Mechanisch principe van koelcompressor

Jul 17, 2024 Laat een bericht achter

In een dampcompressiekoelsysteem verhoogt een koelcompressor het koelmiddel van lage druk naar hoge druk en laat het koelmiddel continu circuleren, waardoor het systeem continu interne warmte kan afvoeren naar een omgeving die hoger is dan de systeemtemperatuur. De koelcompressor is het hart van het koelsysteem, dat elektrische energie invoert via de compressor om warmte af te voeren van omgevingen met lage temperaturen naar omgevingen met hoge temperaturen. De energie-efficiëntieverhouding van de koelcompressor bepaalt de energie-efficiëntieverhouding van het gehele koelsysteem. Vanwege de frequente veranderingen in de omgevingstemperatuur bevindt de compressor zich meestal in een gedeeltelijke belastingstoestand, dus de compressor moet energieregulatie hebben.
Schroefcompressoren hebben niet de cilinders, zuigers, zuigerveren, cilinderbussen en andere kwetsbare componenten die nodig zijn voor zuigercompressoren. De machine heeft een compacte structuur, klein volume, lichtgewicht en geen spelingvolume. Er is geen risico op vloeistofinslag wanneer een kleine hoeveelheid vloeistof de machine binnenkomt. Actieve kleppen kunnen worden gebruikt voor 10% tot 100% traploze energieregeling, met een breed scala aan toepassingen, stabiele en betrouwbare werking, lange onderhoudscycli en een storingsvrije bedrijfstijd van maximaal (2-5) × 104 uur. Door het gebruik van smeerolie worden de koelprestaties en afdichtingsprestaties van de machine verbeterd en wordt de uitlaattemperatuur verlaagd. Zelfs als de verdampingstemperatuur laag is (-40 graden) en de compressieverhouding hoog is (ongeveer 25), kan nog steeds een enkelvoudige werking worden bereikt, die tweevoudige compressiecycli binnen een bepaald bereik kan vervangen. De verwerking en assemblage van schroefkoelcompressoren vereisen echter een hoge precisie en zijn niet geschikt voor variabele bedrijfsomstandigheden, wat resulteert in aanzienlijk geluid. Over het algemeen zijn geluidsisolatie en geluidsisolerende apparatuur vereist. Tijdens koelcompressie moet smeerolie worden gespoten, waarvoor hulpapparatuur nodig is, zoals oliepompen, oliekoelers en oliewinningsapparaten.
Een Helmholtz-resonator is omsloten en verbonden aan de buitenkant van de compressorbehuizing, die wordt gevormd door de kamer van de Helmholtz-resonator te verbinden met de interne holte van de compressorbehuizing via een nek om de amplitude van de geëxciteerde akoestische modi in de compressorkamer te verminderen. Het moduleren van de resonantiefrequentie van de resonator naar de maximaal geëxciteerde trillingsmodus van de werkelijke compressorholte zal de resonantiepiek aanzienlijk verminderen en aanzienlijke veranderingen in het responsspectrum veroorzaken. Dit zal echter het uiterlijk van de compressor en de opstelling ervan in de koelkast beïnvloeden, en de onderzoeksresultaten zijn nog niet op het product toegepast.
De compressor, als het onderdeel met de grootste impact op de efficiëntie en betrouwbaarheid van het transkritische koolstofdioxide-airconditioningsysteem, moet opnieuw worden ontworpen met volledige inachtneming van de specifieke kenmerken van de koolstofdioxide-superkritische cyclus. CO2 heeft, net als ammoniak, een hoge adiabatische exponent K-waarde van 1,30, wat ervoor kan zorgen dat de uitlaattemperatuur van de compressor hoger is. Omdat CO2 echter een lagere compressor-drukverhouding vereist, is het niet nodig om de compressor zelf te koelen. Vanwege de hoge adiabatische index en lage drukverhouding kan het het verlies aan re-expansie van het compressorspelingsvolume verminderen, wat resulteert in een hogere volumetrische efficiëntie van de compressor. Na experimenteel en theoretisch onderzoek ontdekten Jurgen SUB en Horst Kruse dat zuigercompressoren goede oliefilm-schuifafdichtingen hebben, waardoor ze de voorkeurskeuze zijn voor CO2-systemen. BOCK heeft de uitlaatklep van zijn koolstofdioxidecompressor verbeterd en de efficiëntie van de verbeterde koolstofdioxidecompressor is met 7% toegenomen.
De resterende hoeveelheid smeerolie en de wikkeling van de motoreindspoel kunnen ook verschillen in het geluidsniveau veroorzaken tussen batches compressoren van hetzelfde model (afwijking van het gemiddelde geluidsniveau). Door de externe ondersteuning van de schaal te veranderen om de torsiestijfheid te vergroten en het trillingsoppervlak te verkleinen; De complexiteit van geluidsonderzoek vereist dat onderzoekers sterke theoretische kwaliteiten hebben, dat ondernemingen een goede technische basis hebben en vereist aanzienlijke investeringen en langere tijd. Dit is een van de zwakke schakels in Chinese compressorbedrijven, die zich in principe in de kwalitatieve experimentele onderzoeksfase bevinden, vergezeld van veel willekeur en contingentie.
De toepassing van nieuwe koelmiddelen op basis van milieueisen is ook een hot topic in de koelcompressorindustrie. Met het einde van het R22-koelmiddelvervangingswerk voor koelkastproducten, richt het onderzoek naar nieuwe koelcompressoren zich voornamelijk op de airconditioningindustrie. Naast het volwassen onderzoek naar R410A en R407C is het grootste hot topic de studie van kooldioxidecompressoren. Vanwege de veel hogere druk van het kooldioxidesysteem in vergelijking met traditionele drukkritische cyclussystemen, zijn de ontwerpvereisten voor de asafdichting van de compressor veel hoger dan die van de originele compressor. Het lekken van de asafdichting van de compressor zal nog een tijdje het grootste obstakel vormen voor de praktische toepassing ervan.