промышленности. Они обеспечивают воздух класса чистоты 0 по ISO 8573-1.
Критерии выбора типа компрессора
При выборе компрессора учитывают следующие факторы:
- Требуемая производительность и давление
- Качество сжатого воздуха
- Режим работы (непрерывный или периодический)
- Возможность регулирования
- Стоимость жизненного цикла
Для небольших производств подойдут поршневые или винтовые компрессоры. Крупным предприятиям целесообразно использовать центробежные машины.
Современные тенденции в развитии компрессорной техники
Основные направления совершенствования компрессоров:
- Повышение энергоэффективности
- Снижение уровня шума и вибрации
- Увеличение ресурса и надежности
- Расширение диапазона регулирования
- Применение современных материалов
Активно развиваются безмасляные технологии, инверторные приводы, системы рекуперации тепла. Это позволяет снизить эксплуатационные затраты и повысить экологичность компрессорных установок.
1.5 Типы компрессоров
1.5.1. Два основных принципа
Существуют два основных принципа сжатия воздуха (или газа): объемный принцип и динамическое сжатие. Объемными компрессорами являются, например, поршневые компрессоры и ротационные компрессоры различных типов. Эти компрессоры нашли самое широкое применение в большинстве стран. Например, в поршневых компрессорах воздух всасывается в камеру сжатия, впускное отверстие которой закрывается. Затем объем камеры уменьшается и воздух сжимается. После того как давление достигает того же уровня, что и давление в выпускном коллекторе, открывается клапан и воздух выпускается при постоянном давлении и продолжающемся уменьшении объема камеры. При динамическом сжатии воздух всасывается в быстро вращающееся рабочее колесо компрессора и разгоняется до большой скорости. Затем он выпускается через диффузор, где его кинетическая энергия преобразуется в статическое давление. Существуют динамические компрессоры с осевым и радиальным потоком, которые отличаются исключительно высокой производительностью.
1.5.2. Объемные компрессоры
Велосипедный насос — простейший вид объемного компрессора. Воздух всасывается в цилиндр и сжимается за счет перемещения поршня. Принцип работы поршневого компрессора тот же самый. Перемещение поршня вперед и назад осуществляется под воздействием шатуна и вращающегося коленчатого вала. Если для сжатия используется только одна сторона поршня, то компрессор называется компрессором одинарного действия. Если используются как верхняя, так и нижняя стороны поршня, компрессор называется компрессором двойного действия. Разность между давлением на впускной стороне и давлением на выпускной стороне служит показателем работы компрессора. Степень повышения давления — это соотношение между абсолютными значениями давления на впускной и выпускной стороне. Соответственно для машины, которая всасывает воздух при атмосферном давлении и сжимает его до избыточного давления 7 бар, эта величина составляет: (7 + 1)/1 = 8.
1.5.3.
Диаграмма сжатия для объемных компрессоровНа рис. 1:15 показана теоретическая диаграмма, а на рис. 1:16 — реальная диаграмма для поршневого компрессора. Рабочий объем — объем цилиндра, который поршень проходит на стадии всасывания. Объем мертвого пространства — пространство, которое по законам механики должно оставаться в цилиндре, пока поршень находится в верхней мертвой точке, а также про- странство, необходимое для клапанов и т.д. Разность между рабочим объемом и объемом всасывания возникает из-за расширения остающегося в объеме мертвого пространства воздуха, что происходит перед всасыванием. Разница между схематичным графиком и графиком с нанесенными реальными значениями параметра p/V объясняется особенностями конструкции компрессора, например поршневого. Клапаны никогда герметично не закрываются: обязательно происходит небольшая утечка между поршнем и стенкой цилиндра. Кроме того, клапаны не могут открываться и закрываться без задержки, что приводит к падению давления при протекании газа по каналам.
По конструктивным причинам при поступлении в цилиндр газ нагревается.
Эти формулы показывают, что для изоэнтропического сжатия требуется затратить больше работы, чем для изотермического сжатия. В действительности значение требуемой работы находится между этими предельными случаями ( 1,3–1,4).
