Ψυκτικές Μηχανές Συμπιεστες Επανάληψη 1. Ποιός είναι ο σκοπός λειτουργίας του συμπιεστή; 4 Συμπύκνωση 3 Εκτόνωση Συμπίεση 1 Ατμοποίηση 2 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης Π.Ν. 1 2 Επανάληψη 2. Ποιά μεγέθη του ψυκτικού μέσου καθορίζουν τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του; Πιέσεις αναρρόφησης κατάθλιψης Παροχή ψυκτικού μέσου Σχέση Συμπίεσης Τύποι Συμπιεστών Ανοιχτοί Ημίκλειστοι ή Ημιερμητικοί Κλειστού τύπου ή Ερμητικοί Χρήση συμπιεστών ανά τύπο 3 4 Κατάταξη Συμπιεστών ως προς την αρχή λειτουργίας τους Παλινδρομικοί Περιστροφικοί Περιστροφικοί - Σπειροειδείς Φυγοκεντρικοί Ελικοειδείς Σχέση συμπίεσης CR CR = Pκατ/Ραν Ποιά η σχέση καταναλισκόμενης ενέργειας για συμπιεστή και CR; Όσο μεγαλύτερη η CR τόσο και περισσότερη ενέργεια πρέπει να καταναλωθεί. 5 6 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 1
Ανοιχτού Τύπου Συμπιεστές Ανοιχτού Τύπου Συμπιεστές 7 8 Ανοιχτού Τύπου Συμπιεστές Πλεονεκτήματα Ο ηλεκτροκινητήρας βρίσκεται έξω από το κύριο σώμα και πάνω σε κοινή μεταλλική βάση Η κίνηση μεταδίδεται είτε μέσω ιμάντων είτε μέσω κομπλερ Ο άξονας του στεγανοποιείται στην εξοδό του από το περίβλημα με ελαστικό παρέμβυσμα 9 Αποσυναρμολογούνται εύκολα Όλα τα εξαρτήματα είναι προσιτά προς έλεχεο, συντήρηση, επισκευές και αντικατάσταση Εύκολη επισκευή 10 Προβλήματα στην στεγανοποίηση του άξονα Απαιτείται προσοχή στην ευθυγράμμιση Απαιτείται προσοχή στην τοποθέτηση τροχαλιών κινητήρα - συμπιεστή στο ίδιο επίπεδο και στην ρύθμιση της τάσης αυτών 11 Είναι ογκώδεις και μεγάλου βάρους Είναι πιο θορυβώδεις από άλλου τύπου συμπιεστές Είναι ακριβότεροι από άλλου τύπου συμπιεστές 12 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 2
Ημίκλειστοι Συμπιεστές Ημίκλειστοι Συμπιεστές 13 14 Ημίκλειστοι Συμπιεστές Ο ηλεκτροκινητήρας του συμπιεστή είανι εγκατεστημένος σε ειδικό χώρο μέσα στο χυτό του συμπιεστή Ο άξονας ηλεκτροκινητήρα και συμπιεστή είναι κοινός ή μονιμα συνδεδεμένοι Το χυτό περίβλημα είναι συμπαγές αλλά δίνει δυνατότητα συντήρησης του συμπιεστή 15 Ημίκλειστοι Συμπιεστές Λίπανση με αντλία λαδιού ή, για μικρότερους, ειδικό σύστημα έγχυσης που βρίσκεται μέσα στο κάρτερ 16 Πλεονεκτήματα Δεν υφίστανται προβλήματα στεγανοποίησης και ευθυγράμμισης αξόνων Είναι λιγότερο ογκώδεις και ακριβοί από τους ανοιχτού τύπου Όλα τα εξαρτήματα είναι προσιτά προς έλεγχο, συντήρηση, επισκευές και αντικατάσταση 17 Είναι πιο ογκώδεις, βαρείς και ακριβοί από τους συμπιεστές ερμητικού τύπου 18 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 3
