1,Принцип работыПоршневой компрессор состоит из цилиндра, клапана и поршня, совершающего возвратно-поступательное движение, которое обеспечивается постоянно изменяющимся рабочим объёмом. Если не учитывать фактическую работу поршневого компрессора, потерю объёма и потерю энергии (то есть идеальный рабочий процесс), то процесс вращения коленчатого вала поршневого компрессора за один оборот в неделю для завершения работы можно разделить на процессы всасывания, сжатия и выпуска.
Процесс сжатия:Поршень движется вверх от нижней точки остановки, впускной и выпускной клапаны закрыты, газ в закрытом цилиндре сжимается. По мере постепенного уменьшения объёма цилиндра давление и температура постепенно увеличиваются до тех пор, пока давление газа в цилиндре не сравняется с давлением нагнетания. Процесс сжатия обычно рассматривается как изоэнтропический.
Процесс выхлопа: Поршень продолжает движение вверх, в результате чего давление газа в цилиндре превышает давление выхлопных газов. Выпускной клапан открывается. Газ в цилиндре, находящийся в поршне, выталкивает газ из цилиндра в выхлопную трубу, пока поршень не достигнет верхнего упора. В этот момент, под действием силы пружины выпускного клапана и силы тяжести самого клапана, выпускной клапан закрывается.
2. Применение поршневых компрессоров
Основные области применения: холодильное хранение, заморозка и рынок холодильной техники используют в основном полугерметичные поршневые компрессоры; реже применяются: коммерческое холодильное кондиционирование воздуха.
Полугерметичный поршневой компрессор для холодильных камер обычно приводится в действие четырёхполюсным двигателем, его номинальная мощность составляет от 60 до 600 кВт. Количество цилиндров — от 2 до 8, максимум до 12. 2. Применение поршневых компрессоров.
Основные области применения: холодильное хранение, охлаждение и заморозка, где чаще всего используются полугерметичные поршневые компрессоры; менее распространенные области применения: коммерческое холодильное кондиционирование воздуха.
Полугерметичный поршневой компрессордляхолодное хранениеОбычно он приводится в движение четырёхполюсным двигателем, его номинальная мощность составляет от 60 до 600 кВт. Количество цилиндров — от 2 до 8, иногда до 12.
3. Преимущества поршневых компрессоров
(1) Необходимое давление может быть получено независимо от расхода, с широким диапазоном давлений нагнетания до 320 МПа (промышленное применение) и даже 700 МПа (в лабораторных условиях).
(2) Производительность одной машины при любом расходе до 500 м3/мин.
(3) Низкие требования к материалу в общем диапазоне давлений, в основном изготавливаются из обычных стальных материалов, их легче обрабатывать и дешевле изготавливать.
(4) Более высокая тепловая эффективность, как правило, крупные и средние агрегаты могут достигать адиабатического КПД около 0,7~0,85.
(5) Высокая адаптивность при регулировке объема газа, т.е. диапазон выхлопных газов шире и не зависит от высокого или низкого давления, и его можно адаптировать к более широкому диапазону давлений и требованиям к объему охлаждения.
(6) Плотность и характеристики газа оказывают незначительное влияние на рабочие характеристики компрессора, и один и тот же компрессор можно использовать для разных газов.
(7) Приводная машина относительно проста, в основном использует электродвигатели, как правило, без регулирования скорости и отличается высокой простотой обслуживания.
(8) Технология поршневых компрессоров является более зрелой, производство использует накопленный опыт.
4. Недостатки поршневых компрессоров
(1) сложная и громоздкая конструкция, изнашиваемые детали, большая площадь пола, высокие инвестиции, объем работ по техническому обслуживанию, использование более короткого цикла, но после усилий может достичь более 8000 часов.
(2) Скорость невысокая, машина большая и тяжелая, а объем выхлопных газов одной машины обычно составляет менее 500 м3/мин.
(3) Вибрация при работе машины.
(4) Выхлопные газы не являются непрерывными, поток воздуха имеет пульсацию, что легко может вызвать вибрацию трубы, что часто приводит к повреждению трубопроводной сети или деталей машины из-за пульсации потока воздуха, а в серьезных случаях - к резонансу.
(5) Регулирование расхода с использованием субсидируемого объема или перепускных клапанов хотя и просто, удобно и надежно, но с большими потерями мощности и снижением эффективности при работе с частичной нагрузкой.
(6) Масляные компрессоры с маслом в газе, которое необходимо удалить.
(7) Крупные предприятия, использующие несколько компрессорных установок, когда имеется много операторов или интенсивность работы высока.
Время публикации: 03 августа 2022 г.