Спиральные компрессоры Danfoss Performer.

В.В. Шишов. Гл. инженер компании "Фармина"
(см. журнал "Холодильная техника" №4, 2006 г.)

Спиральные компрессоры находят широкое применение в холодильных установках и в системах кондиционирования воздуха, благодаря своим многочисленным преимуществам.

Отличаются спиральные компрессоры разных производителей, в первую очередь, принципом уплотнения спиральных элементов: при "осевом совмещении" спиралей подвижная и неподвижная спирали могут разделяться в осевом направлении; "контролируемого вращения", подразумевает движение спиралей по фиксированной траектории без соприкосновения. Эффективность компрессоров во многом определяется величиной внутренних радиальных и осевых утечек газа в процессе сжатия. Радиальные утечки происходят между соприкасающимися боковыми поверхностями спиралей, осевые — между торцом одной спирали и опорной плитой другой (осевые утечки обычно значительнее радиальных). Принцип "совмещения спиралей" подразумевает контакт подвижной и неподвижной спиралей, поэтому необходим период "притирки", в процессе которого между поверхностями образуется необходимый контакт. Компрессоры Danfoss Performer с "контролируемым вращением" для получения гарантированного уплотнения должны иметь спирали сверхточного профиля. Точную геометрию спиралей (микронные допуски) создают станки с программным управлением. Боковые поверхности таких спиралей не соприкасаются друг с другом, и тонкая пленка масла, уплотняющая зазор, обеспечивает смазку спиралей без износа их поверхности (спиральная пара сохраняет свою геометрию на протяжении всего периода эксплуатации компрессора).

Эффективность конструкции зависит от плотности контакта между торцом одной спирали и опорной плитой другой. В этом случае необходима осевая упругость одной из спиралей, чтобы обеспечить гарантированный допуск на термическое расширение и износ. Многие изготовители компрессоров для уплотнения прижимают одну спираль к другой, используя давление сжимаемого газа. В компрессорах Performer контакт между верхним торцом подвижной спирали и опорной плитой неподвижной спирали осуществляется с помощью плавающего уплотнения, находящегося в канавке, прорезанной в верхнем торце подвижной спирали. Газ давит на плавающее уплотнение снизу и заставляет его прижиматься к опорной плите спирали, создавая динамический контакт при работе компрессора. Небольшие прижимающая сила и площадь контакта снижают трение и увеличивают эффективность работы компрессора.

Эффективность работы компрессора можно рассматривать как индивидуальную, так и в составе системы охлаждения. Конструкторы создают компрессоры под один определенный хладагент, оптимизируя компрессор изменением геометрии спиралей, конструкции элементов, выбором масла и других параметров. При проектировании установок учитывают эффективность всей системы охлаждения. Например, чиллеры с винтовыми компрессорами имеют при неполной нагрузке меньшую эффективность, чем аналогичные - со спиральными компрессорами из – за разного принципа регулирования производительности установок.

Спиральные компрессоры Performer имеют следующие достоинства:

• высокая эффективность, благодаря точной машинной обработке поверхностей спиралей и использованию торцевых уплотнений, уменьшающих силы трения (холодильный коэффициент выше, чем у компрессоров других производителей);
• высокая надежность, малые уровни шума и вибрации из – за малого числа подвижных деталей;
• незначительные пульсации давления при работе;
• отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении масла.

Благодаря преимуществам компрессоров Performer, установки охлаждения и кондиционирования на их основе являются наиболее эффективными.