Ερμητικοί Συμπιεστές Ερμητικοί Συμπιεστές 19 20 Ερμητικοί Συμπιεστές Ο ηλεκτροκινητήρας και ο συμπιεστής είναι εγκατεστημένοι σε κοινό πλήρες ηλεκτροσυγκολημένο μεταλλικό κέλυφος Ο άξονας ηλεκτροκινητήρα και συμπιεστή είναι κοινός Λίπανση συνήθως με αντλία Ψυκτικές Μηχανές (3.1) Ερμητικοί Συμπιεστές Ανοίγονται και επισκευάζονται μόνο από εξειδικευμένες εταιρίες συνήθως με κόστος μεγαλύτερο από το κόστος αντικατάστασης τους. Το ψυκτικό αέριο από πλευρας αναρρόφησης καταλαμβάνει όλο τον χώρο του κελύφους και επίσης ψύχει τον συμπιεστή 21 22 Πλεονεκτήματα Κόστος προμήθειας, βάρος και όγκος το ελάχιστο από όλα τα είδη Σχεδόν μηδενική πιθανότητα διαρροών Σχεδόν αθόρυβη λειτουργία Σημαντικά μειωμένοι κραδασμοί κατά τη λειτουργία Χρήση Συμπιεστών ανά τύπο Ανοιχτού Τύπου Ψυκτικές εγκαταστάσεις σε πλοία Σύγχρονες επαγγελματικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις ψύξης 23 24 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 4
Χρήση Συμπιεστών ανά τύπο Ημίκλειστοι Επαγγελματικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις ψύξης μικρού και μεσαίου μεγέθους Ερμητικοί Οικιακά ψυγεία και επαγγελματικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις ψύξης μικρού μεγέθους 25 Παλινδρομικοί Συμπιεστές 26 Παλινδρομικοί Συμπιεστές Παλινδρομικοί Συμπιεστές 27 28 Παλινδρομικοί Συμπιεστές 29 Παλινδρομικοί Συμπιεστές Θετικού εκτοπίσματος Ο πιο κοινός τύπος συμπιεστή με σχετικά χαμηλό κόστος αγοράς Συνήθως χρησιμοοιείται για ψυκτικά μέσα μικρού ειδικού όγκου Κατασκευάζονται συνήθως σε ιπποδυνάμεις 0,1 100HP 30 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 5
Η λειτουργία τους επηρρεάζεται από ύπαρξη σταγονιδίων - ξένων σωματιδίων Περιστροφικοί Συμπιεστές - #1 κατάθλιψη κέλυφος κύλινδρος Έκκεντρο στροφέας... με ένα σταθερό πτερύγιο 31 Άξονας στροφέα 32 Περιστροφικοί Συμπιεστές - #1 Περιστροφικοί Συμπιεστές - #1 33 34 Περιστροφικοί Συμπιεστές #2 Περιστροφικοί Συμπιεστές...με κινητά πτερύγια 35 36 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 6
Περιστροφικοί Συμπιεστές Θετικού εκτοπίσματος Χρησιμοποιούνται σε μονάδες μικρής ισχύος όπως κλιματιστικά δωματίου, οικιακά ψυγεία Πλεονεκτήματα Αθόρυβη λειτουργία Μεγάλος βαθμός απόδοσης για μικρούς λόγους συμπιεσης Μικρές διαστάσεις Πολύ λίγα κινούμενα μέρη 37 38 Δυσκολία επισκευής Μεγάλο κόστος προμήθειας Ακατάλληλοι για μεγάλους λόγους συμπίεσης Φυγοκεντρικοί 39 40 Φυγοκεντρικοί Φυγοκεντρικοί 41 42 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 7
Φυγοκεντρικοί - Λίπανση 43 Φυγοκεντρικοί Δεν είναι συμπιεστές εκτοπίσματος Κατάσκευάζονται ως μονο πολυ βάθμιοι Ταχύτητα περιστοφής 3000 18000 RPM Είναι κατάλληλοι για μεγάλες παροχές αλλά μικρές διαφορές πίεσης Για ψυκτική ισχύ (700-4000kW/200-1200RT) 44 Πλεονεκτήματα Λίγα κινούμενα μέρη Απλό σύστημα λίπανσης Εύκολη προσαρμογή στο ψυκτικό φορτίο Δεν κατασκευάζονται για ψυκτικές ισχύς μεγαλύτερες των 700 kw (200RT) Aπαιτείται ιδιαίτερη προσοχή στο την καλή λειτορυγία του συστήματος λίπανσης και στην αντικραδασμική εγκατάσταση τους 45 46 Σπειροειδείς Σπειροειδείς 47 48 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 8
