Informações básicas sobre compressores scroll e seu escopo. Compressor de refrigeração scroll. Princípio de funcionamento e design Compressor scroll com perl e

Princípio de funcionamento, design e características dos compressores scroll de refrigeração COPELAND. Maior eficiência energética e outras vantagens dos compressores scroll COPELAND em comparação com outros compressores de refrigeração.

Saiba mais sobre os modelos de compressor scroll Copeland
Especificações e preços para compressores scroll herméticos de média temperatura Copeland Scroll série ZR (R407C)
Características técnicas e preços dos compressores scroll herméticos de média temperatura Copeland Scroll série ZP (R410A)
Características técnicas e preços dos compressores scroll herméticos Copeland Scroll séries ZPD e ZRD
Especificações e preços dos compressores scroll herméticos da série Copeland ZH
Especificações e preços dos compressores scroll herméticos da série Copeland ZB
Especificações técnicas e preços dos compressores scroll herméticos da série Copeland ZF
Especificações técnicas e preços dos compressores digitais Copeland Scrol das séries ZFD e ZBD

Sobre compressores scroll em geral e sobre compressores scroll COPELAND em particular

Este tipo simples de compressão foi patenteado pela primeira vez em 1905. A espiral móvel, movendo-se em conjunto com a espiral estacionária, cria um sistema de regiões em forma de crescente cheias de gás entre essas espirais (ver Fig. 1).

Durante o processo de compressão, uma hélice permanece imóvel (fixa) e a segunda realiza movimentos orbitais (mas não rotacionais) (hélice orbital) ao redor da hélice fixa. À medida que este movimento se desenvolve, as áreas entre as duas espirais são gradualmente empurradas para o seu centro, diminuindo simultaneamente de volume. Quando a área atinge o centro da espiral, o gás, que agora está sob alta pressão, é forçado a sair da porta localizada no centro. Durante a compressão, múltiplas áreas são comprimidas simultaneamente, permitindo que o processo de compressão ocorra sem problemas.

Tanto o processo de sucção (parte externa das espirais) quanto o processo de descarga ( parte interna espirais) são realizadas continuamente.

1. O processo de compressão é realizado através da interação das espirais orbitais e estacionárias. O gás entra nas regiões externas formadas durante um dos movimentos orbitais da espiral.

2. À medida que o gás passa para dentro da cavidade das espirais, as áreas de sucção são fechadas.

3. À medida que a espiral em movimento continua o seu movimento orbital, o gás é comprimido em duas áreas constantemente decrescentes.

4. No momento em que o gás atinge o centro, é criada uma pressão de descarga.

5. Normalmente, durante a operação, todas as seis áreas cheias de gás estão em diferentes estágios de compressão, permitindo que os processos de sucção e descarga sejam realizados continuamente.

Os compressores scroll Copeland apareceram pela primeira vez no mercado de refrigeração na Rússia e nos países da CEI no início dos anos 90 do século passado. Os compressores scroll Copeland são usados ​​em todos os principais sistemas de ar condicionado, incluindo modelos split e multi-split, versões de piso e em chillers, rooftops (ar condicionados de telhado) e bombas de calor. As aplicações típicas são o ar condicionado em apartamentos, navios, fábricas e grandes edifícios, também em centrais telefónicas automáticas, em processos de refrigeração e em transportes. Os compressores scroll de refrigeração são amplamente utilizados em unidades de condensação, sistemas de "refrigeração" de supermercados, refrigeração industrial e aplicações de transporte, incluindo contêineres. Os limites de capacidade de refrigeração para compressores scroll estão em constante expansão e atualmente se aproximam de 200 kW quando se utiliza uma estação multicompressora.

Esta linha de modelos possui um conjunto padrão de propriedades de compressor e novas funções adicionais. Este conjunto de capacidades não tem análogos entre outros tipos de compressores. Os compressores scroll Copeland estão disponíveis na faixa de potência de 2 a 15 HP. (por motor/elétrico embutido). As principais características desses compressores incluem: ampla faixa de operação, eficiência comparável aos compressores semi-herméticos e superior aos modelos herméticos em aplicações de baixa temperatura, operação suave permitindo compressão constante e número reduzido de peças móveis, alta confiabilidade alcançada através do design exclusivo Copeland Scroll™ . Vantagem de tamanho e peso: Os compressores scroll Copeland ocupam 1/3 da superfície de suporte de um modelo de compressor semi-hermético equivalente e seu peso é 1/4 do seu peso. Os compressores scroll têm menos peças móveis do que os compressores de pistão. Isso os torna mais confiáveis ​​e podem ser usados ​​em uma faixa operacional mais ampla. Otimizados para operação em temperaturas de ebulição baixas, médias e altas, a série Copland de compressores scroll de refrigeração está substituindo cada vez mais os compressores alternativos. Os compressores scroll da série Copland ZR usam motores elétricos de 50 e 60 Hz. Os compressores scroll ZR são adaptados para refrigerantes HFC e HCFC e toda a linha ZR pode ser fornecida com óleo mineral ou sintético.

