Bitzer, напівгерметичні поршневі компресори, двоступеневі
Двоступеневі поршневі компресори Битцер
З урахуванням збільшеного останнім часом інтересу до енергозберігаючих технологій в малому промисловому і, головним чином, в комерційному холоді, обумовленого перспективами вступленіяУкаіни в СОТ, фахівці холодильних компаній виявляють все більше уваги до двоступінчастим компресорів, а також до установок двоступеневого стиснення.
Мал. 1. Модельний ряд двуступенчатой компресорів і тандемів Битцер
Модельний ряд двоступеневих компресорів Битцер з об'ємною продуктивністю від 19,7 до 202,2 м3 / год включає в себе 3 моделі чотирициліндрових, 4 моделі шестициліндрових компресорів, а також 4 моделі двоступеневих тандем-компресорів. Практично на базі кожної двоступеневої моделі на різних заводах групи компаній Битцер виробляються компресорно-конденсаторні та компресорно-ресиверні агрегати.
Мал. 2 Вид двоступеневого компресора Битцер з Переохолоджувач
Конструкція і принцип роботи двоступеневого компресора наочно показані на поздовжньому і поперечному розрізах, зображених на рис. 3 і 4. Розглянемо послідовність просування всмоктується і нагнітається газу в корпусі такого компресора.
Мал. 3. Поперечний розріз двоступеневого поршневого компресора
Мал. 4. Поздовжній розріз двоступеневого поршневого компресора
Головна особливість конструкції двоступеневого компресора, що посилює вимога не допускати на всмоктування рідку складову холодоагенту або масло, це те, що всмоктування в такому компресорі проводиться не через електромотор, а через клапанну дошку в разі чотирициліндрового компресора або дві дошки в разі шестицилиндрового. На малюнках 3 і 4 напрямок всмоктуваного пара показано синіми стрілками, а порожнини всмоктування в голівках блоків циліндрів виконують перший цикл стиснення позначені "LP". Порожнини нагнітання в цих голівках, позначені "МР", з'єднані перепускним колектором з моторним відсіком і картером компресора, в якому знаходиться пар, стиснене до проміжного тиску. Те, що в картері компресора знаходиться холодоагент під тиском вище атмосферного, слід мати на увазі, наприклад, при необхідності замінити масло в компресорі.
У двоступеневих компресорах стандартній комплектації для охолодження пари, стисненого до проміжного тиску в першій ступені, безпосередньо в перепускний колектор здійснюється впуск через ТРВ холодних парів холодоагенту або імпульсний уприскування рідкого хладагента R22 через клапан системи "CIC". У двоступеневих компресорах з Переохолоджувач в перепускний колектор подається холодний пар з теплообмінника переохладителя.
З моторного відсіку вже охолоджений пар подається в головку блоку циліндрів другого ступеня стиснення, порожнину нагнітання в якій позначена на малюнках "НР". На кришці цієї головки знаходиться запірний вентиль нагнітання.
Сумарний описаний обсяг всіх циліндрів першого ступеня приблизно в 1,6 ... 2 рази більше сумарного описаного обсягу всіх циліндрів другого ступеня. У чотирициліндрових компресорах це досягається відповідним співвідношенням діаметрів циліндрів першого і другого ступеня, а в шестициліндрових це співвідношення досягається тим, що для першого ступеня стиснення використовується чотири циліндри, а для другої - два.
Конструкція серійних двоступеневих компресорів Битцер не передбачає установку на них ні клапанів передпусковий розвантаження "SU" ні клапанів-регуляторів продуктивності "CR". Зниження пускових струмів забезпечується послідовним включенням мотора з розділеними обмотками "PW", якими оснащуються всі двоступеневі компресори Битцер.
У великих європейських холодильних компаній є позитивний досвід застосування частотних інверторів, наприклад, вироблених німецькою фірмою "KIMO Kaltetechnik HKL" (www.frigokimo.com) для регулювання продуктивності двоступеневих компресорів Битцер. Частотний інвертор змінює частоту обертання ротора електродвигуна компресора, регулюючи тим самим його продуктивність. Сьогодні такий спосіб регулювання продуктивності вважається самим передовим. Частотний інвертор забезпечує плавний пуск і останов компресора, а також регулювання його продуктивності в широкому діапазоні частот. Таке регулювання передбачає без істотного зменшення значень СОР (ефективності) і CosFI як зниження продуктивності компресора, так і її збільшення до 25% від номінального значення. Можливість збільшення продуктивності компресора вище його номінального значення практично без погіршення ефективності робить застосування частотного інвертора сьогодні все більш і більш привабливим, незважаючи на досить високу його вартість.
Застосування двоступеневих компресорів в низькотемпературних морозильних установках буде тим ефективніше, чим дорожче буде ставати електроенергія. Переваги двоступеневого стиснення в низькотемпературних установках наочно можна побачити, зобразивши такі цикли різним кольором на p-h-діаграмі (див. Рис. 5). На діаграмі добре видно, що робота одноступінчатого компресора на дуже низьких температурах кипіння, на R22 особливо (цикл зображений червоною лінією), визначає значне зростання температури нагнітання. Висока температура нагнітання при несприятливих умовах може вийти за рамки допустимого значення навіть при нормально функціонуючої системи упорскування рідкого холодоагенту "CIC" для охолодження головок циліндрів компресора. Крім того, слід мати на увазі, що функціонування системи "CIC" призводить до невеликого зниження холодильного коефіцієнта СОР.
Поділ повного циклу стиснення на два щаблі з проміжним охолодженням (цикли зображені синіми лініями) істотно зменшує величину роботи стискування компресора і не дозволяє значенням температури нагнітання виходити за рамки допустимих меж нормального функціонування.
