Пояснения к опросу на канале Академии Криофрост от 25.12.2025. Опрос заключался в обосновании применения различных типов компрессорных машин для чиллера мощностью порядка 500 кВт.
В рамках задачи подбора компрессоров необходимо определиться, в первую очередь, с количеством агрегатов. В нашей задаче предполагается единая установка на полную потребную холодопроизводительность.
В качестве вариантов можно рассмотреть поршневые, спиральные, винтовые и динамические машины.
Анализ можно вести по следующим категориям:
1) Типоразмерный ряд и количество машин
Поршневые - относительно небольшие машины, для потребной холодопроизводительности потребуется порядка 4-5 6-цилиндровых или 3-4 8-цилиндровых агрегатов.
Спиральные - самый малый типоразмерный ряд. Для текущей задачи потребуется 5-6 агрегатов (для более теплых регионов может потребоваться даже больше)
Винтовые - более 2 машин не требуется (можно даже обойтись и одной, но могут возникнуть сложности с регулированием и надежностью). Особенность работы влажных винтов (невысокая температура нагнетания) для задачи чиллера не особо актуальна.
Центробежные - количество машин, аналогично с винтовыми агрегатами.
Надежность и ремонтопригодность
Поршневые - большое количество движущихся частей и пар трения ведёт к повышенному износу и вибрациям. Ресурс относительно невысокий. Однако ремонт машины (не электродвигателя) довольно прост и отработан.
Спиральные - минимум движущихся частей, нет клапанов. Герметичная машина крайне редко поддается ремонту. Чувствительны к гидроудару (попаданию жидкости).
Винтовые - роторы влажных винтов обладают очень высоким ресурсом. Технология ремонта отработана на высоком уровне (подточка винтов, восстановление профиля ротора, замена движка и тд)
Центробежные - при использовании магнитных подшипников нет трущихся пар в зоне сжатия. Однако быстро изнашиваются при работе в режиме пуск/стоп (при отключении питания вылет ротора проходит на шариковых керамических подшипниках). В полевых условиях не ремонтопригодны.
Регулирование производительности и КПД
Поршневые - несколько способов регулирования (кол-во машин, частотное регулирование, CRII или аналоги), КПД в пике самый низкий из представленных, но при использовании частотного регулирования падение кпд более пологое чем у роторных машин*.
*Графики изоэнтропного кпд от оборотов и степени повышения давления требуют серьезной проработки на конкретных примерах, в данном блоге указаны лишь общие тенденции.
Спиральные - КПД выше (в большинстве случаев) чем у поршневых машин, регулирование числом машин и оборотами.
Винтовые - КПД выше (в большинстве случаев) чем у поршневых машин, регулирование числом машин, оборотами и золотником.
Центробежные - при расчетном режиме КПД машины максимален из всего представленного ряда, однако отход от стандартных параметров (по температуре окружающей среды и нагрузки) может существенно снизить эффективность даже при применении регулируемых лопаток у соплового аппарата.
Вывод: подбор типа машин может существенно влиять на работу установки в зависимости от внешних факторов. Задача конструктора понимать тонкости работы и области применения различных типов машин (и аппаратов) для достижения наилучших результатов.
Войдите
или зарегистрируйтесь,
чтобы поставить зачет
Факт дня
Комментарии 0
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий