Kølesystemer. Centrifugalkompressorer

Centrifugalkompressorer bruges ofte i stedet for frem- og tilbagegående kompressorer til meget høj kapacitet eller til høje flow-lave trykforskelle i applikationer og designet til køling, i 300 kW til 20 MW område (f.eks. 40010,000 tons). Centrifugalkompressorer også egnet flertrins køle applikationer, hvor to eller flere niveauer af kompression kan indbefattes i en enkelt kropsturbin med mellemliggende gasinjektion mellem rotorerne. Disse kompressorer fremstiller kompression på grund af pumpehjulets høje hastighed, forbundet til den elektriske motor eller gasmotor. Fig. 3.13a viser et skåret billede af en centrifugalkompressor, Hvilke anvendelser hybridlejer. Inkluderingen af ​​hybridlejer i en kompressorkonstruktion gør det muligt at bruge selve kølemediet som fedt. Fig. 3.14b viser chiller enhed med centrifugalkompressorer, der bruger hybride lejer.

Centrifugalkompressorer, der findes på markedet, brug af R-123 og R-22 og R-134a. Dette kræver normalt en semi-hermetisk konstruktion, enkelt- og flertrins-skovlhjul. I køleindustrien er flere-trins centrifugalkompressorer nu fremstillet af støbejern, nodulært støbejern og støbte stålhuse til udledningstryk op til 40 bar. Med otte hjul i et enkelt chassis, en kompressor med kapacitet på 42 000 m3 / h og 9000 kW.

Bemærk, at klimakontrol ved hjælp af ammoniak da kølemediet ikke er tilgængeligt med centrifugalkompressorer. Kun åbne drevskruer eller frem- og tilbagegående kompressorer er kompatible med ammoniak, hovedsageligt på grund af dets ætsende egenskaber og reaktioner med kobber.

Valget af en fase, flerstegs, åben eller hermetisk design afhænger i vid udstrækning af den enkelte producents præference og anvendelse. F.eks. Centrifugalkompressorer, der er begrænset i deres kompressionshjul. Således kan applikationen til at kalde elevatorerne til høj temperatur (for eksempel isterminal oplagring) kræve en flertrinsdesign.

Funktionsprincippet for centrifugalkompressor er det samme som centrifugalpumpen, men kølemedie pumpes i stedet for en væske. Roterende pumpehjul fastgør hastigheden på gas, der kaster den ud. Huset bremser gasstrømmen ned, omdanner en del af den kinetiske energi (hastighed, tryk) i det statiske tryk. Disse kompressorer bruges typisk til store kølesystemer (f.eks. Fra 200 kW til 10,000 kW køling), lavt trykforhold og fungerer med adiabatisk kompressionseffektivitet op til 80%. Fordamper temperaturen kan nå-100C.

Pakke centrifugalkompressorer med vandkøling fås i størrelser fra 85 tons til mere end 5000 ton. De store størrelser, som regel 1200 til 1500 tons og mere, leveres i knob. Mindre størrelser fås som fabrikssamlet pakke (fig. 3.14).

Centrifugalkompressorer, brug et eller flere roterende hjul til at øge trykket på kølemediumdamp ved fordamperens udløb nok til at gøre dette kondenseres i kondensatoren. I modsætning hertil gengælder den positive forskydning, rulle eller skruekompressorer, centrifugalkompressor bruger en kombination af rotationshastighed (omdr./min.) og hastighedsrådet til at producere et konstant differenstryk. Kølevæskedampen fra kølervaporator normalt preroteret ved hjælp af variabel indgangsstyreskovle. Efterfølgende virvlende handling giver den udvidede del af strømmen og effektiviteten. Damp skriv derefter centrifugalkompressor langs rotationsaksen.

Et par passager i centrifugalkompressorer omgivet af knive, der strækker sig fra kompressornavet, der kan være indhyllet for strømningsbane til effektivitet. Kombinationen af ​​omdrejningshastighed for et hjul med en kombineret diameter for at skabe en råhastighed, der er nødvendig for acceleration af kølemediumdamp, højtryksudladning, hvor de går på kondensatoren. Takket være dens høje dampgennemtrængeligheds-gennemstrømningskarakteristika er centrifugalkompressorer, der dominerer niveauet 200 tons, hvor de er det billigste og mest effektive kølekompressorkonstruktion. Centrifuger drives ofte af elektriske motorer, men kan også drives af dampturbiner og gasmotorer. Afhængigt af producentens design, centrifugalkompressorer brugt i pakker kan være 1-, 2- eller 3-trin og bruge den semi-hermetiske eller åbne motor med akseltætning.

Fig. 3.15 viser en ny type centrifugalkompressor, der for nylig blev udviklet York International, hvilket tilvejebringer en fuldstændig oliefri kompression under anvendelse af magnetiske lejer, især til store køle- og gaskomprimeringsanvendelser. Grundigt testet ved hjælp af magnetiske lejer S2M erfaring og magnetisk lejeteknologi mulighed fjerner alt negativt ved anskaffelse og vedligeholdelse smøresystem. Faktisk forbedrer magnetiske lejer effektiviteten af ​​centrifugalkompressoren og udnyttelsen. De er produceret i forskellige størrelser og parametre.