Scrollkompressoren werden als Verdrängungskompressoren klassifiziert, d. h. Die Kältemittelkompression erfolgt durch Reduzierung des Volumens, in dem sich das Kältemittel befindet. Das ist absolut neuer Typ Kompressoren, die mittlerweile zunehmend in Klimaanlagen und Kältemaschinen mit einer Kühlleistung von bis zu 40 kW eingesetzt werden.
Strukturell besteht das Arbeitselement eines Scrollverdichters aus zwei ineinander verschachtelten Spiralen (Abb. 5.20). Eine der Spiralen ist bewegungslos installiert und die zweite führt eine exzentrische Bewegung aus. Alle Prozesse, die volumetrischen Kompressoren (z. B. einem Kolbenkompressor) innewohnen – Ansaugen, Verdichten, Ausstoßen – werden in den Hohlräumen realisiert, die zwischen den Oberflächen der Spiralen gebildet werden. Das Funktionsprinzip eines Scrollverdichters ist in Abb. dargestellt. 5.21. Besonderheit Scrollkompressor ist das Fehlen von Saugauslassventilen und praktisch keine
Totvolumen. Während des Ansaugvorgangs (Abb. 5.21, a) füllt das Kältemittel aus dem Verdampfer den expandierenden Hohlraum zwischen dem stationären (schwarze Linie) und dem beweglichen (graue Linie) Scrollverdichter. Die Richtung der Kältemittelbewegung ist in der Abbildung durch einen Pfeil dargestellt. Bei weiterer Bewegung der beweglichen Spirale wird das mit Kältemittel gefüllte Volumen von der Saugleitung abgeschnitten (Abb. 5.21, b). Während der Bewegung der beweglichen Spirale wandert das abgeschnittene Volumen in den zentralen Teil der Spiralen (Abb. 5.21, c, d), während das Volumen abnimmt und dementsprechend der Druck zunimmt. Im Mittelteil angekommen, wird das komprimierte Kältemittel dem Auslassrohr (Position d) und dann dem Kondensator der Kältemaschine zugeführt.
Die Anzahl der Windungen der Spiralen, ihre Form und der Bewegungsradius der beweglichen Spirale sind so gewählt, dass gleichzeitig der Arbeitsprozess des Kompressors in sechs Hohlräumen umgesetzt wird und der Prozess der Kältemitteleinspritzung nahezu kontinuierlich erfolgt (Abb. 5.21, d).
Strukturell kann ein Scrollkompressor über einen vertikal angeordneten Elektromotor verfügen, der in einem abgedichteten Gehäuse untergebracht ist. Im oberen Teil sind feste und bewegliche Spiralen eingebaut. Der Kompressor ist mit Rohren zum Anschluss an die Saug- (zum Verdampfer) und Auslassleitungen (zum Kondensator) ausgestattet.
Da keine sich hin- und herbewegenden Teile vorhanden sind, werden die Vibrationen und der Geräuschpegel des Kompressors erheblich reduziert. Hohe Effizienz und Wartungsfreundlichkeit im Betrieb tragen dazu bei, die Anzahl der Kompressoren zu erhöhen dieser Art für Kältemaschinen und Klimaanlagen.
Vorteile:
1. Fehlende Saug- und Auslassventile.
2. Es gibt praktisch kein Totvolumen.
3. Der Injektionsprozess erfolgt nahezu kontinuierlich.
4. Geringe Vibrationen und Geräusche.
5. Hohe Effizienz und einfache Wartung.
6. Betriebsstabilität, wenn mechanische Verunreinigungen, Verschleißprodukte oder flüssiges Kältemittel in die Kompressionszone gelangen.
7. Geringes Gewicht und geringe Abmessungen.
Mängel:
1. Komplexe technologische Produktion.
Reis. 2. 26. Performer Scroll-Kompressor (Danfoss). 1 – bewegliche Spirale; 2 – feste Spirale; 3 - Klemmenkasten; 4 – Schutz des Elektromotors; 5 – Schauglas; 6 – Saugen; 7 – Ölpumpe; 8 - Elektromotor; 9 – Injektion; 10 – Rückwärtsdrehschutz; 11 – Rückschlagventil.
Der Elektromotor befindet sich im unteren Teil des Kompressors; die Welle sorgt mit Hilfe eines Exzenters für die ellipsoide Bewegung einer beweglichen Spirale, die in eine stationäre Spirale im oberen Teil des Kompressors eingesetzt ist. Das angesaugte Gas gelangt über das Saugrohr in den Kompressor, umströmt das Gehäuse des Elektromotors und gelangt durch die Löcher im unteren Teil des Gehäuses in dieses (Abb. 2.26). Das im Kältemitteldampf enthaltene Öl wird durch die Rotation des Kältemittel-Öl-Gemisches unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften aus diesem abgetrennt und strömt zum Boden des Kompressorkurbelgehäuses. Der Dampf strömt durch den Elektromotor und sorgt so in allen Betriebsarten für eine vollständige Kühlung des Kompressors. Nach dem Durchströmen des Elektromotors gelangt der Dampf in die Spiralelemente des Kompressors, die sich oben am Kompressor über dem Elektromotor befinden. Der Arbeitszyklus wird in drei Umdrehungen der Welle abgeschlossen: Die erste Umdrehung ist Ansaugen, die zweite Umdrehung ist Kompression, die dritte Umdrehung ist Ausstoß. Unmittelbar über dem Auslass des festen Spiralgehäuses befindet sich ein Rückschlagventil. Es schützt den Kompressor vor einem Gasrückfluss, nachdem er ausgeschaltet wurde. Nach Passieren des Rückschlagventils verlässt das Gas den Kompressor durch die Auslassleitung.