Acredita-se que os compressores scroll são aplicáveis ​​apenas em ar condicionado, e apenas os compressores semi-herméticos de pistão ou parafuso são adequados para aplicações de baixa temperatura. Sim, esta afirmação é válida para a maioria dos compressores scroll existentes no mundo. Mas não para os compressores Copeland. Muitos distribuidores de produtos de empresas concorrentes chamam a atenção de todos para o fato de o compressor scroll se destinar apenas a temperaturas altas ou, em casos extremos, médias. Provavelmente se referem àqueles compressores que eles próprios fornecem, não podendo adquirir equipamentos com mais amplas possibilidades. Ou, o que também é provável, tais declarações são um simples truque para concorrência para as mentes daqueles que ainda não estão a par dos detalhes estrutura interna compressores scroll de diversas empresas e também nada sabe sobre suas vantagens/desvantagens comparativas.
A singularidade dos compressores scroll Copeland reside na capacidade de injetar refrigerante líquido (ou vapor) diretamente nas cavidades espirais, aproximadamente na metade do processo de compressão. A maioria dos outros compressores scroll não possui essa capacidade devido a diferenças significativas de projeto. A Copeland, sendo pioneira no desenvolvimento industrial da tecnologia scroll em escala global (os primeiros compressores scroll em série do mundo saíram da linha de montagem de uma nova fábrica especializada da Copeland nos EUA em 1987), foi a primeira a patentear em uma série de países as soluções técnicas mais interessantes que permitem a injeção de líquido para resfriamento intermediário em condições de baixa temperatura diretamente na zona de compressão, sem reduzir a vida útil do compressor. Graças a isso, o compressor scroll de baixa temperatura Copeland é praticamente o único no mundo que pode operar com segurança em temperaturas de ebulição de menos 35...menos 40°C (R22 ou R404A) e em temperaturas normais de condensação de +30. ..+50°C. Assim, o processo de congelamento utilizando um compressor scroll de baixa temperatura Copeland é a realidade de hoje. Esta tecnologia já foi testado e utilizado com sucesso na Rússia, Ucrânia e outros países da CEI.
Os especialistas que já possuem experiência prática na operação de compressores scroll de baixa temperatura Copeland estão bem cientes de que nenhum outro compressor de qualquer tipo (incluindo compressores de pistão, rotativos, de parafuso e até mesmo turbo) atinge um determinado regime de baixa temperatura tão rapidamente quanto faz com um compressor scroll Copeland. Portanto, os consumidores que exigem a taxa de congelamento mais rápida podem agradecer à Copeland pelo seu compressor scroll de baixa temperatura.

A segunda geração de compressores scroll de refrigeração das séries Copeland ZB e ZF com injeção de vapor são projetados para operação em condições de média e baixa temperatura com indicadores de eficiência líderes do setor ao longo do ano. Série ZB com potência de acionamento de 2 a 30 CV. e ZF de 4 a 15 cv. projetado para funcionar com refrigerantes R22, R134a, R404A e R407C. A presença de três vezes menos peças móveis em comparação com os compressores de pistão semi-herméticos tradicionais, um sistema de proteção integrado e um mecanismo de correspondência em espiral garantem uma tolerância significativa à entrada de refrigerante líquido, permitindo-nos falar sobre a excelente fiabilidade desta gama de compressores como um todo.

Outras vantagens importantes dos compressores scroll Copeland são a operação em baixas temperaturas ah de condensação, proporcionando excelente eficiência operacional anual, ampla faixa operacional e tamanho reduzido para melhor adaptabilidade à aplicação necessária. Equipamentos particularmente adequados para sistemas de refrigeração multi-evaporativos que requerem capacidade de refrigeração controlada são os modelos de compressor scroll ZBD para temperaturas de ebulição médias e o ZFD com injeção de vapor para temperaturas de ebulição baixas.

O Compressor Digital Scroll Copeland fornece controle de capacidade infinitamente variável de 10 a 100% usando um sistema mecânico simples e garante controle preciso da pressão e temperatura de ebulição em qualquer carga. O compressor scroll digital Copeland não requer controles eletrônicos complexos e é facilmente integrado ao sistema de refrigeração. O motor do compressor opera sempre a uma velocidade nominal constante, o que garante alta confiabilidade e eficiência sistema interno lubrificantes

Comparação com outros tipos de compressores

Comparação com outros tipos de compressores scroll

Compressores Copeland Digital Scroll™

O design dos compressores Copland Digital Scroll™ é baseado em tecnologia única Aprovação do bloco espiral Copeland Compliance™. O controle de desempenho é obtido espalhando as espirais axialmente por um curto período de tempo. É simples e confiável método mecânico para controle de desempenho suave, controle preciso de temperatura e maior eficiência do sistema.

