Kompressorkapacitet og ydeevne. Kompressorkapacitetskontrol

Og med justerbar output Køling enhed denne opdeling i kompressor kan overvåges for at reducere eller øge strømningsmængden for kølemedium. Konceptet med kompressormodulation af strømningen, der gør det muligt at øge produktiviteten på to måder. Først ved brug af højtydende kompressorer og effektfald for at forhindre en stigning i massen strømningshastighed kølemiddel ved høje omgivelsestemperaturer, COP under højere eksterne forhold kan øges meget. Pålideligheden øges ved at reducere belastningen på kompressoren. Den anden ydelsesforbedring ved at ændre designet til systemstrategien. Almindelig varmepumper designet til kølebelastningen, så der opnås behagelig aircondition. Med kapacitetskontrol kan varmepumpen beregnes på den store varmekapacitet og derved have et lavere balancepunkt og eliminering af en vis autonom opvarmning. Derefter gennem ydelsesstyring, som er en del af konceptet, kan kapaciteten i installationsprocessen til afkøling styres for at sikre korrekt styring af komfort.

Én metode til kapacitetskontrolsystem bruges ofte i dag varm gas bypass. Hotgas-omkring, hvor bortskaffelse af gas fra kompressoren, der ventileres tilbage til kompressorens sugeside, er let overgang i de fleste systemer, men har katastrofale konsekvenser med hensyn til energibesparelse, da kapaciteten reduceres uden at reducere kompressoren, og undgås sandsynligvis bedst. Andre mulige potentielle kontrolmetoder falder ind i tre hovedkategorier:

1. Krydstogtskontrol. Krydstogtskontrol kan udføres kontinuerligt eller trin for trin. Kontinuerligt variabel hastighedskontrol er en af ​​de mest effektive ydelsestyringsteknikker, og den tilbyder gode kontroller omkring 50% af den normale hastighed for normale kompressorer. Mere end 50% hastighedsreduktion er uacceptabel på grund af smøring af kompressorer. Kontinuerligt variabel hastighedskontrol også kostbar proces, skønt ikke nødvendigvis alt for dyrt, kan du udskifte nogle af de sædvanlige start af motorstyringer og derfor reducere omkostningsforøgelsen. Trinvis styring af hastigheden, da dette f.eks. Opnås ved hjælp af multipolede motorer og skifter antallet af aktive poler, er et andet alternativ. Det kan være muligt at opnå en tilfredsstillende ydelsesforbedring ved anvendelse af et begrænset antal trinvise ændringer for at variere kompressorens produktivitet. Trinstyring er billigere end kontinuerlig regulering af hastighed, men også begrænset til 50% af den nominelle rotationshastighed af kompressoren på grund af smørebehov. En trinændring i belastningskompressor kan også lægge en høj belastning på kompressorens komponenter.

2. Afstandskontrol. Dette kræver en betydelig ekstra mængde clearance for at opnå mængden af ​​strømningsreduktion er ønskelig. For eksempel for at reducere massestrømningshastigheden på 50% skal volumen være lig med ca. halvdelen af ​​arbejdsvolumenet og tilføje signifikant volumen af kompressor. Derudover forårsager den store mængde restmasser uacceptabelt høj udledningstemperatur med store mængder strømningsreduktion. Af denne grund er clearancevolumenkontrollen meget mindre attraktiv end nogle andre typer kontrol.

3. Reguleringsventil. Sugeventilafladning, kompressorkapacitetskontrolmetode bruges ofte i store klimaanlæg og kølesystemer, for at reducere kølekapaciteten, hvis belastningen aftager, kan du opnå nogle energibesparelser, men har flere ulemper. Aflæsningen, indtaksventilen en eller flere cylindre er åben, så gassen pumpes ind og tilbage ud af cylinder gennem ventilen uden kompression. Betydelige tab kan forekomme på grund af omregulering gennem sugeventilen. Derudover forårsager trin af cylinderaflæsning ujævn belastning på krumtapakslen og giver utilstrækkelig, hvis ikke helt uacceptabel, kontrol i små kompressorer. Metoden er imidlertid relativt billig. To nye metoder kompressor flowregulering gennem reguleringsventilen slutning af sugeventil lukning og den tidlige sugeventil lukning. I den sene indtagelsesventil tager igen lukningen styring af tab ved injektion af gassen i sugeventilen for en del af slagret. Ved afslutningen af ​​ventilen lukkes derimod en mere kvalificeret og mere glat kontrol end al udstødningsventilen. I øjeblikket er metoden imidlertid begrænset til 50% reduktion i magt og store kompressorer lav hastighed. I begyndelsen af ​​sugeventillukning udelukker tab som et resultat af gasudspjældning af sugeventilerne. I stedet lukkes fodventil eller yderligere ventil lidt opstrøms for indtaksventilen tidligt på indtagstrækket, hvilket begrænser mængden af ​​taget gas. Gassen inde i cylinderen strækker sig og derefter gas, hvilket resulterer i markant lavere tab. Trinløs kapacitetskontrol i en bred rækkevidde med den tidlige lukning af ventiltilgangen. I begyndelsen af ​​sugeventilukningsmetoden kræver de største udviklingspotentiale-styringsmetoder diskuteret ovenfor, men det lovende er også en af ​​de mest effektive og omkostningseffektive fremgangsmåder.