Die Effizienz von Scrollkompressoren wird weitgehend durch die Größe der internen radialen und axialen Gaslecks während des Kompressionsprozesses bestimmt. Radiale Leckagen entstehen zwischen den sich berührenden Seitenflächen der Spiralen, axiale Leckagen – zwischen dem oberen Ende der einen Spirale und der Grundplatte der anderen (Abb. 2.24). Undichtigkeiten führen zu einem erhöhten Stromverbrauch des Kompressors, was zu einer Verringerung seiner Kühlleistung und Betriebseffizienz führt.
Der Hauptunterschied zwischen diesem Kompressor und anderen Scroll-Kompressoren besteht im Prinzip der Verdichtung der Scroll-Elemente. Eine übliche Methode zur Gewährleistung der radialen Abdichtung besteht darin, einen engen Kontakt herzustellen, indem die bewegliche Spirale unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft auf die stationäre gedrückt wird. Bei frisch hergestellten Kompressoren entsteht jedoch erst nach einer „Einlaufphase“, in der der nötige Kontakt zwischen den Oberflächen hergestellt wird, eine wirksame und gleichmäßige Abdichtung. Das Berühren der Seitenflächen der Spiralen ist für solche Kompressoren Voraussetzung.
Danfoss verwendet bei Kompressoren der Marke Performer das sogenannte „kontrollierte Umlaufprinzip“, das die Bewegung der Spiralen entlang einer festen Bahn ohne Kontakt zwischen den beweglichen und stationären Spiralen unter allen Betriebsbedingungen des Kompressors beinhaltet.
Performer-Kompressoren mit gesteuerter Rotation müssen über hochpräzise Scrollprofile verfügen, um eine garantierte Abdichtung zu gewährleisten. Seitenflächen Solche Spiralen kommen nie miteinander in Kontakt und ein dünner Ölfilm, der den Spalt abdichtet, sorgt für die Schmierung der Spiralen ohne Reibung und Verschleiß an ihrer Oberfläche.
Bei der Herstellung einer Axialdichtung drücken einige Kompressorhersteller mithilfe von Druckgasdruck eine bewegliche Spirale gegen eine stationäre Spirale, um sie abzudichten.
Bei Performer-Kompressoren wird der dynamische Kontakt zwischen dem oberen Ende der beweglichen Spirale und der Grundplatte der festen Spirale durch eine schwimmende Dichtung aufrechterhalten (Abb. 2.27).
Reis. 2.27. Performer Rotationsgesteuerte Scrollkompressor-Schwimmdichtung:
1 - Grundplatte; 2 - der Spalt zwischen dem Ende und der Grundplatte; 3 - schwimmende Dichtung; 4 - Spiral; 5 - Ölfilm verhindert das Austreten von Sperrgas; 6 - Gas Hochdruck
Dieses Dichtelement befindet sich in einer Nut, die am oberen Ende der beweglichen Spirale eingeschnitten ist (Abb. 2.27). Das unter Druck stehende Gas drückt von unten gegen die schwimmende Dichtung und drückt sie gegen die Spiralstützplatte, wodurch beim Betrieb des Kompressors ein dynamischer Kontakt entsteht. Die Anpresskräfte sind sehr gering, was zusammen mit der kleinen Kontaktfläche die Reibung verringert und die Effizienz des Kompressors erhöht.
Charakteristisches Merkmal Diese Kompressoren sind so konzipiert, dass sie im Leerlauf laufen, selbst wenn der Druck im System unausgeglichen ist. Dies geschieht aufgrund der Installation Rückschlagventil an der Auslassleitung, die sich schließt, wenn sie stoppt. Unter diesen Bedingungen kehrt nur das im Kompressor zum Einbauort des Ventils komprimierte Gas über die Spiralen in das Kurbelgehäuse zurück. Dadurch wird der Innendruck ausgeglichen. Wenn der Kompressor stoppt, öffnen sich die beiden Spiralen sowohl vertikal als auch horizontal. Beim Neustart erfährt der Kompressor keine Belastung, da der Druck allmählich ansteigt. Der Scroll-Kompressor ist mit einem Sicherheitsventil ausgestattet, das öffnet, wenn der Druck 28 bar überschreitet, und das Kältemittel vom Auslasshohlraum zum Ansaughohlraum umleitet.
Das Öl in Scrollkompressoren dient lediglich der Schmierung der Lager und des schwimmenden Dichtrings. Aufgrund der geringen Rotationsgeschwindigkeit und Reibungskraft an jedem Kontaktpunkt ist eine Schmierung der Spiralen nicht erforderlich. Der Ölgehalt im Kältemittel-Öl-Gemisch reicht aus, um die erforderliche Schmierung zu gewährleisten, sodass das Öl keinen hohen Temperaturen ausgesetzt wird, die im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung der Öleigenschaften führen können. Ein anderer positives Merkmal ist eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Ölverschleppung während des Startvorgangs.
Fragen zur Selbstkontrolle in Kapitel 2.
