В категорії немає товарів
Компресор кондиціонера. Пристрій та принцип роботи
Компресор є одним із чотирьох основних елементів, без якого не здійснюється холодильний цикл. Саме компресор відповідає за циркуляцію холодильного агента за холодильним контуром кондиціонера. Компресор всмоктує газоподібний холодильний агент низького тиску, стискає його і в газоподібному стані під високим тиском нагнітає повітряний конденсатор. Компресор для кондиціонера повинен мати ще одну особливість у порівнянні з аналогами, які працюють при нижчих температурах кипіння, - вібрацією.
Він повинен працювати з мінімальним рівнем вібрації, і це обмежує застосування деяких типів компресорів у системах кондиціювання.
Усі компресори можна розділити на дві групи за принципом дії щодо холодильного агента:
- поточного принципу дії;
- об'ємного принципу дії.
За ступенем герметичності корпусу компресора:
- герметичні;
- безсальникові (напівгерметичні);
- сальникові (відкритого типу).
За типом механізму руху всі компресори можна поділити на:
- аксіальні;
- поршневі;
- ротаційні (роторні);
- спіральні;
- гвинтові;
- відцентрові (турбокомпресора).
Цю класифікацію використовують визначення типу компресора для кондиціонерів.
Побутові та напівпромислові кондиціонери
Зовнішні блоки цього виду кондиціонерів в основному монтуються на стінах будівель, на дахах або поряд із будинком. Якщо зовнішній блок буде створювати сильну вібрацію під час роботи, всі кріплення для них можуть руйнуватися. Тому компресор застосовується тільки в герметичному виконанні, де його корпус і сам електродвигун, що приводить у рух компресор, знаходяться в єдиному, щільно запаяному корпусі. Щоб зменшити вібрацію застосовується компресор ротаційного чи спірального типу.
Є окремий вид компресорів, що використовується в автомобільних кондиціонерах – аксіальні. Вони компактні, малої та середньої продуктивності та при роботі мінімально вібрують.
Промислові кондиціонери
Цей тип кондиціонерів поєднує різні види обладнання. Це і мультизональні системи, і системи чіллер-фанкойл, дахові кондиціонери, спліт-системи великої продуктивності, компресорно-конденсаторні блоки, прецизійні кондиціонери. Такі кондиціонери, як правило, мають більшу продуктивність – від 20 до 7000 кВт. Найчастіше їх встановлюють на дахах будівель. Також вони можуть розміщуватися на ґрунті безпосередньо біля будівлі, у поодиноких випадках – усередині приміщень. Потужних фундаментів для їх кріплення не роблять і, отже, вібрація від роботи передається на місця їх установки. Тому основним критерієм вибору компресорів для таких кондиціонерів є низький рівень вібрації – здебільшого застосовуються ротаційні, спіральні типи компресорів герметичного виконання. Однак при дуже великій продуктивності в кондиціонерах застосовують гвинтові компресори в безсальниковому виконанні або рідше відцентрові компресори.
Як видно з перерахованого, то поршневі компресори не застосовуються в системах кондиціювання через велику вібрацію, яку вони створюють під час роботи і для того, щоб погасити цю вібрацію, необхідно заливати великі масивні фундаменти, що неможливо зробити в силу конструкцій кондиціонерів і місць їх розташування.
Аксіальний компресор
Як уже було сказано вище, завдяки компактним розмірам та низькому рівню вібрації ці компресори в основному застосовуються в автомобілях.
Можуть бути виконані як у герметичному, так і сальниковому виконанні.
Принцип роботи аксіального компресора полягає у наступному.
Компресор кріпиться на автомобільному двигуні. Привід здійснюється від двигуна автомобіля за допомогою ремінної передачі, а якщо компресор у герметичному виконанні, то від вбудованого електродвигуна.
Вал електродвигуна закінчується жорстко закріпленою на ньому косою шайбою, прикріпленою під кутом, на якій є шарнір, що з'єднує шайбу з поршнем. При обертанні валу коса шайба за рахунок її установки під певним кутом передає зворотне поступальний рух поршню. На шайбі можуть бути закріплені кілька поршнів, що дозволяє при малих розмірах компресора збільшити продуктивність тільки за рахунок збільшення їх кількості.
У верхній частині компресора є клапанна дошка і на ній встановлені всмоктувальні та нагнітальні клапани. Певною мірою такий компресор можна назвати і поршневим, але в ньому немає класичної шатунно-поршневої групи, через яку і створюється основна вібрація.