Styring af ydeevnen under forskellige belastninger for at sikre maksimal effektivitet

Der er adskillige måder at imødekomme forskellige belastninger, hver med en anden effektivitetsgrad, som beskrevet nedenfor.

Bygning 1. En stor kompressor. Det kan ikke mødes med variabel belastning, og resultaterne af dets tab af produktivitet og formindskelse af ydelse, når det er på delbelastning.
Sag 2. En stor kompressor med indbygget styringskapacitet. Dette er en god måde at møde med variabel belastning, indtil belastningen forbliver over 50%.
Sag 3. Tre små kompressorer (to identiske strøm- og kapacitetsstyring). Dette giver mulighed for ganske tæt på den tilsvarende efterspørgsel.
Bygning 4. Tre små kompressorer med forskellig kapacitet. Dette er en god måde at møde med variabel belastning. Formålet med at blande og matche forskellige belastningssekvenser med kontrol.
Bygning 5. Tre kompressorer med parallel kontrol. Dette anbefales ofte, men ikke altid, på grund af den ikke-lineære indgangsforsyning med strømmen fra at dreje ned. For eksempel. 180% strøm (dvs. 3) ved 60%), det kræver -240% elektricitet på grund af ineffektivitet, hvilket bringer yderligere input omkring 60%.
I tilfælde af 6. Tre kompressor (to og en engang) - kompressor bruges til 100%, og en anden er til at trimme den nøjagtige efterspørgsel (for eksempel 80% i forrige tilfælde), hvilket giver 180% kapacitet med 188% energi (22% besparelse mere end i det foregående tilfælde).

Når du vælger et af ovenstående tilfælde, er de to vigtigste kriterier for efterspørgsel efter elektricitet og budget. Bemærk, at belastningsprofilen skal være tilgængelig for at vælge den bedste kompressorindstilling. Forskellige muligheder skal kortlægges til de mest almindelige driftsbetingelser og hele belastningsområdet. Effektiviteten af ​​forskellige varianter varierer meget, og der er ingen hård og hurtig regel, vælg den bedste løsning. Sluk kompressoren for at reducere systemets kapacitet er den mest effektive måde at imødekomme en reduceret belastning. Effektiviteten af ​​kompressoren for indbygget kontrolegenskaber er altid lavere, end når det kører ved fuld belastning. Effektiviteten af ​​forskellige metoder til strømstyring varierer. Generelt. enhver metode, der recirkulerer den komprimerede gas til kompressorsuget meget dårlig. Når vi overvejer kompressorstyring, skal vi sammenligne parametrene nøjagtigt. Kompressorer er ofte for store til applikationen, fordi mange sikkerhedsfaktorer, der anvendes til beregning af belastningen. Dette bør holdes på et minimum, da for mange kompressorer ofte arbejder med mindre effektfaktor.

Uanset den indstilling, der er valgt i overensstemmelse med belastningen, er kontrolkompressorer vigtige. Ledelsesstrategi bør være rettet mod:

Vælg den mest effektive blanding af kompressorer for at imødekomme belastningen,
For at undgå at arbejde på den indbyggede ydeevneovervågning, når det er muligt, og
Undgå lavt sugetryk, når det er muligt.

Valg af kompressorer i forskellige størrelser og udvikling af effektive strategier til styring af en løkke matcher dem nøjagtigt de mest almindelige belastninger, ofte den mest effektive mulighed.