Was ist der Unterschied zwischen Direktströmungs- und Indirektströmungskompressoren? 2. Was ist der konstruktive Unterschied des Kompressors? einfache Aktion von einem doppeltwirkenden Kompressor? 3. Welche Wasserschlagschutzvorrichtung ist im Kompressor enthalten? 4. Was ist der Unterschied zwischen einem Kolbendichtring und einem Öldichtring? 5. Wie wird die Öldichtung des Kompressors geschmiert? 6. Was ist der Zweck? Sicherheitsventil im Kompressor? 7. Wie gelangt das vom Kältemitteldampf mitgerissene Öl zum Kurbelgehäuse des Kompressors zurück? 8. Warum hat ein mit Ammoniak betriebener Kompressor eine größere Kühlleistung als ein mit R22 betriebener Kompressor? 9. Wie kann man die Kühlleistung eines Kältekompressors verändern? 10. Wie erfolgt die Kompression in einem Schraubenkompressor? 11. Warum kommt es bei einem Schraubenkompressor zu Energieverlusten, wenn der Druck am Ende der Kompression nicht mit dem Enddruck übereinstimmt? 12. Warum ändert sich die Kälteleistung eines Schraubenkompressors, wenn sich die Spule bewegt? 13. Welche Vor- und Nachteile hat ein Schraubenkompressor gegenüber einem Kolbenkompressor? 14. Welche Vorteile haben Scrollkompressoren? 15. Dichtungen für Scrollkompressoren. 16. Funktionsprinzip von Scrollkompressoren. 17. Was ist das „gequetschte“ Volumen bei Schraubenkompressoren?
Lesungen für Kapitel 2.
1.Baranenko A.V., Bucharin N.N., Pekarev V.I., Timofeevsky L.S. Kühlmaschinen– St. Petersburg: Politekhnika, 2006.-944 S.
2. Schnelle Auswahl an automatischen Reglern, Kompressoren und Kompressor-Kondensator-Einheiten. Katalog. Danfoss. 2009.-234s
3. Ladin N.V., Abdulmanov Kh.A., Lalaev G.G. Marine-Kühlgeräte. Lehrbuch. Moskau, Transport, 1993.-246 S.
4. Shvetsov G. M., Ladin N. V. Schiffe Kühlaggregate: Tutorial für
Universitäten - M.: Transport, 1986. - 232 S.
Scrollkompressoren haben sich als zuverlässige, energieeffiziente und einfach zu bedienende Geräte zur Drucklufterzeugung erwiesen. In solchen Kompressoren wird Luft durch zwei Spiralen komprimiert – eine davon ist stationär, die zweite rotiert mit hoher Geschwindigkeit und bewegt sich gleichzeitig. Durch die Bewegung der beweglichen Spirale verringert sich das Volumen der Luftkammer – und dadurch erhöht sich die Dichte des Gases.
Anwendung
Spiralinstallationen ermöglichen es, am Ausgang einen Strom mit höchstem Reinigungsgrad zu erhalten: Die Luft kommt beim Kompressionsprozess nicht mit Öl oder anderen Schmierstoffen in Berührung und vermischt sich dementsprechend nicht mit diesen. Daher werden Scrollkompressoren in Branchen eingesetzt, in denen besonders hohe Anforderungen an die Luftqualität gestellt werden (Medizintechnik usw.). Zahnkliniken, Lebensmittel- und Pharmaproduktion, Herstellung hochpräziser Elektronik usw.). Und der Einsatz solcher Geräte zusammen mit Luftentfeuchtern und zusätzlichen Filtergeräten ermöglicht letztendlich den qualitativ besten Luftstrom.
Vorteile von Scrollkompressoren
Funktionsprinzip, Design und Merkmale der COPELAND-Kälte-Scrollkompressoren. Erhöhte Energieeffizienz und weitere Vorteile der COPELAND-Scrollkompressoren im Vergleich zu anderen Kältekompressoren.
Erfahren Sie mehr über Copeland Scroll-Kompressormodelle
Spezifikationen und Preise für hermetische Mitteltemperatur-Scrollverdichter der Copeland Scroll ZR-Serie (R407C)
Technische Eigenschaften und Preise für hermetische Mitteltemperatur-Scrollkompressoren der Copeland Scroll ZP-Serie (R410A)
Technische Eigenschaften und Preise für hermetische Scrollkompressoren der Copeland Scroll ZPD- und ZRD-Serie
Spezifikationen und Preise für hermetische Scrollkompressoren der Copeland ZH-Serie
Spezifikationen und Preise für hermetische Scrollkompressoren der Copeland ZB-Serie
Technische Spezifikationen und Preise für hermetische Scrollkompressoren der ZF-Serie von Copeland
Technische Spezifikationen und Preise für Copeland Scrol-Digitalkompressoren der ZFD- und ZBD-Serie
Über Scroll-Kompressoren im Allgemeinen und über COPELAND-Scroll-Kompressoren im Besonderen
Diese einfache Art der Kompression wurde erstmals 1905 patentiert. Die bewegliche Spirale, die sich gemeinsam mit der stationären Spirale bewegt, erzeugt zwischen diesen Spiralen ein System sichelförmiger, mit Gas gefüllter Bereiche (siehe Abb. 1).
Während des Kompressionsvorgangs bleibt eine Helix bewegungslos (feststehend) und die zweite führt orbitale (aber keine rotatorische) Bewegungen (orbitale Helix) um die feste Helix aus. Während sich diese Bewegung entwickelt, werden die Bereiche zwischen den beiden Spiralen allmählich in Richtung ihrer Mitte gedrängt und verkleinern gleichzeitig ihr Volumen. Wenn der Bereich das Zentrum der Spirale erreicht, wird das nun unter hohem Druck stehende Gas aus der in der Mitte befindlichen Öffnung gedrückt. Bei der Komprimierung werden mehrere Bereiche gleichzeitig komprimiert, sodass der Komprimierungsprozess reibungslos ablaufen kann.