Ротаційний компресор (роторний)
Це основний тип компресора для побутових та напівпромислових серій кондиціонерів. Простий у конструкції, дешевше за інших компресорів у виготовленні. Завжди виконується в герметичному виконанні і за будь-якої поломки не ремонтується, а змінюється на інший. Залежно від виробника та продуктивності вони бувають з одним або двома роторами.
Основні деталі компресора: циліндр, ротор, палець із пружиною, ексцентриковий вал, який закінчується ексцентриковим пальцем. Нагнітальний клапан пружний консольний та всмоктувальний клапан. Палець притиснутий до ротора пружиною, а також тиском пари, який подається в простір над пальцем з камери стиснення спеціальним свердлінням.
Статор електродвигуна запресований у штамповану склянку, в якій закріплений власне компресор. Прохідні контакти та пускозахисне реле закриті кришкою та кріпляться на корпусі компресора. Компресор встановлюють на зовнішніх віброізоляторах гумових на рамі.
Так як у самій конструкції компресора не передбачено захист від потрапляння в нього рідкого холодильного агента, він завжди поставляється разом з відділником рідини.
Через патрубок газоподібний холодильний агент надходить у відділник рідини, і далі трубопроводами на всмоктування компресор. Після стиснення в компресорі холодильний агент по патрубку нагнітального подається в повітряний конденсатор.
Спіральний компресор
Основні деталі спірального компресора – герметично запаяний сталевий корпус разом із електродвигуном, вал із ексцентриком. Вал обертається у двох опорних підшипниках, що знаходяться на одній осі. Разом з валом обертається ексцентрик навколо осі валу.
Ексцентрик входить у спіраль, що називається рухомою, оскільки вона починає рухатися разом з ексцентриком. Але навколо своєї осі вона не провертається, цьому заважає повідковий пристрій – муфта Олдхема. Рухлива спіраль входить усередину нерухомої спіралі, що закріплена в корпусі компресора. Якщо спіральний компресор має картер низького холодоагенту, то холодильний агент по патрубку, що всмоктує, потрапляє всередину корпусу компресора і спочатку охолоджує своїми парами електродвигун, а далі заповнює простір між спіралями. Об'єм між рухомою та нерухомою спіраллю називається «парна порожнина». При взаємному обертанні спіралей «парна порожнина» заповнюється холодильним агентом. У міру обертання порожнина зменшується в об'ємі, холодильний агент стискається і через патрубок нагнітальний надходить в холодильний контур.
Гвинтовий компресор
Найбільшу популярність набули двороторні гвинтові маслозаповнені компресори. У кондиціонуванні вони частіше застосовують у безсальниковому виконанні. Компресор складається з корпусу, в якому розміщується електродвигун, передньої кришки з камерою всмоктування і задньої кришки. У циліндричних розточках корпусу поміщаються провідний і ведений ротори, що обертаються в опорних підшипниках ковзання. На середній, потовщеній частині ротора нарізані зубці ведучого і веденого гвинтів, що входять у взаємне зачеплення, подібно до зубчастих колес. Осьові сили, що діють на ротори, сприймають завзяті підшипники. У нижній частині корпусу, в області стисненої пари, в циліндричній розточці може бути поміщений золотник, призначений для регулювання продуктивності компресора в широкому діапазоні: від повного до 0%.
Холодильний агент надходить у компресор по патрубку, що всмоктує, потрапляє всередину корпусу, спочатку охолоджує своїми парами електродвигун, а далі заповнює простір між гвинтами. У міру обертання порожнина між гвинтами зменшується в обсязі, холодильний агент стискається і через патрубок нагнітальний надходить в холодильний контур.
Відцентровий компресор (турбокомпресор)
Це єдиний компресор потокового типу дії, який не стискає холодильний агент, а сам створює тиск холодильного агента після себе. Пристрій та принцип роботи відцентрових компресорів засновані на динамічному стисканні газоподібного середовища. Основним елементом цього обладнання є корпус компресора, усередині якого є вал із робочим колесом. Коліс із лопатками (імпелерів) залежно від продуктивності може бути від одного до декількох штук.
Пара холодильного агента після випарника надходить у вхідний пристрій, де йому надається осьовий напрямок.
У процесі роботи обладнання на частинки газу діє сила інерції, яка виникає завдяки наявності обертального руху, що здійснюється лопатками колеса. При цьому відбувається переміщення газу від центру компресора до краю робочого колеса, внаслідок чого газ стискається та набуває швидкості. Під дією відцентрових сил інерції потік викидається з лопаток робочого колеса дифузор в радіальному напрямку.
Відцентровий компресор у системі кондиціонування може застосовуватися як у сальниковому виконанні, так і безсальниковому.