O compressor Copeland Digital Scroll™ é uma solução que pode ser integrada em sistema existente. É rápido e fácil porque nenhum outro componente é necessário. Para facilitar a implementação, a Dixell e a Alco desenvolveram dois controladores com a Copeland para controlar os compressores Copeland Digital Scroll™.

O compressor Copeland Digital Scroll™ oferece a mais ampla faixa de controle de capacidade do setor e permite que a capacidade varie infinitamente de 10% a 100% sem alterar a faixa operacional de um compressor Copeland Scroll™ padrão. Como resultado, a pressão e a temperatura de sucção são mantidas com muita precisão e o ciclo do compressor é reduzido ao mínimo. Isso garante eficiência ideal do sistema e longa vida útil de equipamentos e componentes.

A capacidade de operar compressores Copeland Digital Scroll™ em temperaturas de condensação de até 10°C também garante a melhor eficiência sazonal no mercado de compressores. As taxas de fluxo de refrigerante em sistemas com compressores Copeland Digital Scroll™ são idênticas às dos compressores padrão, mesmo em baixa capacidade.

O compressor Copeland Digital Scroll™ funciona em velocidade máxima o tempo todo, nunca reduzindo o retorno de óleo ao compressor. O compressor Digital Scroll™ fornece alto nível confiabilidade, assim como sistemas com compressores padrão. O motor do compressor não superaquece e não há oscilações ressonantes durante a operação, como costuma acontecer em sistemas com inversor.

Compressores scroll Copeland ZF EVI de alta eficiência

Copeland Scroll TM oferece o máximo solução eficaz para aplicações de baixa temperatura em supermercados. Há três anos, com a introdução da série ZB de compressores scroll para aplicações de refrigeração operando na faixa de ebulição média, a Copeland lançou sua segunda geração de compressores scroll. Hoje esta geração expandiu nova série compressores scroll altamente eficientes, que sem dúvida terão um impacto significativo no desenvolvimento subsequente de sistemas de refrigeração. O novo compressor scroll ZF EVI, especialmente projetado e otimizado para maximizar os benefícios da tecnologia de subresfriamento de líquido e injeção de vapor, é um componente chave para o projeto de plantas de refrigeração central de baixa temperatura altamente eficientes.

Os compressores scroll ZF EVI são caracterizados por maior capacidade de refrigeração e coeficiente de desempenho (COP) em comparação aos modelos disponíveis no mercado, o que garante benefícios adicionais durante a operação e faz deste compressor a solução preferida para sistemas de armazenamento de alimentos. Este artigo descreve o conceito do compressor scroll EVI, apresenta suas principais características e aspectos de aplicação de uso em. sistemas de refrigeração. Injeção de vapor. Ciclo de refrigeração com um compressor scroll, o EVI é semelhante a um ciclo intercooler de dois estágios, mas usando um único compressor (ver Fig. 1). Este conceito é muito mais simples e elimina as perdas adicionais que existem em um sistema convencional de compressão de dois estágios. Princípio de funcionamento do palco alta pressão consiste na seleção de parte do líquido condensado e sua posterior evaporação após a válvula de expansão em um trocador de calor-subresfriador de contrafluxo (economizador). Em seguida, o vapor superaquecido entra através das portas de injeção intermediárias nas cavidades do bloco espiral.

O subresfriamento adicional aumenta a capacidade de resfriamento do evaporador, diminuindo a entalpia do refrigerante na entrada, enquanto mantém um fluxo de massa constante. O fluxo de massa adicional necessário para a injeção depende da localização da porta e cria uma carga adicional, o que aumenta ligeiramente o consumo de energia do compressor scroll. Portanto, o design da porta de injeção foi otimizado para maximizar o desempenho e minimizar o consumo de energia do compressor. É bem sabido que a eficiência de um ciclo de compressão de dois estágios é superior à de um ciclo de compressão de estágio único (com igual produtividade volumétrica).

O aumento na capacidade de resfriamento do compressor é alcançado devido ao subresfriamento mais profundo do líquido no economizador com um ligeiro aumento no consumo de energia para comprimir uma pequena porção de gás da pressão intermediária até a pressão de descarga. O resfriamento a vapor entre estágios reduz a temperatura de descarga, permitindo que o compressor scroll opere em uma taxa de pressão mais alta. Anteriormente, a injeção de vapor era tradicionalmente usada apenas em grandes compressores comerciais de parafuso e centrífugos de múltiplos estágios (mas não em pequenos compressores herméticos). Hoje a Copeland apresenta novo compressor com injeção de vapor, parte da família espiral. Ele foi projetado especificamente para aplicações em baixas temperaturas e fornece níveis de eficiência comparáveis ​​aos do compressor semi-hermético da série Copeland Discus, que últimos anos foi reconhecido como o mais eficiente do mundo entre compressores de todos os tipos.