Σπειροειδείς Σπειροειδείς Αθόρυβη λειτουργία Μεγάλος βαθμός απόδοσης για μικρούς λόγους συμπιεσης Μικρές διαστάσεις Πολύ λίγα κινούμενα μέρη 49 50 Σπειροειδείς Μόνο σε ερμητικούς συμπιεστές Ο κοινός άξονας είναι κατακόρυφος Υπάρχουν μόνο τρία κiνούμενα μέρη Ψύξη με το ψυκτικό αέριο Κατασκευάζονται για ψυκτική ισχύ 10-200kW Στρέφουν στις 3000RPM - Χρήση κουζινέτων αντί σφαιροτριβέων 51 Πλεονεκτήματα Λίγα εξαρτήματα = λιγότερες τριβές και φθορές Υψηλές αποδόσεις λόγω απώλειας νεκρών χρόνων Αθορυβη λειτουργία χωρίς κραδασμούς Δεν επηρεάζονται από σταγονίδια και ξένα σωματίδια όπως οι παλινδρομικοί 52 Κοχλιωτοί (Screw) Κοχλιωτοί (Screw) 53 54 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 9
Κοχλιωτοί (Screw) 55 Κοχλιωτοί (Screw) Αποτελούνται από δύο ατέρμονες κοχλίες ( κινών και κινούμενο) Έχουν σταθερή σχέση συμπίεσης Λεπτό φίλμ ελαίου δημιουργεί τέλεια στεγανοποίηση Έχουν μηχανισμό διαχωρισμού λαδιού μετά την κατάθλιψη για διαχωρισμό του από το ψυκτικό μέσο 56 Πλεονεκτήματα Έχουν καλύτερο βαθμό απόδοσης από τους εμβολοφόρους για ίδιο βαθμό συμπίεσης Μικρή μεταβολή βαθμού απόδοσης για μεταβολή στροφών Λίγα κινούμενα μέρη = λιγότερες φθορές Αθόρυβοι Ισχύς >350 kw(100rt) 57 Πλεονεκτήματα Δεν έχουν βαλβίδες αναρρόφησης και κατάθλιψης άρα και λιγότερες βλάβες και διαρροές ψυκτικού μέσου Επιτυγχάνουν μεγάλες πιέσεις κατάθλιψης Δεν επηρρεάζονται από εισρροή υγρού 58 Ακριβή κατασκευή λόγω μηχανουργικών κατεργασιών μεγάλης ακρίβειας Χρήσεις Συμπιεστών 59 60 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 10
1. ΟΝ - OFF Για ανάγκες σταθερού φορτίου 2. Μεταβολή ταχύτητας Δύο ή περισσότερες (inverter) 3. Μέσω αποφόρτισης κυλίνδρων Εφαρμογή μόνο σε παλινδρομικούς 61 62 4. Με ΒΥ PASS κατάθλιψη Εφαρμογή μόνο σε παλινδρομικούς Παράκαμψη της κατάθλιψης στην γραμμή χαμηλής πίεσης 63 64 65 66 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 11
5. Με χρήση πολλαπλών συμπιεστών Ανοιχτού τύπου με κοινή κατάθλιψη Ερμητικοί σε ξεχωριστά κυκλώματα 67 68 69 6. Με ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια εισόδου Για φυγοκεντρικούς συμπιεστές Τοποθετούνται πριν την πρώτη βαθμίδα Ρύθμιση φορτίου από 20% (για τελείως κλειστά πτερύγια λόγω διακένου) έως 100% 70 5. Κοχλιωτοί Συμπιεστές Ρυθμιστική βαλβίδα που ολισθαίνει κατά μήκος των κοχλιών Επιτρέπει ακόμα και εκκίνηση χωρίσ φορτίο 71 72 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 12
Βιβλιογραφία... 1. ΨΥΞΗ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ (ΛΕΩΝΙΔΑΣ ΓΟΜΑΤΟΣ,ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΛΥΤΡΑΣ) 2. ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ (Ε.ΚΟΥΡΕΜΕΝΟΥ) 73 74 Υποπλοίαρχος (Μ) Α.Δένδης ΠΝ 13