Новый компрессор Mitsubishi Heavy Industries
Компрессор является основным элементом парокомпрессионной холодильной машины (в том числе и кондиционера), без него организация холодильного цикла в принципе невозможна. Кроме того, он же является основным потребителем электроэнергии. Поэтому энергоэффективность прибора (то есть, отношение вырабатываемой холодильной мощности к потребляемой электрической мощности) в первую очередь определяется энергоэффективностью электрокомпрессора.
В холодильной технике применяется несколько его основных типов, причем каждый из них имеет свою область использования, определяемую плодотворность работы в том или ином диапазоне условий. Высокоэффективность определяется параметром "адиабатическая эффективность" - отношением разности энтальпий сжимаемого газа на входе и выходе компрессора к затрачиваемой на это электрической мощности. У каждого типа она своя, это хорошо видно на рис.1.
На графике адиабатическая результативность для наглядности показана по
отношению к поршневому компрессору холодильной мощностью 1 кВт.
Из графика видно, что спиральные компрессоры имеют максимум
продуктивности в диапазоне потребляемой мощности 3-10 кВт, что примерно
соответствует холодопроизводительности 10-30 кВт. Это объясняет, почему
в мультизональных VRF-системах применяются спиральные компрессоры. Базовые блоки таких систем как раз покрывают этот диапазон
холодопроизводительностей. А винтовые компрессоры в этом
диапазоне максимально эффективны.
Мультизональные системы являются достаточно специфическим видом систем
кондиционирования, и требования к ним отличаются от требований к,
скажем, бытовым кондиционерам. В случае VRF - систем, на первый
план выходят такие эксплуатационные характеристики, как надежность и
энергоэффективность. Именно с целью повышения этих характеристик
компанией Mitsubishi Heavy Industries был разработан компрессор нового типа - 3D Scroll или
спиральный компрессор с трехмерным сжатием.
Эта разработка является дальнейшим развитием принципа работы винтового компрессора. Как известно, рабочими элементом спирального компрессора является пара из подвижной и неподвижной спиралей особой формы. За счет взаимного движения спиралей, объем газа, заключенный между ними при перемещении к центру уменьшается, за счет этого происходит сжатие. В спиральном компрессоре с трехмерным сжатием также имеется пара из подвижной и неподвижной спирали. Но эти спирали имеют двойную кривизну, за счет чего сжатие газа происходит не только в радиальном (горизонтальном) направлении, но и в осевом (вертикальном).
За счет сжатия газа сразу в двух направлениях, при сохранении рабочего
объема компрессора повышается его объемная производительность. Поэтому
улучшение характеристик компрессора возможно двумя путями.
Первый - при сохранении объемной производительности можно уменьшить габариты и массу компрессора
и, тем самым, уменьшить габариты и массу блока, в котором он
используется. Второй - при сохранении габаритов повысить прочность
конструктивных элементов компрессора. В первом случае, снижаются
затраты на транспортировку и монтаж, во втором - повышается надежность.
Принцип работы 3D Scroll в сравнении с обычным спиральным показан на рис. 2.
В 3D-Scroll Mitsubishi Heavy Industries применен компромиссный подход. С одной стороны, уменьшены габариты и вес, с другой - повышена толщина витков спиралей, за счет чего повышена надежность и долговечность. Кроме того, повышение объемной производительности позволило снизить частоту вращения ротора компрессора при сохранении той же холодопроизводительности, что снизило тепловые потери и повысило энергоэффективность.
Таким образом, применение спиральных установок с трехмерным сжатием
в новом поколении мультизональных систем Mitsubishi Heavy Industries
KX6 позволило повысить их важнейшие характеристики.
Оригинал статьи на сайте "Ассоциация Японские кондиционеры".
0 комментариев