Arroz. 2. 26. Compressor scroll Performer (Danfoss). 1 – espiral móvel; 2 – espiral fixa; 3 - caixa de terminais; 4 – proteção do motor elétrico; 5 – visor; 6 – sucção; 7 – bomba de óleo; 8 - motor elétrico; 9 – injeção; 10 – proteção contra rotação reversa; 11 – válvula de retenção.

O motor elétrico está localizado na parte inferior do compressor; o eixo, com o auxílio de um excêntrico, garante o movimento elipsoidal de uma espiral móvel inserida em uma espiral estacionária instalada na parte superior do compressor. O gás aspirado entra no compressor pelo tubo de sucção, circula pela carcaça do motor elétrico e entra pelos orifícios na parte inferior da carcaça (Fig. 2.26). O óleo contido no vapor refrigerante é separado dele como resultado da rotação da mistura refrigerante-óleo sob a influência de forças centrífugas e flui para a parte inferior do cárter do compressor. O vapor passa pelo motor elétrico, garantindo o resfriamento completo do compressor em todos os modos de operação. Após passar pelo motor elétrico, o vapor entra nos elementos scroll do compressor, que estão localizados na parte superior do compressor, acima do motor elétrico. O ciclo de trabalho é completado em três revoluções do eixo: a primeira revolução é a sucção, a segunda revolução é a compressão, a terceira revolução é a descarga. Existe uma válvula de retenção imediatamente acima da saída da voluta fixa. Protege o compressor do refluxo de gás após ser desligado. Após passar pela válvula de retenção, o gás sai do compressor pela tubulação de descarga.

A eficiência dos compressores scroll é amplamente determinada pela magnitude dos vazamentos internos radiais e axiais de gás durante o processo de compressão. Vazamentos radiais ocorrem entre as superfícies laterais tocantes das espirais, vazamentos axiais - entre a extremidade superior de uma espiral e a placa de base da outra (Fig. 2.24). Vazamentos levam ao aumento do consumo de energia do compressor, reduzindo sua capacidade de refrigeração e eficiência operacional.

A principal diferença entre este compressor e outros compressores scroll é o princípio de compactação dos elementos scroll. Uma maneira comum de garantir a vedação radial é criar um contato firme pressionando a espiral móvel sobre a estacionária sob a influência da força centrífuga. No entanto, os compressores recém-fabricados só criam uma vedação eficaz e uniforme após um período de “amaciamento” durante o qual o contato necessário é estabelecido entre as superfícies. Tocar nas superfícies laterais das espirais é um pré-requisito para tais compressores.

A Danfoss utiliza o chamado “princípio de órbita controlada” nos compressores da marca Performer, o que implica o movimento dos scrolls ao longo de um caminho fixo sem contato entre os scrolls móveis e estacionários sob quaisquer condições de operação do compressor.

Os compressores de rotação controlada pelo artista devem ter perfis scroll ultraprecisos para garantir uma vedação garantida. As superfícies laterais de tais espirais nunca se tocam, mas filme fino o óleo, vedando a folga, garante a lubrificação das espirais sem atrito e desgaste de sua superfície.

Ao criar uma vedação axial, alguns fabricantes de compressores pressionam uma espiral móvel contra uma estacionária para vedar usando pressão de gás comprimido.

Nos compressores Performer, o contato dinâmico entre a extremidade superior do scroll móvel e a placa de base do scroll fixo é mantido por uma vedação flutuante (Fig. 2.27).

Arroz. 2.27. Selo flutuante do compressor scroll controlado por rotação do artista:

1 - placa base; 2 - a folga entre a extremidade e a placa de base; 3 - selo flutuante; 4 - espiral; 5 - película de óleo evitando vazamento de gás de vedação; 6 - gás de alta pressão

Este elemento de vedação está localizado em uma ranhura cortada na extremidade superior da espiral móvel (Fig. 2.27). O gás pressurizado pressiona o selo flutuante por baixo e o força a pressionar contra placa de base espirais, criando contato dinâmico durante a operação do compressor. As forças de pressão são muito pequenas, o que em combinação com pequena área o contato reduz o atrito e aumenta a eficiência do compressor.

