Компрессор кондиционера

Компрессор (от лат. compressio — сжатие) — устройство промышленного применения для сжатия и подачи воздуха и других газов под давлением.

Компрессор кондиционера сжимает фреон, который течет по трубкам холодильного контура, а так же поддерживает движение фреона.

На вход компрессора под низким давлением в 3 — 5 атмосфер и температурой 10 — 20°С из испарителя поступает газообразный фреон. Компрессор сжимает его до давления 15 — 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 — 90°С, затем поступает в конденсатор.

Основные характеристики компрессора, за улучшение которых борются все мировые производители систем кондиционирования – это потребляемая мощность, мощность по перекачке хладагента (фреона), шум при работе, долговечность работы и габариты кондиционеров.

Располагается компрессор во внешнем блоке, что позволяет снизить шум в помещении. В системах кондиционирования используют два типа компрессоров: с возвратно-поступательным движением поршней в цилиндрах (поршневые) и с вращательным движением рабочих частей (ротационные, винтовые, спиральные).

В кондиционерах чаще всего используются поршневые герметичные компрессоры, электродвигатель в которых расположен внутри корпуса. Давление в герметичной камере создается при движении поршня вверх.

Принцип действия компрессора поршневого типа обеспечивается за счет коленчатого вала и шатуна. На фазе всасывания хладагента(фреона) в компрессор, поршень опускается вниз, в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан.

Парообразный фреон низкой температуры и низкого давления попадает в рабочее пространство компрессора. На фазе сжатия пара и его выхода из компрессора, поршень поднимается вверх и сжимает пар. Открывается выпускной клапан компрессора и под высоким давлением пар выходит из компрессора.

Недостатком поршневых компрессоров является то, что большие нагрузки при запуске требуют большого запаса мощности и приводят к быстрому износу компрессора, а так же то, что пульсация выходного давления хладагента приводит к высокому уровню шума.

К преимуществам можно отнести довольно простую конструкцию компрессора. Спиральный компрессор состоит из двух стальных спиралей, которые вставлены одна в другую и расширяются от центра к краю цилиндра компрессора.

Внутренняя спираль закреплена неподвижно, а внешняя спираль вращается вокруг нее. Точное прилегание поверхностей спиралей и их профиль (эвольвента) обеспечивают постоянно перемещающуюся точку соприкосновения, которая и является камерой сжатия газа хладагента. При достижении необходимого давления хладагент из камеры выталкивается в выходное отверстие.

Благодаря тому, что точки касания двух спиралей находятся на каждом витке, увеличение давления хладагента происходит намного плавне, чем в других видах компрессоров. Спиральные компрессоры применяются в системах кондиционирования малой и средней мощности.

Преимуществом этого компрессора является минимальная нагрузка на двигатель при запуске, к недостаткам можно отнести сложность их производства и высокие требования к точности соприкосновения спиралей, а также обеспечение герметичности прилегания торцов спиралей к поверхности камеры компрессора.

Принцип работы ротационных компрессоров вращения базируется на всасывании и сжатии газа при вращении пластин. Их преимущество перед поршневыми компрессорами состоит в низких пульсациях давления и уменьшении тока при запуске.

Существуют две модификации ротационных компрессоров: компрессор со стационарными пластинами (хладагент сжимается при помощи эксцентрика, установленного на ротор двигателя) и компрессор с вращающимися пластинами( хладагент сжимается при помощи пластин, закрепленных на вращающемся роторе). Винтовые компрессоры бывают двух модификаций: с одинарным и двойным винтом. Применяются винтовые компрессоры в агрегатах большой мощности(150-3500кВт).

Модели с одинарным винтом имеют одну или две шестерни-сателлита, которые подсоединены к ротору с боков. Сжатие паров хладагента происходит с помощью вращающихся в разные стороны роторов. Центральный ротор в виде винта обеспечивает их вращение.

Пары хладагента поступают через входное отверстие компрессора, охлаждают двигатель, попадают во внешний сектор вращающихся шестеренок роторов, сжимаются и выходят через скользящий клапан в выпускное отверстие.

Винты компрессора должны прилегать герметично, для этого используется смазывающее масло. В специальном сепараторе компрессора, масло отделяется от хладагента. Модели с двойным винтом отличаются использованием двух роторов ( основного и приводного).

Винтовые компрессоры не имеют впускных и выпускных клапанов. Всасывание хладагента происходит с одной стороны компрессора, а его выпускание — с другой стороны. К достоинствам винтовых компрессоров можно отнести возможность плавно регулировать мощность, изменяя частоту оборотов двигателя, а так же низкий уровень шума. Однако нужна герметичность прилегания винтов.

Компании по производству кондиционеров имеют два подхода к выбору компрессоров: закупка у мирового производителя и производство компрессоров на базе своих заводов. Одним из основных поставщиков компрессоров являются компании Toshiba, Hitachi, которые выпускают компрессоры разных видов, типов и различной производительности, что в свою очередь позволяет производителям кондиционеров расширить модельный ряд своей продукции.

Производством компрессоров на базе своих заводов могут похвастаться такие промышленные гиганты, как Mitsubishi Electric, Panasonic, Fujitsu General LTD, Daikin, которые постоянно разрабатывают и внедряют новые технологии, отслеживают качество выпускаемой продукции.