1.5.4. Динамические компрессоры
Динамический компрессор — машина с непрерывным потоком, в которой при протекании газа происходит рост давления газа. Вращающиеся лопатки приводят к ускорению газа до высокой скорости, после чего скорость газа при расширении преобразуется в давление и соответственно уменьшается. В зависимости от основного направления потока компрессоры могут быть радиальными или осевыми. В отличие от объемных компрессоров в динамических компрессорах даже небольшое изменение рабочего давления приводит к большому изменению произ- водительности. (см. рис. 1:19). Каждая скорость характеризуется верхним и нижним пределами производительности. При верхнем пределе скорость потока газа достигает скорости звука.
При достижении нижнего предела противодавление превышает создаваемое компрессором давление, что означает обратный поток газа в компрессоре. Это в свою очередь вызывает пульсацию, шум и риск механической поломки компрессора.
1.5.5. Несколько ступеней сжатия
Теоретически газ может сжиматься в ходе изоэнтропического и изотермического процессов. Такое сжатие можно рассматривать в качестве части обратимого процесса. Если бы сжатый газ нужно было использовать немедленно при его конечной температуре, изоэнтропический процесс имел бы определенные преимущества. На самом деле газ редко используется непо- средственно после сжатия и без охлаждения перед использованием. Поэтому чаще используется изотермический процесс — ведь он требует меньше работы. Попытки реализовать этот процесс предпринимались на практике: воздух охлаждался в процессе сжатия. Результаты можно показать на примере компрессора с эффективным рабочим давлением 7 бар, что теоретически при изоэнтропическом сжатии по сравнению с изотермическим сжатием требует мощности больше на 37%.
Практическим способом, позволяющим уменьшить нагревание газа, является разделение сжатия на несколько ступеней. После каждой ступени газ сначала охлаждается, а затем снова сжимается. Это позволяет увеличить кпд, так как давление на первой ступени уменьшается. Потребляемая мощность уменьшается до минимума, если все ступени характеризуются одной и той же степенью повышения давления. Чем больше ступеней, на которые разделяется сжатие, тем больше весь процесс в целом приближается к изотермическому сжатию. Однако в реальности по экономическим причинам существует предельное количество ступеней, которые можно использовать в установке.
1.5.6. Объемный компрессор или центробежный?
Если построить кривую производительности центробежного компрессора и аналогичную кривую для объемного компрессора, то мы увидим, что они значительно отличаются друг от друга. Центробежный компрессор — машина с изменяющейся производительностью и постоянным давлением. Объемный компрессор — машина с постоянной производительностью и изменяющимся давлением.
С другой стороны, для объемного компрессора, в отличие от значительно более высокоскоростных центробежных компрессоров, характерны более высокие показатели давления даже при низкой скорости. Центробежные компрессоры желательно использовать тогда, когда требуется более высокая производительность.
С нами работают и оказали доверие
Типы и виды компрессора в холодильнике: какой лучше
г. Москва, ул. Дубнинская, дом 81
Адрес магазина: Московская область, г. Орехово-Зуево, ул. Ленина 36, этаж 2
Вход / Регистрация
+7 (495) 980-69-60 Москва
+7 (964) 640-46-84 WhatsApp
+7 (985) 016-04-32 Орехово-Зуево
Заказать звонок
Ваша корзина 0- Главная >
- Обзоры и публикации >
- Типы и виды компрессора в холодильнике: какой лучше
Один из основных элементов холодильной техники – компрессор. Нагнетатель используется для создания нужного давления в системе циркуляции фреона. Это устройство проталкивает хладагент по тонким трубкам, обеспечивает смену температурных режимов рабочей жидкости.
Бытовые устройства – главные различия моторов-компрессоров
В каждом типе компрессора для холодильника есть свои преимущества и недостатки. Технологии не стоят на месте, ведущие производители разрабатывают новые решения, которые экономят электроэнергию и работают дольше. Но их стоимость часто в несколько раз выше цены классического оборудования. При подборе морозильной камеры или холодильника следует учитывать важные особенности каждого современного типа агрегатов.