Uma característica desses compressores é que eles partem em marcha lenta, mesmo quando a pressão no sistema está desequilibrada. Isso acontece devido à instalação válvula de retenção na linha de descarga, que fecha quando para. Nessas condições, apenas o gás comprimido no compressor até o local de instalação da válvula retorna ao cárter, passando pelas espirais. Isso garante o alinhamento pressão interna. Quando o compressor para, as duas espirais abrem vertical e horizontalmente. Ao ser reiniciado, o compressor não sofre carga, pois a pressão aumenta gradativamente. O compressor scroll é equipado com uma válvula de segurança que abre quando a pressão ultrapassa 28 bar e desvia o refrigerante da cavidade de descarga para a cavidade de sucção.

O óleo nos compressores scroll serve apenas para lubrificar os rolamentos e o anel de vedação flutuante. A lubrificação das espirais não é necessária devido à baixa velocidade de rotação e à força de atrito em cada ponto de contato. O teor de óleo na mistura de óleo refrigerante é suficiente para proporcionar a lubrificação necessária, evitando que o óleo seja exposto a altas temperaturas, o que pode levar à deterioração das características do óleo ao longo do tempo. Outro característica positivaé uma alta capacidade de resistir ao transporte de óleo durante a partida.

Perguntas para autocontrole no Capítulo 2.

Qual é a diferença entre compressores de fluxo direto e de fluxo indireto? 2. Qual é a diferença de design do compressor? ação simples de um compressor de dupla ação? 3. Qual dispositivo de proteção contra golpe de aríete está incluído no compressor? 4. Qual é a diferença entre um anel de vedação de pistão e um anel de vedação de óleo? 5. Como é lubrificada a vedação do compressor? 6. Qual é o propósito válvula de segurança no compressor? 7. Como o óleo levado pelo vapor refrigerante retorna ao cárter do compressor? 8. Por que um compressor que funciona com amônia tem maior capacidade de resfriamento do que quando funciona com R22? 9. Como alterar a capacidade de refrigeração de um compressor de refrigeração? 10. Como ocorre a compressão em um compressor parafuso? 11. Por que ocorrem perdas de energia em um compressor parafuso quando a pressão no final da compressão não coincide com a pressão de descarga? 12. Por que a capacidade de refrigeração de um compressor parafuso muda quando o carretel se move? 13. Quais são as vantagens e desvantagens de um compressor de parafuso em comparação com um compressor de pistão? 14. Quais são as vantagens dos compressores scroll? 15. Vedações para compressores scroll. 16. Princípio de funcionamento dos compressores scroll. 17. Qual é o volume “comprimido” em compressores de parafuso?

Leituras para o Capítulo 2.

1.Baranenko A.V., Bukharin N.N., Pekarev V.I., Timofeevsky L.S. Máquinas de refrigeração - São Petersburgo: Politekhnika, 2006.-944 p.

2. Seleção rápida reguladores automáticos, compressores e unidades compressoras-condensadoras. Catálogo. Danfoss. 2009.-234s

3. Ladin N.V., Abdulmanov Kh.A., Lalaev G.G. Unidades de refrigeração marítima. Livro didático. Moscou, Transporte, 1993.-246 p.

4. Shvetsov G. M., Ladin N. V. Unidades de refrigeração marítima: um livro didático para
universidades - M.: Transporte, 1986. - 232 p.

Os compressores scroll são máquinas de eixo único com princípio de deslocamento positivo. Como se sabe, as máquinas com este princípio de funcionamento são reversíveis, ou seja, podem operar praticamente sem alteração de projeto, tanto como compressores quanto como motores (expansores ou expansores.

A ideia de tal máquina é conhecida há mais de cem anos, mas só foi possível concretizá-la e levá-la à produção industrial e ampla utilização na década de 80 do século XX. A razão é a mesma que durante o desenvolvimento dos compressores de parafuso, não havia equipamento suficientemente preciso para produzir uma peça com formato de espiral.

Atualmente, na tecnologia de refrigeração, os compressores scroll são utilizados em aparelhos de ar condicionado domésticos e de transporte, bombas de calor e máquinas de refrigeração de baixa e média potência até 50 kW. Mas os cálculos mostram que o poder de refrigeração dos compressores scroll pode ser aumentado para 100 kW ou mais à medida que o seu design e tecnologia de fabricação são melhorados.

28 Classificação de compressores scroll

Os compressores scroll são classificados da seguinte forma: inundados de óleo; com injeção de líquido gotejante (por exemplo refrigerante); compressão seca.

E, claro, um e dois estágios com diferentes arranjos de estágios em relação ao motor.

Dependendo do tipo de gás, potência e outras condições: selado, sem selo, recheado.

De acordo com o tipo de espirais utilizadas: com espirais envolventes, com espirais de Arquimedes, com espirais circulares por partes, etc.