Sowohl der Ansaugvorgang (äußerer Teil der Spiralen) als auch der Ausstoßvorgang ( innerer Teil Spiralen) werden kontinuierlich durchgeführt.
1. Der Kompressionsprozess erfolgt durch das Zusammenspiel der orbitalen und stationären Spirale. Das Gas dringt in die äußeren Bereiche ein, die während einer der Umlaufbewegungen der Spirale entstehen.
2. Wenn Gas in den Hohlraum der Spiralen gelangt, werden die Ansaugbereiche geschlossen.
3. Während die sich bewegende Spirale ihre Umlaufbewegung fortsetzt, wird das Gas in zwei sich ständig verkleinernden Bereichen komprimiert.
4. Sobald das Gas das Zentrum erreicht, entsteht ein Auslassdruck.
5. Normalerweise befinden sich während des Betriebs alle sechs gasgefüllten Bereiche in unterschiedlichen Kompressionsstufen, wodurch die Saug- und Ausstoßvorgänge kontinuierlich durchgeführt werden können.
Copeland-Scrollkompressoren erschienen erstmals in den frühen 90er Jahren des letzten Jahrhunderts auf dem Kältemarkt in Russland und den GUS-Staaten. Copeland-Scrollkompressoren werden in allen wichtigen Klimaanlagen eingesetzt, einschließlich Split- und Multisplit-Modellen, Standversionen sowie in Kältemaschinen, Dachklimaanlagen (Dachklimaanlagen) und Wärmepumpen. Typische Anwendungen sind die Klimatisierung von Wohnungen, Schiffen, Fabriken usw große Gebäude, auch in automatischen Telefonzentralen, in Kühlprozessen und im Transportwesen. Kälte-Scrollkompressoren werden häufig in Verflüssigungssätzen, Supermarkt-Kühlsystemen, industriellen Kühl- und Transportanwendungen, einschließlich Containern, eingesetzt. Die Kälteleistungsgrenzen für Scrollverdichter erweitern sich ständig und nähern sich derzeit bei Einsatz einer Multiverdichterstation der 200 kW-Marke.
Diese Modellreihe verfügt sowohl über einen Standardsatz an Kompressoreigenschaften als auch über neue Zusatzfunktionen. Diese Fähigkeiten haben keine Analogien zu anderen Kompressortypen. Copeland Scrollkompressoren sind im Leistungsbereich 2...15 PS erhältlich. (durch eingebauten Elektro/Motor). Zu den Hauptmerkmalen dieser Kompressoren gehören: großer Betriebsbereich, Effizienz, die mit halbhermetischen Kompressoren vergleichbar und hermetischen Modellen bei Niedertemperaturanwendungen überlegen ist, reibungsloser Betrieb, der eine konstante Kompression und eine reduzierte Anzahl beweglicher Teile ermöglicht, hohe Zuverlässigkeit durch das exklusive Copeland Scroll Design™ . Größen- und Gewichtsvorteil: Copeland-Scrollkompressoren nehmen 1/3 der Auflagefläche eines gleichwertigen halbhermetischen Kompressormodells ein und ihr Gewicht beträgt 1/4 seines Gewichts. Scrollkompressoren haben weniger bewegliche Teile als Kolbenkompressoren. Dadurch sind sie zuverlässiger und können in einem größeren Betriebsbereich eingesetzt werden. Optimiert für niedrige, mittlere und hohe Temperaturen Der Siedepunkt der Kälte-Scrollkompressoren der Copeland-Serie ersetzt zunehmend Kolbenkompressoren. Scrollkompressoren der Copland ZR-Serie verwenden 50- und 60-Hz-Elektromotoren. ZR-Scrollkompressoren sind für HFC- und HCFC-Kältemittel geeignet und die gesamte ZR-Reihe kann entweder mit Mineral- oder Synthetiköl geliefert werden.
Man geht davon aus, dass Scrollkompressoren nur in der Klimatisierung einsetzbar sind und nur halbhermetische Kolben- oder Schraubenkompressoren für Tieftemperaturanwendungen geeignet sind. Ja, diese Aussage gilt für die meisten Scroll-Kompressoren auf der Welt. Aber nicht für Copeland-Kompressoren. Viele Händler von Konkurrenzprodukten machen alle darauf aufmerksam, dass der Scroll-Kompressor nur für hohe oder niedrige Temperaturen gedacht ist als letztes, Durchschnittstemperaturen. Sie meinen wahrscheinlich die Kompressoren, die sie selbst liefern, ohne Geräte mit erweiterten Funktionen kaufen zu können. Oder, was auch wahrscheinlich ist, solche Aussagen sind ein einfacher Trick im Wettbewerb um die Köpfe derjenigen, die noch nicht in die Details eingeweiht sind innere Struktur Scroll-Kompressoren verschiedene Unternehmen und weiß auch nichts über ihre komparativen Vor- und Nachteile.