Основные особенности устройств:
- Коллекторные модели. Устройство работает до момента, пока температура в рабочих камерах не достигнет нужного показателя. Затем датчик отключает мотор-компрессор. Такие устройства установлены в большинстве бытовых холодильников бюджетного и среднего ценового класса.
- Инверторный тип. Это устройство обладает похожей конструкцией, но компрессоры такого типа не отключаются при достижении заданных параметров температуры. Они лишь снижают активность работы, тем самым избегая дополнительных нагрузок при последующем запуске.
- Линейный вид. Это наиболее современная технология. Поршни движутся за счет электромагнитного поля, отсутствует постоянное трение. При достижении нужной температуры происходит плавное отключение, затем плавный запуск. Это обеспечивает максимальную экономию электроэнергии.
Теперь, когда мы разобрались с тем, какие бывают компрессоры в холодильных установках, стоит также понять основные преимущества и недостатки этих устройств.
Какие виды компрессоров самые надежные?
Традиционные коллекторные моторы-компрессоры достаточно надежные. Снижает срок жизни этих устройств постоянное трение поршней, а также пусковая нагрузка. Устройство запускается 10-12 раз за сутки при активной эксплуатации холодильника.
Этого недостатка лишены инверторные модели. Но в некоторых условиях такие компрессоры могут потреблять больше электроэнергии.
Более новые типы моторов-компрессоров меньше шумят, не создают вибраций, поэтому и служат дольше. Срок эксплуатации моторов зависит от производителя, качества сборки, оптимальных настроек автоматики. Если единственным фактором для выбора холодильника будет цена, лучше сразу присматривать коллекторный вариант. Это классический тип мотора, который будет работать надежно, но не так комфортно, как более современные модели.
Если вы выбираете бытовую технику для комфортного и тихого использования, присмотрите более новые инверторные или линейные типы моторов. Это заставит вас увеличить бюджет на покупку техники, но позволит дольше эксплуатировать ее в будущем. Такие компрессорные узлы менее чувствительны к эксплуатационным нагрузкам и не нуждаются в постоянном обслуживании.
Где купить надежные компрессорные элементы для холодильников?
Чтобы купить компрессоры для холодильника, воспользуйтесь услугами компании ООО «Технолайт».
Мы работаем с различными производителями, поставляем официальное оборудование с гарантией. Доступны комплекты для ремонта холодильных установок любого вида. Также специалисты подскажут, какие типы компрессоров для холодильника лучше в вашем случае.Предлагаем проверенные модели моторов-компрессоров, которые поставляются с заводскими документами и гарантийным талоном. Чтобы получить больше информации о продукции, а также заказать доставку запчастей для ремонта холодильников, звоните менеджерам компании.
Возврат к списку
© 2018, ООО «Мороз-Тут» Все права защищены.
+7 (495) 980-69-60 Москва
+7 (964) 640-46-84 WhatsApp
+7 (985) 016-04-32 Орехово-Зуево
Почта
Личный кабинет
Поиск
Корзина 0
типов воздушных компрессоров
Три основных типа воздушных компрессоров —
- Породовой
- Роторный винт
- Центробежный ротационный воздух, вода, масло)
- метод привода (двигатель, двигатель, пар, другой)
- смазка (масляная, безмасляная, где безмасляная означает отсутствие контакта смазочного масла со сжатым воздухом)
- упакованные или изготовленные по индивидуальному заказу
Поршневые воздушные компрессоры
Поршневые воздушные компрессоры представляют собой объемные машины , что означает, что они увеличивают давление воздуха за счет уменьшения его объема.
Это означает, что они поглощают последовательные объемы воздуха, заключенного в замкнутом пространстве, и поднимают этот воздух до более высокого давления. Поршневой воздушный компрессор выполняет это с помощью поршня внутри цилиндра в качестве сжимающего и вытесняющего элемента.
В продаже имеются одноступенчатые и двухступенчатые поршневые компрессоры.