É importante dividir os compressores scroll em verticais e horizontais. Neste último, o eixo 1 está localizado horizontalmente (ver Figura 65). Em compressores scroll localizados horizontalmente, por exemplo, em um ar condicionado de transporte com eixo paralelo e eixo longitudinal do veículo, é mais difícil garantir uma operação confiável do sistema de lubrificação do compressor.

29 Vantagens e desvantagens dos compressores scroll

As principais vantagens dos compressores scroll são:

1.Alta eficiência energética; sua eficiência efetiva chega a 80-86%;

2.Alta confiabilidade e durabilidade, determinadas pela durabilidade dos rolamentos;

3.Bom equilíbrio; ligeira alteração no torque no eixo do compressor; baixas velocidades de aceleração no carro - tudo isso garante que a máquina funcione com baixo nível de ruído.

4. Velocidade - o número de rotações do eixo do compressor é de 1.000 a 13.000, e essa faixa está se expandindo.

5. Sem volume morto, baixa taxa de vazamento e, portanto, maior eficiência do indicador; o gás aspirado pelo compressor não entra em contato com as paredes quentes das peças do compressor;

6. Os processos de sucção, compressão e descarga são “esticados” ao longo do ângulo de rotação do eixo e, portanto, mesmo em altas frequências do eixo, as velocidades do gás são baixas.

7. Falta de válvulas na sucção e muitas vezes na descarga;

8. Um compressor scroll, assim como um compressor parafuso, pode operar em um ciclo com “recarga”;

9. O compressor scroll, como todos os compressores do princípio de deslocamento positivo, pode operar com qualquer refrigerante, com qualquer gás e até mesmo com injeção de gotículas de líquido.

Comparado aos compressores de pistão da mesma potência, um compressor scroll tem as seguintes vantagens:

As desvantagens dos compressores scroll incluem o seguinte:

1. As máquinas espirais requerem novas peças espirais para engenharia mecânica, para cuja fabricação fresadoras com CNC.

2. Sobre a espiral móvel atua um complexo sistema de forças: axial, centrífuga, tangencial, exigindo cálculo e balanceamento competentes e, conseqüentemente, balanceamento do rotor.

3. Se não houver válvula de descarga, então o diagrama teórico do indicador de um compressor scroll terá a mesma aparência de um compressor de parafuso, com possível subcompressão e sobrecompressão do gás, ou seja, com perdas adicionais.

Compressores de rolagem começou a ser instalado em equipamentos residenciais de ar condicionado a partir do final da década de 1980. Em sistemas comerciais de ar condicionado, os compressores scroll têm sido amplamente utilizados desde o final da década de 1990. Agora eles encontraram aplicação em unidades de refrigeração, bombas de calor e transporte. Compressores de rolagem Eles são instalados não apenas em sistemas de ar condicionado, mas também em unidades centrais de refrigeração de supermercados, tecnologia de telecomunicações, sistemas de refrigeração industrial, equipamentos de processo, desumidificadores e condicionadores de ar para vagões de metrô. E os clientes continuam encontrando novas aplicações para o equipamento.

Um compressor scroll consiste em dois scrolls de aço. Eles são inseridos um no outro e se expandem do centro para a borda do cilindro do compressor. A espiral interna é fixa e a externa gira em torno dela. As espirais possuem um perfil especial (evolvente), que permite rolar sem escorregar. A espiral móvel do compressor é montada em um excêntrico e rola ao longo superfície interna outra espiral. Neste caso, o ponto de contato das espirais move-se gradativamente da borda para o centro. O vapor refrigerante localizado na frente da linha de contato é comprimido e empurrado para dentro do orifício central na tampa do compressor. Os pontos de contato estão localizados em cada volta da espiral interna, de modo que os vapores são comprimidos de forma mais suave, em porções menores, do que em outros tipos de compressores.
Como resultado, a carga no motor do compressor é reduzida, especialmente quando o compressor arranca. O vapor refrigerante entra pela entrada na parte cilíndrica da carcaça, resfria o motor, é então comprimido entre as espirais e sai pela saída na parte superior da carcaça do compressor.

Agora em vários sistemas resfriamento, milhões de compressores Copeland operam em todo o mundo, diferindo alta qualidade e design avançado. Todos os anos, até 4 milhões de compressores scroll são produzidos em nove empresas localizadas em 3 continentes. Os Centros de Suporte de Engenharia da Copeland estão localizados na Europa, Ásia e EUA.

