Com es refreda un compressor Scroll?

El mode de refrigeració del compressor de desplaçament es divideix principalment en refrigeració interna i refrigeració externa. El mètode específic depèn de la potència del compressor, les condicions de funcionament i els requisits d'eficiència energètica. Aquí teniu els detalls:
I. Refrigeració interna: reducció directa de la temperatura de la cambra de compressió
Com funciona: La calor generada durant la compressió és absorbida directament pel propi refrigerant o per un mitjà de refrigeració extern (p. ex. oli) en contacte directe amb la cambra de compressió.
1. Refrigeració per injecció de refrigerant (comú en compressors de desplaçament mitjans a grans)
Estructura: instal·leu un broquet al port d'aspiració o al punt de pressió intermedi de la cambra de compressió per injectar refrigerants líquids criogènics (per exemple, R410A, R134a) directament a la cambra.
Funció:
Refrigeració: els refrigerants líquids absorbeixen la calor durant l'evaporació, redueixen la temperatura de la temperatura de la cambra de compressió (que pot ser inferior a la temperatura ambient) i redueixen les fuites de gas i el sobreescalfament.
Lubricació: alguns models utilitzen l'esprai de refrigerant per transportar lubricant i millorar la lubricació entre les plaques de desplaçament mòbils i estacionàries.
Escenaris d'aplicació: temperatura ambient elevada (p. ex. instal·lacions exteriors) o condicions d'alta relació de compressió (p. ex., temperatura d'evaporació del refrigerant inferior a -20 graus).
2. Refrigeració d'oli (utilitzat habitualment en compressors de desplaçament de velocitat variable o de relació d'alta pressió)
Estructura: el compressor té un sistema de circulació d'oli intern i la bomba d'oli transporta el lubricant a la cambra de compressió o a la superfície del coixinet.
Funció:
Dissipació de calor: l'oli absorbeix la calor, que després s'allibera a l'ambient mitjançant un refrigerador d'oli (aire o aigua).
Segell: la pel·lícula d'oli omple el buit entre les plaques de desplaçament, redueix les fuites de gas i millora l'eficiència volumètrica.
El compressor rodant de velocitat variable de la sèrie Danfoss Turbocor utilitza tecnologia de refrigeració d'oli i pot funcionar a temperatures ambient entre -40 i 55 graus centígrads.
ii. Refrigeració externa: control indirecte de la temperatura de la carcassa del compressor
Principi: utilitzar mitjans externs com l'aire o l'aigua per refredar indirectament la carcassa del compressor, reduint la temperatura interna.
1. Refrigeració per aire (configuració estàndard)
Estructura: la carcassa del compressor té un tub d'aleta i està equipada amb un ventilador refrigerat per aire forçat-(com ara un ventilador axial o un ventilador centrífug).
Funció:
Dissipació de calor per convecció: l'aire flueix per l'aleta, agafant calor amb ella; Les temperatures de la closca solen ser de 10 a 15 graus centígrads per sobre de les temperatures ambientals. Disseny a prova de pols: alguns models estan equipats amb filtres o deflectors d'aire per evitar que la pols entri a la cambra del compressor.
Instruccions d'optimització:
Ventilador de velocitat variable: segons la velocitat del ventilador d'ajust dinàmic de càrrega del compressor, redueix el consum d'energia.
Disseny de flux invers: optimitza l'estructura del flux d'aire, garanteix el contacte total entre l'aire i la carcassa del compressor i millora l'eficiència de dissipació de calor.
2. Refrigeració per aigua (eficient però costós)
Estructura: la carcassa del compressor està equipada amb una camisa d'aigua i l'aigua de refrigeració circulant (per exemple, solució d'etilenglicol) flueix per la carcassa per absorbir la calor.
Funció:
Alta eficiència de refrigeració: l'eficiència de refrigeració per aigua és de 3 a 5 vegades superior a la de refrigeració per aire i la temperatura de la carcassa del compressor es manté per sota dels 40 graus.
Apte per a altes temperatures: desert, temperatures tropicals superiors a 40C.
Aplicacions típiques: centres de dades, refrigeració industrial i altres aplicacions que requereixen temperatures extremadament estables.
III. Comparació i selecció de mètodes de refrigeració
Model d'escenari típic del mètode de refrigeració per a l'eficiència tèrmica
Alta injecció de refrigerant (refrigeració directa), temperatura mitjana alta/alta relació de compressió Emerson ZPK Series
Refrigeració d'oli alta (refrigeració indirecta) alta freqüència variable/ampli rang de temperatures Danfoss Turbocor
Refrigeració per aire de la sèrie BorgWarner ZR, condicions de funcionament estàndard baixes i mitjanes
Refrigeració per aigua Molt alta Molt alta Alta temperatura/alta precisió Bitzer Sèrie CSH
IV. INTRODUCCIÓ Guia: Introducció al punt de disseny del disseny del sistema de refrigeració
Monitorització de la temperatura: instal·lació d'un sensor de temperatura a la sortida del compressor per activar una alarma o protecció d'apagada si la temperatura supera el valor establert (per exemple, . 120 graus ).
Control de cabal: el sistema de refrigeració d'aigua requereix un interruptor de cabal per garantir que el flux d'aigua de refrigeració no caigui per sota del valor de disseny (p. ex. . 3 L/min) per evitar el sobreescalfament local.
Protecció anticongelant: a baixes temperatures, s'afegeix anticongelant d'etilenglicol al sistema de refrigeració d'aigua per evitar que la camisa d'aigua es congeli i s'esquerde.
Cicle de manteniment: netegeu els-filtres refrigerats per aire cada 3 mesos, substituïu el refrigerant cada any i netegeu la bàscula del sistema de refrigeració d'aigua.
V. Cas d'estudi d'aplicacions del món real-
Aire condicionat d'edificis comercials: la sèrie BorgWarner ZR de compressors scroll refrigerats per aire{0}}funcionen de manera eficient i energèticament-a través de ventiladors de velocitat variable, mantenint les temperatures d'estiu per sota dels 60 graus centígrads. Vehicles de transport refrigerats: equipats amb compressors scroll refrigerats per líquid-de la sèrie Emerson ZPK per mantenir un rendiment de refrigeració estable fins i tot a menys 30 graus centígrads.
Aire condicionat de precisió del centre de dades: els compressors scroll refrigerats per aigua de la sèrie Bitzer CSH{0}}i els sistemes d'aigua de refrigeració de bucle-tancat garanteixen que la temperatura de la carcassa del compressor es mantingui constant a 35 graus.