- Одноступенчатые компрессоры обычно используются для давления в диапазоне от 70 до 100 фунтов на кв. дюйм .
- Двухступенчатые компрессоры обычно используются для более высоких давлений в диапазоне от 100 до 250 фунтов на кв. дюйм.
Обратите внимание, что
- 1 л.с. ~ до 4 кубических футов в минуту при 100 фунт/кв. дюйм
и от 1 до 50 л.с. Компрессоры 100 л.с. и выше обычно представляют собой винтовые или центробежные компрессоры.
Поршневой воздушный компрессор одностороннего действия , когда сжатие осуществляется с использованием только одной стороны поршня.
Компрессор, использующий обе стороны поршня, считается двойного действия .
Снижение нагрузки достигается за счет разгрузки отдельных цилиндров. Обычно это достигается путем дросселирования давления всасывания в цилиндре или перепуска воздуха внутри или снаружи компрессора. Управление производительностью достигается за счет изменения скорости в агрегатах с приводом от двигателя посредством управления расходом топлива.
Поршневые воздушные компрессоры доступны как с воздушным, так и с водяным охлаждением, со смазкой и без смазки, и обеспечивают широкий диапазон выбора давления и производительности.
Винтовые винтовые компрессоры
Роторные воздушные компрессоры представляют собой объемные компрессоры . Наиболее распространенным ротационным воздушным компрессором является одноступенчатый винтовой воздушный компрессор с винтовым или спиральным кулачком, заполненным маслом. Эти компрессоры состоят из двух роторов внутри корпуса, где роторы сжимают воздух внутри.
Клапанов нет. Эти устройства в основном имеют масляное охлаждение (с воздушным или водяным охлаждением масла), где масло герметизирует внутренние зазоры.
Поскольку охлаждение происходит непосредственно внутри компрессора, рабочие части никогда не подвергаются экстремальным рабочим температурам. Таким образом, роторный компрессор представляет собой компрессорную установку непрерывного действия с воздушным или водяным охлаждением.
Винтовые воздушные компрессоры просты в обслуживании и эксплуатации. Регулирование производительности этих компрессоров осуществляется за счет переменной скорости и переменного рабочего объема компрессора. Для последнего метода управления золотниковый клапан расположен в корпусе. Когда производительность компрессора снижается, золотниковый клапан открывается, перепуская часть сжатого воздуха обратно на всасывание. Преимущества ротационного винтового компрессора включают в себя плавный, безпульсный выход воздуха, компактный размер и большой выходной объем в течение длительного срока службы.
В безмасляном винтовом воздушном компрессоре используются воздушные головки специальной конструкции для сжатия воздуха без масла в камере сжатия, что позволяет получить настоящий безмасляный воздух. Безмасляные винтовые воздушные компрессоры доступны с воздушным и водяным охлаждением и обеспечивают такую же гибкость, как и ротационные маслозаполненные компрессоры, когда требуется безмасляный воздух.
Центробежные компрессоры
Центробежный воздушный компрессор представляет собой динамический компрессор , работа которого зависит от передачи энергии от0029 вращающаяся крыльчатка на воздух.
Центробежные компрессоры производят нагнетание под высоким давлением путем преобразования углового момента, сообщаемого вращающимся рабочим колесом (динамическое смещение). Чтобы сделать это эффективно, центробежные компрессоры вращаются на более высоких скоростях, чем другие типы компрессоров. Эти типы компрессоров также рассчитаны на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор является непрерывным.
Регулировка входных направляющих лопаток является наиболее распространенным методом регулирования производительности центробежного компрессора. При закрытии направляющих лопаток объемные потоки и производительность уменьшаются.
Центробежный воздушный компрессор по своей конструкции является безмасляным компрессором. Ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.
Типы воздушных компрессоров
Пришло время обновить вашу систему сжатого воздуха, но при наличии большого количества доступных опций какой тип воздушного компрессора лучше всего выбрать?