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1. Desenho dimensional compressor scroll Copeland ZR22K3...ZR40K3
2. Desenho dimensional do compressor Copeland ZR47...48KC

4. Desenho dimensional do compressor Copeland ZPD61...ZRD83
5. Desenho dimensional geral do compressor Copeland

7. Marcação de compressores scroll Copeland

9. Vista em corte de um compressor scroll Sanyo
10. Fotos dos compressores Sanyo C-SB, C-SC, C-SB Baixa temp, C-SC Baixa temp, C-SB Inverter, DC Inverter Horizontal, C-SB Tandem, C-SC Tandem
11. Linha Sanyo de compressores scroll
12. Compressor scroll da série Sanyo C-SB
13. Compressor scroll da série Sanyo C-SD
14. Compressor scroll da série Sanyo C-SC
15. Desenho dimensional do compressor Sanyo C-SBN373H8D
16. Desenho dimensional do compressor Sanyo C-SB 2,6-4,5 KW
17. Desenho dimensional do compressor Sanyo C-SC 6,0-7,5 KW
18, 19 Foto do compressor SANYO C-SBN303H8D

Compressor de rolagem - história
A ideia de espiral é conhecida pela humanidade há mais de 3 mil anos. Espirais (do grego speira - volta) são curvas que giram em torno de um ponto de um plano (espirais planas), por exemplo, uma espiral de Arquimedes, uma espiral hiperbólica, uma espiral logarítmica, ou em torno de um eixo (espiral espacial), por exemplo , uma hélice. Mas, tecnicamente, a humanidade só conseguiu dar vida à ideia no final do século XX.

Tudo começou em 1905, quando o engenheiro francês Leon Croix desenvolveu o projeto de um compressor scroll e recebeu a patente do mesmo. No entanto, naquela época esta tecnologia não pôde ser implementada, porque não havia base de produção necessária. Portanto, o desenho de um protótipo funcional teve que esperar até a segunda metade do século XX, porque Para uma operação eficiente, um compressor scroll deve ter uma pequena folga de projeto nas peças correspondentes (espirais). Tal precisão só foi possível com a usinagem de precisão desenvolvida durante a segunda metade do século XX, o que explica a introdução relativamente recente do compressor scroll no mercado de alta tecnologia.

O conceito de compressores scroll foi revivido pelo físico Nils Young em 1972. Young deu a ideia aos funcionários da empresa Arthur D. Little (EUA). A gestão de "Arthur D. Little" viu alto potencial este conceito e iniciou o desenvolvimento de um possível modelo em janeiro de 1973. Grandes fabricantes de equipamentos de refrigeração e petroquímicos estavam muito interessados ​​em desenvolver um projeto de compressor completamente novo que alcançasse uma eficiência significativa. Já durante os testes do protótipo do compressor scroll, foi revelado que ele tem a capacidade de criar uma alta taxa de compressão e a maior eficiência que existia no início dos anos 70. compressores de refrigeração, além de possuir características de alto desempenho (confiabilidade, baixo nível de ruído, etc.).

Arthur D. Little então fez esforços significativos no final de 1973 para desenvolver um modelo funcional de compressor scroll de refrigeração para a empresa americana Tgane. Um pouco mais tarde, muitas grandes empresas, por exemplo, "Copeland" (EUA), "Hitachi" (Japão), "Volkswagen1" (Alemanha), iniciam intensa pesquisa e aprimoramento do projeto do compressor scroll de refrigeração, dominando a tecnologia de fabricação de peças e do compressor scroll como um todo. O desenvolvimento do protótipo do compressor scroll de ar foi mais lento. No final dos anos 80. Hitachi e Mitsui Seiki (Japão) apresentaram um compressor de ar lubrificado a óleo. No entanto, esses compressores eram simplesmente modificações dos compressores scroll de refrigeração. A Iwata Compressor (Japão) celebrou um contrato de licença com Arthur D. Little para o desenvolvimento de um compressor scroll de ar em 1987. Como resultado, a Iwata Compressor foi a primeira no mundo a introduzir um compressor scroll “seco” (sem óleo). em janeiro de 1992 compressor. Potência inicial compressores de ar foi de 2,2 e 3,7 kW. As principais vantagens dos compressores scroll “secos” “Iwata Compressor” em comparação aos compressores “secos” de pistão são: durabilidade, confiabilidade, baixo ruído e vibração.

Atualmente, todos os fabricantes de compressores para a indústria de refrigeração estão realizando pesquisas em larga escala na área de compressores scroll. Os compressores scroll de refrigeração resistiram com sucesso ao teste do tempo e começaram ativamente a substituir outros tipos de compressores (especialmente os de pistão) do mercado equipamento de refrigeração, tendo alcançado em poucos anos uma posição dominante no mercado de ar condicionado e bombas de calor. Todos os anos, os compressores scroll são cada vez mais utilizados em sistemas de refrigeração e ar condicionado. Isso se deve ao fato de serem mais confiáveis ​​na operação, conterem 40% menos peças que os de pistão, produzirem menos ruído e terem maior vida útil.
A produção de compressores scroll aumentou rapidamente nos últimos anos, com mais de 20 milhões de compressores produzidos até janeiro de 2000.