Die Einzigartigkeit der Copeland-Scrollkompressoren liegt in der Fähigkeit, flüssiges (oder dampfförmiges) Kältemittel etwa zur Hälfte des Kompressionsprozesses schmerzlos direkt in die Spiralhohlräume einzuspritzen. Die meisten anderen Scrollkompressoren verfügen aufgrund erheblicher Konstruktionsunterschiede nicht über diese Fähigkeit. Copeland war ein Pionier in der industriellen Entwicklung der Scroll-Technologie auf globaler Ebene (die weltweit ersten serienmäßigen Scroll-Kompressoren liefen 1987 in einem neuen spezialisierten Copeland-Werk in den USA vom Band) und war der erste, der in einer Reihe von Patenten Patente einreichte Ländern die interessantesten technischen Lösungen, die eine Flüssigkeitseinspritzung zur Zwischenkühlung bei niedrigen Temperaturen direkt in die Kompressionszone ermöglichen, ohne die Lebensdauer des Kompressors zu verkürzen. Dadurch ist der Niedertemperatur-Scrollkompressor von Copeland praktisch der einzige auf der Welt, der bei Siedetemperaturen von minus 35...minus 40 °C (R22 oder R404A) und bei normalen Kondensationstemperaturen von +30 sicher arbeiten kann. ..+50°C. Daher, Verfahren Das Einfrieren mit einem Niedertemperatur-Scrollkompressor von Copeland ist heute Realität. Diese Technologie wurde bereits in Russland, der Ukraine und anderen GUS-Staaten getestet und erfolgreich eingesetzt.
Diejenigen Spezialisten, die bereits über eigene praktische Erfahrung im Betrieb von Copeland-Tieftemperatur-Scrollkompressoren verfügen, sind sich bewusst, dass kein anderer Kompressor jeglicher Art (einschließlich Kolben-, Rotations-, Schrauben- und sogar Turbokompressoren) einen bestimmten Niedertemperaturbereich so schnell erreicht wie dieser funktioniert mit einem Scroll-Copeland-Kompressor. Diejenigen Verbraucher, die die schnellste Gefrierrate benötigen, können Copeland für seinen Niedertemperatur-Scrollkompressor danken.
Die Kälte-Scrollkompressoren der Serien Copeland ZB und ZF mit Dampfeinspritzung der zweiten Generation sind für den Betrieb bei mittleren und niedrigen Temperaturen konzipiert und weisen das ganze Jahr über branchenführende Effizienzindikatoren auf. ZB-Serie mit Antriebsleistungen von 2 bis 30 PS. und ZF von 4 bis 15 PS. Entwickelt für den Einsatz mit den Kältemitteln R22, R134a, R404A und R407C. Das Vorhandensein von dreimal weniger beweglichen Teilen im Vergleich zu herkömmlichen halbhermetischen Kolbenkompressoren, ein eingebautes Schutzsystem und ein Spiralanpassungsmechanismus gewährleisten eine erhebliche Toleranz gegenüber dem Eindringen von flüssigem Kältemittel, was uns von der hervorragenden Zuverlässigkeit dieser Baureihe sprechen lässt von Kompressoren insgesamt.
Weitere wichtige Vorteile von Copeland-Scrollkompressoren sind der Betrieb bei niedrige Temperaturen ah Kondensation, was eine hervorragende jährliche Betriebseffizienz, einen großen Betriebsbereich und eine reduzierte Größe für eine bessere Anpassungsfähigkeit an die erforderliche Anwendung bietet. Besonders geeignete Geräte für Multiverdunstungskälteanlagen, die eine kontrollierte Kühlleistung erfordern, sind die ZBD-Scrollverdichtermodelle für mittlere Siedetemperaturen und die ZFD mit Dampfeinspritzung für niedrige Siedetemperaturen.
Der digitale Scrollkompressor von Copeland bietet eine stufenlose Leistungsregelung von 10 bis 100 % mit einem einfachen Bedienungsmechanismus mechanisches System und garantiert eine präzise Kontrolle von Siededruck und -temperatur bei jeder Beladung. Der digitale Scrollkompressor von Copeland erfordert keine komplexen elektronischen Steuerungen und lässt sich problemlos in das Kühlsystem integrieren. Der Kompressormotor läuft immer mit konstanter Nenndrehzahl, was eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet und Effizienz garantiert internes System Schmierstoffe
Vergleich mit anderen Kompressortypen
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Niedertemperaturspirale Copeland-Kompressoren |
Andere Arten von Kompressoren aller bekannten Typen globale Hersteller |
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Hohe Vorschubgeschwindigkeit und Leistungskoeffizient im Optimum dafür Modellpalette Region Siededrücke (Temperaturen) kombiniert bei Normaldrücken (Temperaturen) Kondensation => gleichzeitig Kühlleistung verbraucht Leistung geringer |
Die meisten Kolben sind abgedichtet und halbhermetisch (außer bei Modellen der Copeland-Serie). Diskus), Rotations-, Schnecken- und Zentrifugalkraft Kompressoren haben aufgrund dessen eine schlechtere Leistung einer oder mehrere der folgenden Faktoren: „totes“ Volumen, Ventilverluste, groß intern Wärmeverluste, hohe Effizienz nur in relativ enger Bereich von Kompressionsverhältnissen usw. => bei gleicher Kühlleistung Der Stromverbrauch ist höher |
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Möglichkeit der Verwendung eines Modells in große Auswahl an Siedetemperaturen von minus 40oC bis +7oC (für R22 oder R404A) => für verschiedene Anwendungen nur ein Modelltyp erforderlich (niedrige Temperatur!) => Optimierung Lagerbestände: weniger Modelle - weniger Ersatzteile |
