Αξιολόγηση κοχλιωτών και παλινδρομικών συμπιεστών ψύξης για μεγάλα έργα ψυχρής αποθήκευσης

Σε συνεχείς εφαρμογές ψυχρής αποθήκευσης υψηλού φορτίου, η ογκομετρική απόδοση υπαγορεύει άμεσα την απόδοση ισχύος του συμπιεστή. Οι συμπιεστές διπλού κοχλία χρησιμοποιούν αρσενικούς και θηλυκούς ελικοειδείς ρότορες με αυστηρές κατασκευαστικές ανοχές από 0,02 mm έως 0,05 mm. Αυτοί οι ρότορες παρέχουν συνεχή περιστροφική μετατόπιση χωρίς τις απώλειες όγκου διάκενου που είναι εγγενείς στους παλινδρομικούς κυλίνδρους. Επιπλέον, οι κοχλιοφόροι συμπιεστές διαθέτουν εσωτερικές συρόμενες βαλβίδες που παρέχουν συνεχή έλεγχο χωρητικότητας από 10% έως 100% φορτίο. Αυτή η αδιάλειπτη ρύθμιση επιτρέπει στον συμπιεστή να ταιριάζει με κυμαινόμενα θερμικά φορτία σε ψυκτικούς θαλάμους αποθήκευσης χωρίς έντονους κύκλους πίεσης αναρρόφησης.

Οι παλινδρομικοί συμπιεστές ψύξης χρησιμοποιούν κίνηση εμβόλου εντός κυλίνδρων από χυτοσίδηρο. Ενώ ο όγκος διάκενου μειώνει την ογκομετρική απόδοση σε υψηλότερους λόγους συμπίεσης, οι σύγχρονες παλινδρομικές μονάδες πολλαπλών κυλίνδρων διαθέτουν έλεγχο χωρητικότητας βημάτων μέσω εκφόρτωσης κυλίνδρων. Για εγκαταστάσεις που λειτουργούν κάτω από χαμηλότερους ρυθμούς ροής ή διαμορφώσεις κυκλωμάτων πολλαπλών θερμοκρασιών, οι παλινδρομικές μονάδες παρέχουν υψηλή θερμική απόδοση σε συνθήκες πλήρους φορτίου.

Η επιλογή μεταξύ βιδών και παλινδρομικών σχεδίων εξαρτάται συχνά από την απαιτούμενη αναλογία πίεσης, που ορίζεται ως η πίεση εκκένωσης διαιρούμενη με την πίεση αναρρόφησης. Σε εφαρμογές ψυχρής αποθήκευσης σε χαμηλή θερμοκρασία με θερμοκρασίες εξάτμισης από 35 C κάτω από το μηδέν έως 10 C κάτω από το μηδέν, οι λόγοι συμπίεσης ενός σταδίου μπορεί να υπερβαίνουν το 8/1 ή το 10/1.

Οι κοχλιοφόροι συμπιεστές χειρίζονται αποτελεσματικά τις αναλογίες υψηλής πίεσης λόγω της συνεχούς έγχυσης υγρού λαδιού στον θάλαμο συμπίεσης. Το λάδι με έγχυση σφραγίζει τα διάκενα του ρότορα, απορροφά τη θερμότητα συμπίεσης και λιπαίνει τα κινούμενα εξαρτήματα. Ωστόσο, αυτό βασίζεται σε έναν διαχωριστή λαδιού υψηλής απόδοσης ικανό για απόδοση δέσμευσης λαδιού 99,5%, παράλληλα με τη διατήρηση της καθαρής διαφορικής πίεσης λαδιού πάνω από 0,15 MPa.

Για παλινδρομικούς συμπιεστές που λειτουργούν σε αναλογίες πίεσης πάνω από 8/1, οι θερμοκρασίες εκκένωσης αυξάνονται γρήγορα. Αυτή η αυξημένη θερμική καταπόνηση απαιτεί ψύξη με έγχυση υγρού ή διαμορφώσεις συμπίεσης δύο σταδίων για να αποφευχθεί η ενανθράκωση της βαλβίδας και η διάσπαση του λιπαντικού λαδιού.

Η λειτουργική μακροζωία είναι μια βασική παράμετρος στην επιλογή βιομηχανικής ψύξης. Οι συμπιεστές διπλού κοχλία διαθέτουν λιγότερα κινούμενα μέρη, καθώς η συνεχής περιστροφική κίνηση αντικαθιστά την παλινδρομική γραμμική κίνηση. Η απουσία βαλβίδων αναρρόφησης και εκκένωσης εξαλείφει το δυναμικό σοκ της βαλβίδας. Ωστόσο, οι κοχλιοφόροι συμπιεστές βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στη συνεχή έγχυση λαδιού για τη σφράγιση, την ψύξη και τη λίπανση του ρότορα. Η διατήρηση ακριβούς διαφορικής πίεσης λαδιού πάνω από 0,15 MPa και η παρακολούθηση της καθαρότητας του συστήματος φιλτραρίσματος λαδιού είναι υποχρεωτικές για την αποφυγή επαφής του ρότορα και φθοράς του ρουλεμάν.

Οι παλινδρομικοί συμπιεστές απαιτούν προγραμματισμένη συντήρηση του συμπιεστή με επίκεντρο τις πλάκες βαλβίδων αναρρόφησης και εκκένωσης, τους δακτυλίους εμβόλου και τα ρουλεμάν μπιέλας. Η τακτική επιθεώρηση της δυναμικής απόκρισης της βαλβίδας αποτρέπει τη μηχανική κόπωση, εξασφαλίζοντας προβλέψιμη μακροχρόνια διάρκεια ζωής.

Για έργα ψυκτικής αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας με συνεχείς απαιτήσεις υψηλού φορτίου, οι ψυκτικοί συμπιεστές διπλού κοχλία προσφέρουν εξαιρετική αξιοπιστία, χαμηλούς κραδασμούς και ακριβή έλεγχο χωρητικότητας ολισθαίνουσας βαλβίδας. Για εγκαταστάσεις που απαιτούν υψηλές αναλογίες πίεσης υπό χαμηλότερες απαιτήσεις ογκομετρικής ροής ή ευελιξία κυκλώματος πολλαπλών θερμοκρασιών, οι παλινδρομικοί συμπιεστές παραμένουν μια εξαιρετικά αποδοτική επιλογή. Η ευθυγράμμιση της επιλογής συμπιεστή με συγκεκριμένα θερμικά φορτία και λειτουργικά περιβλήματα διασφαλίζει τη βέλτιστη απόδοση του συστήματος σε περιβάλλοντα βιομηχανικής ψύξης.