Os compressores Scroll são usados ​​em todos os principais sistemas de ar condicionado, incluindo modelos split e multi-split, versões de piso e em chillers, rooftops (ar condicionados de telhado) e bombas de calor. As aplicações típicas são o ar condicionado em apartamentos, navios, fábricas e grandes edifícios, também em centrais telefónicas automáticas, em processos de refrigeração e em transportes. Os compressores scroll de refrigeração são amplamente utilizados em unidades de condensação, sistemas de "refrigeração" de supermercados, refrigeração industrial e aplicações de transporte, incluindo contêineres. Os limites de capacidade de refrigeração para compressores scroll estão aumentando constantemente e atualmente se aproximam de 200 kW quando se utiliza uma estação multicompressora.

A popularidade dos compressores scroll é muito alta devido à sua ampla gama de aplicações, o que se explica pela sua confiabilidade e versatilidade.

Ar condicionado doméstico
Os compressores scroll atendem aos requisitos deste setor de ar condicionado com baixos níveis de ruído, dimensões compactas e peso reduzido em comparação aos compressores de pistão.
Suas características, por serem mais constantes, atendem melhor às exigências do ar condicionado de conforto.
Os motores monofásicos (utilizados para ar condicionado ambiente) não necessitam de relés de partida ou capacitores. Eles são preferidos devido ao seu impacto mínimo em outros elementos do circuito.

Ar condicionado comercial
A sua capacidade de refrigeração é mais que suficiente para satisfazer os requisitos de ar condicionado comercial.
Os compressores scroll também são usados ​​para ar condicionado em lojas, agências de viagens, escritórios, bancos, restaurantes, lanchonetes, bares e muitas outras instalações. Ar condicionado com compressores scroll - sucesso solução técnica, especialmente para unidades que funcionam no verão e durante todo o ano, bem como em modo bomba de calor.

Bombas de calor
Nas bombas de calor, os compressores scroll têm a vantagem de maior confiabilidade em relação a outros tipos de compressores usados ​​em bombas de calor devido à capacidade de controlar o refrigerante líquido que entra no situações de emergência no compressor (sem destruir seus componentes).

Unidades de refrigeração para centros de informática e centrais telefônicas automáticas
Essas áreas exigem trabalho praticamente contínuo unidades de refrigeração, muitas vezes acima de 8.000 horas/ano. É especialmente importante garantir a operação contínua sob estas condições através de serviço contínuo. Nestas condições, os compressores scroll podem ser eficazes na redução do consumo de energia devido à alta eficiência.
Nível baixo O nível de ruído dos compressores scroll é outro fator que permite sua utilização em sistemas de ar condicionado, muitas vezes instalados nas próprias salas climatizadas.

Unidades autônomas de cobertura
Suas aplicações mais típicas são fábricas e supermercados, onde os benefícios de alto desempenho dos compressores scroll são particularmente necessários porque estes são setores tipicamente caracterizados por alto consumo de energia de sistemas de ar condicionado e unidades de refrigeração.
A confiabilidade é outra contribuição importante dos compressores scroll para a economia geral de custos nas operações de supermercados, onde o tempo de atividade é um fator crítico.

Outras aplicações
A versatilidade dos compressores scroll expande suas áreas de aplicação em processos tecnológicos, por exemplo, em autoclaves para purificação de vinho, sistemas de refrigeração para máquinas de moldagem na indústria química, sistemas de refrigeração, câmaras de testes, conservas refrigeradas de matérias-primas de origem biológica (produtos cárneos, frutas e vegetais, etc.), refrigeração de água- equipamentos de limpeza gratuitos (condensação de solvente), matérias-primas de processamento de alimentos, etc.

Os compressores scroll provaram ser unidades confiáveis, energeticamente eficientes e fáceis de usar para a produção de ar comprimido. Nesses compressores, o ar é comprimido por duas espirais - uma delas é estacionária e a segunda gira em alta velocidade e se move ao mesmo tempo. O movimento da espiral móvel reduz o volume da câmara que contém o ar - e com isso a densidade do gás aumenta.

Aplicativo

Instalações em espiral permitem obter um fluxo de saída do mais alto grau limpeza: durante o processo de compressão, o ar não entra em contato com óleo ou outros lubrificantes e, portanto, não se mistura com eles. Portanto, os compressores scroll são utilizados nas indústrias onde são impostos requisitos particularmente rigorosos à qualidade do ar (clínicas médicas e dentárias, produção alimentar e farmacêutica, fabrico de eletrónica de alta precisão, etc.). E a utilização de tais equipamentos em conjunto com desumidificadores e dispositivos de filtragem adicionais permite, em última análise, obter o melhor fluxo de ar em termos de qualidade.

Vantagens dos compressores scroll