Когда речь идет о промышленных воздушных компрессорах, понятие «лучший» зависит от конкретных требований вашей производственной среды, которые сильно различаются в зависимости от отрасли. Решение становится еще более трудным, поскольку многие покупки представляют собой многолетние обязательства как перед подразделением, так и перед компанией, у которой вы покупаете.
Первым шагом в принятии решения является изучение различных типов доступных воздушных компрессоров.
Воздушные компрессоры делятся на две разные группы: объемные и динамические.
Поршневой компрессор
Поршневой компрессор работает путем нагнетания воздуха в камеру. Затем объем этой камеры уменьшается, что приводит к сжатию воздуха. Как только в камере достигается максимальное давление, открывается клапан, и воздух выпускается в выпускную систему. В эту категорию попадают как ротационные, так и поршневые компрессоры.
Винтовые компрессоры обычно используются на предприятиях, требующих примерно 25-250 л.с., хотя некоторые современные машины могут достигать мощности до 600 л.с. Ротационные компрессоры используют два сцепляющихся спиральных ротора (винта), чтобы нагнетать воздух во все меньшие и меньшие объемы, создавая таким образом давление. Масло используется повсеместно для смазки, уплотнения и поглощения тепла. Прежде чем полезный воздух выйдет из камеры, масло должно быть удалено.
В этом процессе используются масляные фильтры, которые необходимо регулярно заменять. Хотя существуют безмасляные варианты, в обычных винтовых компрессорах обычно обнаруживаются следовые количества.
Поршневые компрессоры используют поршень для уменьшения объема внутри цилиндра и увеличения давления воздуха. Поршневые компрессоры одностороннего действия сжимают воздух только с одной стороны поршня и имеют очень низкую мощность (25 л.с. или меньше) и обычно используются в домашних условиях или в небольших автомобильных магазинах. Поршневые компрессоры двойного действия имеют камеры с обеих сторон поршня и имеют размеры от 40 до 1000 л.с. Хотя этот тип более мощный, чем его собратья одностороннего действия, он используется редко из-за необходимости частого обслуживания и дороговизны производственного процесса. Оба типа этих компрессоров, как правило, шумные и имеют низкое качество воздуха, что подходит для нечувствительных сред.
Динамический
Динамические компрессоры создают давление в воздухе с помощью вращающихся крыльчаток, которые ускоряют и замедляют воздух.
Замедление или сужение воздуха создает повышение давления. Некоторые из этих компрессоров полностью безмасляные для очень чувствительных сред. Осевые и центробежные компрессоры являются динамическими поршневыми компрессорами.
Осевые компрессоры обычно не используются в промышленных условиях и традиционно используются в реактивных двигателях, высокоскоростных судовых двигателях и малых электростанциях.
Центробежные компрессоры эффективно преобразуют энергию, используя ряд ступеней, которые сжимают и охлаждают воздух, непрерывно проходящий через устройство. Воздух втягивается в крыльчатку и ускоряется при движении наружу. Затем эта кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию, поскольку поток замедляется диффузором. На каждом этапе сжатия воздух охлаждается, а влага дополнительно удаляется для повышения эффективности и качества воздуха. Этот непрерывный поток через несколько ступеней позволяет центробежным компрессорам работать с большей производительностью и лучше всего подходит для приложений мощностью выше 250 л.
Одним из востребованных преимуществ центробежных компрессоров является их способность подавать безмасляный воздух, относящийся к классу 0 (согласно ISO 8573-1:2010). На первый взгляд очевидными преимуществами безмасляных компрессоров являются более низкие затраты на расходные материалы. Поскольку масло никогда не впрыскивается в воздушный поток, фильтры после нагнетания компрессора отсутствуют. Кроме того, масло необходимо менять каждые два-три года, в отличие от 6-12 месяцев для маслозаполненного компрессора.
Преимущества выходят за рамки простой минимизации затрат на техническое обслуживание и электроэнергию – безмасляный воздух необходим для производственного процесса в таких отраслях, как фармацевтика, пищевые продукты, электроника и текстиль, где риск попадания следов масла в готовый продукт неприемлем.