Bei den meisten anderen Kompressortypen ist dies der Fall klare Unterteilung in Tief- und Mitteltemperatur Modelle => für verschiedene Aufgaben erforderlich manche verschiedene Typen Modelle (2 oder sogar 3 wie!) => Lagerbestände zu groß - Es werden weitere Ersatzteile benötigt |
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Relativ hohe Antriebsleistung vermeidet eine Überhitzung des Elektromotors, wenn Zurück zum Modus. Höhere Zuverlässigkeit. Der Motor muss nicht geschützt werden Niedertemperaturkompressor bei arbeiten unter hohem Druck (Temperaturen) Sieden => nicht erforderlich TRV mit MOP-Funktion => technologisch Probleme werden viel schneller gelöst schnelles Befüllen des Verdampfers die Zeitdauer des Kompressorstarts und -ausgangs Sicherer Betriebsmodus (z. B. Das Einfrieren des Produkts dauert viel länger Schneller; Das fertige Produkt wird mehr sein hohe Qualität) |
Aufgrund der relativ geringen Antriebsleistung Niedertemperatur-Kolbenkompressoren künstliche Begrenzung erforderlich maximaler Siededruck (Temperatur), was normalerweise mit TRV implementiert wird MOP-Funktion => erfordert Expansionsventil mit MOP-Funktion MOP => aufgrund geringer Kältemittelversorgung Verdampfer bis zum Maximum maximaler Siededruck (individuell). für jeden Kompressor) Kühlung (Gefrier-)Installation erreicht den Sollwert sehr langsamer Modus => Qualitätsverlust Tiefkühlprodukte wegen Verstoßes Gefriergeschwindigkeit |
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Der Anlaufstrom unterscheidet sich praktisch nicht von Arbeiter (der Kompressor startet vollständig intern mechanisch entlastet) => Minimum => Kompressorschütze möglicherweise weniger Leistung haben, und Der elektrische Schutzschalter muss (!) weniger kraftvoll. Energieeinsparung beim Anfahren. |
Andere Arten von Kompressoren haben zugenommen oder sehr hoch Anlaufstrom sogar mit Einsatz mechanischer Entladevorrichtungen => negative Auswirkungen auf die Nachbarn elektrische Verbraucher; erfordert mehr Leistung Elektroinstallationsgeräte Erhöhter Stromverbrauch beim Start. |
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Der Copeland-Scroll-Kompressor hat einer der besten Indikatoren in Bezug auf den Grad Die Ölverschleppung in das System ist eine der größten niedrige Werte => in vielen Anwendungen Fälle, in denen ein Ölabscheider verwendet wird und andere komplexe Systemkomponenten keine Schmierung erforderlich |
Ölverschleppung in den meisten Kolbenmotoren Kompressoren (außer Modelle mit Belüftung). Ventil im Kurbelgehäuse, zum Beispiel für Copeland - Modellreihe Discus oder S-Serie) sind höher, und Schrauben sind um ein Vielfaches höher => zusätzlich teure sind erforderlich Komponenten des Ölrücklaufsystems (und manchmal Kühlung), Anlagensteuerung wird komplizierter und seine Zuverlässigkeit nimmt ab |
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Möglichkeit der vorübergehenden Arbeit unter bestimmten Bedingungen intermittierende (magere) Ölrückführung dank Teflon-Gleitlager => Hohe Lebensdauer auch unter schweren Bedingungen Betriebsbedingungen (z. B. reduzierte Viskosität aufgrund hoher Öltemperatur oder hoch Menge an gelöstem Kältemittel; intermittierende (portionierte) Rückkehr Kompressoröl) |
Fast alle anderen Kompressoren der Welt (außer Modellreihe Discus oder S-Serie von Copeland), in welche Gleitlager verwendet werden, eine Bronze- oder ähnliche Beschichtung haben (Babbits usw.) in Reibungspaaren => bei Unsachgemäße Schmierbedingungen nahmen zu Verschleiß der Reibpaare => schneller Ausfall Kompressor |
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Hohe Vorschubgeschwindigkeit pro über die gesamte Lebensdauer wegen frei selbsteinstellende Dichtung dazwischen Spiralen – radiale Anpassung => konstante Kühlleistung |
Die meisten Kompressortypen haben einen Koeffizienten Die Durchflussrate nimmt mit der Nutzung ab Kompressor aufgrund von Verschleiß der Verbindung Teile in Kompressionshohlräumen => reduziert Endkühlleistung Standardlebensdauer |
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Erhöhte Beständigkeit gegen „Nässe“ Kurs" dank des Radials Vereinbarung |
Geringe Beständigkeit gegen „Nasslauf“ für alle Arten von Kompressoren (einschließlich Scroll Modelle, bei denen es keine radiale Anpassung gibt), außer Schraubenkompressoren |
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Hohe mechanische Beständigkeit Verschmutzung durch radiale Vereinbarung |
Mechanische Partikel gelangen in die Kompressionszone führt fast immer zum Scheitern alle Arten von Kompressoren, einschließlich Scroll Modelle ohne radiale Anpassung |
Vergleich mit anderen Arten von Scrollkompressoren
| Copeland Scroll-Kompressoren | Andere Scrollkompressoren |
