Как охлаждается спиральный компрессор?

Режим охлаждения спирального компрессора в основном делится на внутреннее и внешнее охлаждение. Конкретный метод зависит от мощности компрессора, условий эксплуатации и требований к энергоэффективности. Вот подробности:
I. Внутреннее охлаждение: прямое снижение температуры в камере сжатия.
Как это работает: Тепло, выделяющееся при сжатии, поглощается непосредственно самим хладагентом или внешней охлаждающей средой (например, маслом), находящейся в непосредственном контакте с камерой сжатия.
1. Охлаждение впрыском хладагента (обычно для средних и больших спиральных компрессоров)
Конструкция: Установите сопло на всасывающем отверстии или в точке промежуточного давления камеры сжатия для впрыска криогенных жидких хладагентов (например, R410A, R134a) непосредственно в камеру.
Функция:
Охлаждение: жидкие хладагенты поглощают тепло во время испарения, снижают температуру камеры сжатия (которая может быть ниже температуры окружающей среды), а также уменьшают утечку газа и перегрев.
Смазка: в некоторых моделях используется распылитель хладагента для подачи смазки и улучшения смазки между движущимися и неподвижными спиральными пластинами.
Сценарии применения: Высокая температура окружающей среды (например, на открытом воздухе) или условия высокой степени сжатия (например, температура испарения хладагента ниже -20 градусов).
2. Масляное охлаждение (обычно используется в спиральных компрессорах с высоким коэффициентом давления или переменной скоростью)
Конструкция: Компрессор имеет внутреннюю систему циркуляции масла, а масляный насос подает смазку в камеру сжатия или на поверхность подшипника.
Функция:
Рассеяние тепла: Масло поглощает тепло, которое затем высвобождается в окружающую среду через масляный радиатор (воздух или воду).
Уплотнение: масляная пленка заполняет зазор между спиральными пластинами, уменьшает утечку газа и повышает объемный КПД.
Роликовые компрессоры с регулируемой скоростью серии Danfoss Turbocor используют технологию масляного охлаждения и могут работать при температуре окружающей среды от -40 до 55 градусов Цельсия.
ii. Внешнее охлаждение: косвенное управление температурой корпуса компрессора.
Принцип: использование внешних сред, таких как воздух или вода, для косвенного охлаждения корпуса компрессора, снижая внутреннюю температуру.
1. Воздушное охлаждение (стандартная конфигурация)
Конструкция: корпус компрессора имеет ребристую трубку и оснащен вентилятором с принудительным воздушным-охлаждением (например, осевым или центробежным вентилятором).
Функция:
Конвективное рассеивание тепла: воздух проходит через ребро, забирая с собой тепло; Температура скорлупы обычно на 10-15 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Пылезащитная конструкция: некоторые модели оснащены фильтрами или воздушными дефлекторами для предотвращения попадания пыли в камеру компрессора.
Направления оптимизации:
Вентилятор с регулируемой скоростью: в зависимости от динамической регулировки скорости нагрузки компрессора снижается потребление энергии.
Конструкция с обратным потоком: оптимизируйте структуру воздушного потока, обеспечьте полный контакт между воздухом и корпусом компрессора и улучшите эффективность рассеивания тепла.
2. Водяное охлаждение (эффективное, но дорогое).
Конструкция: корпус компрессора оснащен водяной рубашкой, а циркулирующая охлаждающая вода (например, раствор этиленгликоля) протекает через корпус для поглощения тепла.
Функция:
Высокая эффективность охлаждения: эффективность водяного охлаждения в 3-5 раз выше, чем воздушного охлаждения, а температура корпуса компрессора поддерживается ниже 40 градусов.
Подходит для высоких температур: пустыня, тропические температуры выше 40C.
Типичные области применения: центры обработки данных, промышленное охлаждение и другие приложения, требующие чрезвычайно стабильной температуры.
III. Сравнение и выбор способов охлаждения
Модель типичного сценария метода охлаждения для повышения теплоэффективности
Высокий впрыск хладагента (прямое охлаждение), средне-высокая температура/высокая степень сжатия Серия Emerson ZPK
Масляное охлаждение Высокое (косвенное охлаждение) Высокая переменная частота/широкий температурный диапазон Danfoss Turbocor
Воздушное охлаждение серии BorgWarner ZR, стандартные условия эксплуатации низкие и средние
Водяное охлаждение Очень высокая Очень высокая Высокая температура/высокая точность Серия Bitzer CSH
IV. ВВЕДЕНИЕ Руководство: Введение в расчетную точку проектирования системы охлаждения
Мониторинг температуры: установка датчика температуры на выходе компрессора для срабатывания сигнализации или защиты от отключения, если температура превышает заданное значение (например, . 120 градусов).
Регулирование расхода: В системе водяного охлаждения требуется переключатель расхода, чтобы гарантировать, что расход охлаждающей воды не упадет ниже расчетного значения (например, . 3 л/мин) и предотвратить локальный перегрев.
Защита от замерзания: при низких температурах в систему водяного охлаждения добавляется антифриз на основе этиленгликоля, чтобы предотвратить замерзание и растрескивание водяной рубашки.
Цикл технического обслуживания: очищайте-фильтры с воздушным охлаждением каждые 3 месяца, ежегодно заменяйте охлаждающую жидкость и очищайте систему водяного охлаждения от накипи.
V. Практический пример-мирового применения
Кондиционирование воздуха в коммерческих зданиях. Спиральные компрессоры BorgWarner ZR с воздушным-охлаждением работают эффективно и энергоэффективно-за счет вентиляторов с регулируемой скоростью, поддерживая летнюю температуру корпуса ниже 60 градусов Цельсия. Транспортные средства-рефрижераторы: оборудованы спиральными компрессорами Emerson серии ZPK с жидкостным-охлаждением, обеспечивающими стабильную производительность охлаждения даже при температуре минус 30 градусов Цельсия.
Прецизионное кондиционирование воздуха в центре обработки данных. Спиральные компрессоры с водяным-охлаждением серии CSH и системы водяного охлаждения с замкнутым-контуром гарантируют, что температура корпуса компрессора остается постоянной на уровне 35 градусов.