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Wir haben das umfassendste Sortiment Scrollkompressoren, einschließlich Niedertemperaturmodelle bis minus 40 kochend oC: * Klimaanlage (R22, R134a, R407C) ZR * Klimaanlage (R410A) ZP * hohe Temperatur Wärmepumpen ZH * Hoch- und Mitteltemperaturkühlung / Kältemaschinen ZB * Mitteltemperaturkühlung ZS * ZF-Niedertemperaturkühlung * Kühlung bei extrem niedrigen Temperaturen (kryogen). ZC * horizontale Modelle: ZBH – Hoch- und Mitteltemperatur Kühlung ZSH – Mitteltemperaturkühlung ZFH – Niedertemperaturkühlung * Modelle mit stufenlos und stufenlos Leistungsregulierung |
Die meisten Unternehmen produzieren Spiralen Kompressoren haben nur in ihrem Arsenal Modelle für Klimaanlage (mind Fall, für mittlere Kälte), weil Niedertemperaturmodelle sind zu komplex und erfordern radikale Veränderungen im Inneren Entwürfe |
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Es gibt eine interne Mechanik Spiralüberlastschutz: Medium- und Temperaturmodelle ZS und ZF – wenn das Druckverhältnis überschritten wird Entladung/Saug 20:1 Hoch- und Mitteltemperaturmodelle ZR und ZB – wenn das Druckverhältnis überschritten wird Entladung/Saug 10:1 durch axiale Ausrichtung |
Die meisten Hersteller verfügen über mechanische Schutz der Spiralen selbst vor Überlastungen fehlt (keine axiale Ausrichtung) => Mögliche Zerstörung der Spiralen bei Überlastung |
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Beim Start berühren sich die Spiralen nicht seine Seitenflächen (aufgrund der axialen Koordination) => unbelasteter Start => erhöht Motorlebensdauer und reduziert Energieverbrauch |
Die meisten Scrollkompressoren haben Design mit einer starr festgelegten Flugbahn Bewegung der rotierenden Spirale (keine axiale Koordination) => Start unter Last => erhöhter Energieverbrauch |
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Direkter Kontakt zwischen Helices in Endrichtung ohne Verwendung Enddichtungen => hohe Lebensdauer u Fähigkeit, in Höchstleistungen zu arbeiten Kompressionsverhältnisse |
Viele Hersteller verwenden Ende Dichtungen, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten Dichtungen => reduzierte Lebensdauer und Schwierigkeiten bei der Arbeit mit großen Unterschieden Druck (Niedertemperaturmodi) |
Copeland Digital Scroll™-Kompressoren
Das Design der Copland Digital Scroll™-Kompressoren basiert auf einzigartige Technologie Copeland Compliance™ Spiralblock-Zulassung. Die Leistungskontrolle wird durch die axiale Spreizung der Spiralen für einen kurzen Zeitraum erreicht. Es ist einfach und zuverlässig mechanische Methode für eine reibungslose Leistungssteuerung, präzise Temperaturregelung und erhöhte Systemeffizienz.
Der Copeland Digital Scroll™-Kompressor ist eine integrierbare Lösung bestehendes System. Es geht schnell und einfach, da keine weiteren Komponenten erforderlich sind. Um die Implementierung zu vereinfachen, haben Dixell und Alco gemeinsam mit Copeland zwei Controller zur Steuerung von Copeland Digital Scroll™-Kompressoren entwickelt.
Der Copeland Digital Scroll™-Kompressor bietet den branchenweit umfangreichsten Leistungssteuerungsbereich und ermöglicht eine stufenlose Leistungsregelung von 10 % bis 100 %, ohne den Betriebsbereich eines standardmäßigen Copeland Scroll™-Kompressors zu verändern. Dadurch werden Ansaugdruck und Temperatur sehr präzise gehalten und die Kompressorzyklen werden auf ein Minimum reduziert. Dies gewährleistet eine optimale Systemeffizienz und eine lange Lebensdauer von Geräten und Komponenten.
Die Möglichkeit, Copeland Digital Scroll™-Kompressoren bei Verflüssigungstemperaturen bis zu 10 °C einzusetzen, garantiert dies ebenfalls beste Leistung saisonale Effizienz auf dem Kompressormarkt. Die Kältemitteldurchflussraten in Systemen mit Copeland Digital Scroll™-Kompressoren sind identisch mit denen von Standardkompressoren, selbst bei geringer Kapazität.
Der Copeland Digital Scroll™-Kompressor läuft die ganze Zeit mit voller Drehzahl, ohne dass die Ölrückführung zum Kompressor beeinträchtigt wird. Der Digital Scroll™-Kompressor bietet Ähnliches hohes Niveau Zuverlässigkeit, genau wie Systeme mit Standardkompressoren. Der Kompressormotor überhitzt nicht und es kommt zu keinen Resonanzschwingungen während des Betriebs, wie es bei Systemen mit Wechselrichter häufig der Fall ist.
Hocheffiziente Copeland ZF EVI Scroll-Kompressoren
Copeland Scroll TM bietet am meisten effektive Lösung für Tieftemperaturanwendungen in Supermärkten. Vor drei Jahren brachte Copeland mit der Einführung der ZB-Serie von Scrollverdichtern für Kühlanwendungen im mittleren Siedebereich seine zweite Generation von Scrollverdichtern auf den Markt. Heute wurde diese Generation um eine neue Serie hocheffizienter Scrollverdichter erweitert, die zweifellos einen erheblichen Einfluss auf die weitere Entwicklung von Kühlsystemen haben werden. Der neue Scrollverdichter EVI von ZF, der speziell entwickelt und optimiert wurde, um die Vorteile der Flüssigkeitsunterkühlung und der Dampfeinspritztechnologie zu maximieren, ist eine Schlüsselkomponente für die Konstruktion hocheffizienter zentraler Niedertemperaturkälteanlagen.
ZF EVI-Scrollkompressoren bieten eine höhere Kühlleistung und einen höheren Leistungskoeffizienten (COP) als handelsübliche Modelle, bieten zusätzliche betriebliche Vorteile und machen sie zum Kompressor der Wahl für Lebensmittellageranwendungen. In diesem Artikel werden das EVI-Scrollkompressorkonzept, seine Hauptmerkmale und seine Anwendung beschrieben Aspekte des Einsatzes in Kälteanlagen werden aufgezeigt. Dampfinjektion. Der EVI-Scroll-Kühlkreislauf ähnelt einem zweistufigen Zwischenkühlungskreislauf, verwendet jedoch einen einzigen Kompressor (siehe Abbildung 1). Dieses Konzept ist viel einfacher und eliminiert die zusätzlichen Verluste, die bei einem herkömmlichen zweistufigen Kompressionssystem auftreten. Das Funktionsprinzip der Hochdruckstufe besteht darin, einen Teil der kondensierten Flüssigkeit auszuwählen und nach dem Expansionsventil in einem Gegenstrom-Wärmetauscher-Unterkühler (Economizer) zu verdampfen. Anschließend gelangt der überhitzte Dampf durch die Zwischeneinspritzöffnungen in die Hohlräume des Spiralblocks.
Durch zusätzliche Unterkühlung wird die Kühlleistung des Verdampfers erhöht, wodurch die Enthalpie des Kältemittels am Einlass sinkt und gleichzeitig ein konstanter Massenstrom aufrechterhalten wird. Der für die Einspritzung zusätzlich benötigte Massenstrom hängt von der Lage des Anschlusses ab und erzeugt eine zusätzliche Last, die den Energieverbrauch des Scrollverdichters leicht erhöht. Daher wurde das Design der Einspritzöffnung optimiert, um dies zu gewährleisten maximale Vergrößerung Leistung bei minimalem Anstieg des Energieverbrauchs des Kompressors. Es ist bekannt, dass die Effizienz eines zweistufigen Kompressionszyklus höher ist als die eines einstufigen (bei gleicher volumetrischer Produktivität).
Die Steigerung der Kühlleistung des Kompressors wird durch eine tiefere Unterkühlung der Flüssigkeit im Economizer mit einem leichten Anstieg des Energieverbrauchs für die Komprimierung eines kleinen Teils des Gases vom Zwischendruck auf den Auslassdruck erreicht. Durch die Dampfkühlung zwischen den Stufen wird die Austrittstemperatur gesenkt, sodass der Scrollverdichter mit einem höheren Druckverhältnis arbeiten kann. Bisher wurde die Dampfeinspritzung traditionell nur in großen kommerziellen Schrauben- und mehrstufigen Radialkompressoren eingesetzt (jedoch nicht in kleinen hermetischen Kompressoren). Heute präsentiert Copeland neuer Kompressor mit Dampfinjektion, Teil der Spiralfamilie. Er wurde speziell für Niedertemperaturanwendungen entwickelt und bietet einen Wirkungsgrad, der mit dem halbhermetischen Kompressor der Copeland Discus-Serie vergleichbar ist letzten Jahren wurde als der effizienteste Kompressor aller Art weltweit anerkannt.
Die Hauptvorteile von Scrollkompressoren sind:
1.Hoch Energieeffizienz; ihr effektiver Wirkungsgrad erreicht 80-86 %;
2.Hohe Zuverlässigkeit und Haltbarkeit, bestimmt durch die Haltbarkeit der Lager;
3. Gute Balance; leichte Drehmomentänderung an der Kompressorwelle; niedrige Gasgeschwindigkeiten im Auto – all das sorgt dafür, dass die Maschine geräuscharm läuft.
4. Geschwindigkeit – die Drehzahl der Kompressorwelle liegt zwischen 1000 und 13000, Tendenz steigend.
5. Kein Totvolumen, geringe Leckagerate und daher höhere Indikatoreffizienz; das vom Kompressor angesaugte Gas kommt nicht mit den heißen Wänden der Kompressorteile in Kontakt;
6. Die Prozesse des Ansaugens, Komprimierens und Ausstoßes werden entlang des Drehwinkels der Welle „gestreckt“ und daher sind die Gasgeschwindigkeiten auch bei hohen Wellenfrequenzen niedrig.
7. Fehlen von Ventilen am Saug- und oft auch am Auslass;
8. Ein Scrollkompressor kann wie ein Schraubenkompressor in einem Zyklus mit „Nachladen“ arbeiten;
9. Der Scroll-Kompressor kann, wie alle Kompressoren des Verdrängerprinzips, mit jedem Kältemittel, jedem Gas und sogar mit Tröpfchen-Flüssigkeitseinspritzung betrieben werden.
Im Vergleich zu Kolbenkompressoren gleicher Leistung hat ein Scrollkompressor folgende Vorteile:
1. Höhere Effizienz – um 10–15 %;
2. Mehr hoher Koeffizient Futtermittel - um 20-30 %;
3. Kleinere Größen – um 30–40 %;
4. Weniger Gewicht – um 15–18 %;
5. Der Geräuschpegel ist um 5-7 dBA niedriger;
6. Es gibt keine Teile, die oft ausfallen – Kolbenringe, Ventile.
7. Kann mit Tröpfchen-Flüssigkeitseinspritzung arbeiten, zum Beispiel in einer ölgefüllten Version, wie eine Schraubenversion;
8. Weniger Teile, geringere Produktionskosten.
Zu den Nachteilen von Scrollkompressoren gehören:
1. Spiralmaschinen benötigen für den Maschinenbau neue Spiralteile, zu deren Herstellung Fräsmaschinen mit CNC.
2.Die bewegliche Spirale wird durch beeinflusst komplexes System Kräfte: axial, zentrifugal, tangential, erfordern eine kompetente Berechnung und Auswuchtung und folglich die Auswuchtung des Rotors.
3. Wenn kein Auslassventil vorhanden ist, sieht das theoretische Anzeigediagramm eines Scroll-Kompressors genauso aus wie das eines Schraubenkompressors, mit möglicher Unter- und Überkompression des Gases, d. h. mit zusätzlichen Verlusten.
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