Las unidades enfriadoras, el equipo principal en varios sistemas de aire acondicionado y refrigeración, se componen principalmente de compresores, condensadores, evaporadores, dispositivos de estrangulamiento, etc. Los compresores son el núcleo y el "corazón" de las unidades enfriadoras. Influyen significativamente en el sistema de refrigeración. Determinan los parámetros de rendimiento, como la capacidad de enfriamiento, la relación de eficiencia energética, el rango de temperatura de trabajo y su costo y modo de control: ruido y vibración, características de arranque, estabilidad de los sistemas, etc. Por lo tanto, esta parte se centrará en las especificaciones, los principios de funcionamiento y los tipos de compresores.
Cómo funcionan los compresores en las unidades enfriadoras: comprensión de su funcionamiento y tipos
En el proceso de refrigeración de las unidades enfriadoras, el principio de funcionamiento del compresor es el siguiente:
El compresor funciona en un ciclo de compresión de vapor, que contiene principalmente cuatro procesos: evaporación, compresión, condensación y estrangulamiento. Primero, el refrigerante de baja temperatura y baja presión ingresa al evaporador para absorber calor y evaporarse en gas de baja temperatura y baja presión para reducir la temperatura del agua de enfriamiento y lograr el propósito de enfriamiento. Luego, el gas ingresa al compresor, que se comprime a gas de alta temperatura y alta presión. A continuación, el vapor de alta temperatura y alta presión ingresa al condensador para intercambiar calor, liberar calor, enfriarse y condensarse en líquido de alta presión. Luego, el líquido de alta presión fluye a través del dispositivo de estrangulamiento (como la válvula de expansión), despresurización estrangulada, se convierte en una mezcla de gas-líquido de baja presión y temperatura, y ingresa al evaporador, completando un ciclo. En este ciclo, el compresor se utiliza en el proceso de compresión, conectando los procesos de evaporación y condensación para lograr el propósito de refrigeración de la unidad enfriadora.
El principio básico de funcionamiento de un compresor es utilizar energía mecánica para comprimir un gas de baja presión y convertirlo en gas de alta presión (reduciendo el volumen de trabajo o aumentando la energía cinética del gas) para realizar la circulación y la transformación energética del refrigerante en el enfriador, logrando así el objetivo de refrigeración. El proceso de funcionamiento del compresor se puede dividir en tres etapas: succión, compresión y descarga.
- En la etapa de succión, el compresor succiona gas refrigerante a baja temperatura y baja presión hacia la cámara de compresión a través de la válvula de admisión. En esta etapa, la temperatura del gas aumentará ligeramente, pero seguirá estando frío en general.
- En la etapa de compresión, el compresor comprime el refrigerante inhalado, reduciendo su volumen y aumentando la temperatura y la presión del gas.
- En la etapa de descarga, el gas a alta temperatura y alta presión se descarga desde el compresor a través de la válvula de escape y hacia el condensador. Al entrar en contacto con el aire o el agua externos, el gas refrigerante libera una gran cantidad de calor, lo que hace que su temperatura baje y se transforme en un líquido a alta presión.
- Este proceso se lleva a cabo de forma cíclica, comprimiendo y transportando gas de forma continua, promoviendo la circulación del refrigerante y proporcionando el efecto refrigerante del enfriador.
Para garantizar que el compresor funcione de manera eficiente en los procesos de succión, compresión y descarga, es necesario seleccionar razonablemente los materiales del compresor, diseñar el compresor de acuerdo con el principio de funcionamiento y las características de la estructura, y considerar las propiedades del refrigerante, la disposición del sistema y las condiciones de funcionamiento. Según el principio de funcionamiento del compresor y el carácter de su estructura, los compresores se pueden dividir en muchos tipos, como compresores de espiral, compresores de tornillo, compresores de pistón, compresores centrífugos y compresores rotativos. Los diferentes tipos de compresores tienen sus ventajas y ámbito de aplicación. A continuación se presenta una introducción a ellos en detalle y un análisis de las ventajas y desventajas de otros compresores.
¿Qué tipos de compresores existen y cómo se diferencian?
Cada compresor tiene sus ventajas y desventajas. Los grandes sistemas de refrigeración están equipados principalmente con compresores de tornillo y centrífugos, mientras que los sistemas de refrigeración pequeños y medianos generalmente utilizan compresores de espiral, de pistón y rotativos.
Compresor Scroll
Un compresor de espiral (también conocido como compresor de voluta) se basa en el movimiento orbital relativo de un par de volutas fijas y en órbita para comprimir el gas dentro de un volumen sellado de forma continua. Los compresores de voluta tienen una estructura compacta, que requiere solo dos componentes (la voluta en órbita y la voluta fija) para lograr la compresión del gas. Ahorran energía, ya que el diseño de separación de la succión y la compresión del gas reduce la transferencia de calor y mejora la eficiencia de la compresión. Tienen procesos de compresión continuos y suaves y ventajas como una ligera vibración, pocos componentes, poca fricción, larga vida útil y una amplia gama de aplicaciones. Se utilizan en enfriadores, aire acondicionado comercial y residencial.
Compresor de tornillo
Compresores de tornillo Utilice la rotación de dos rotores de tornillo entrelazados para comprimir el refrigerante. El gas refrigerante se expulsa a través del puerto de descarga después de la compresión en la ranura del tornillo. Los compresores de tornillo tienen ventajas como una sólida capacidad de refrigeración, baja vibración y ruido y alta confiabilidad. Se utilizan principalmente en refrigeración comercial e industrial a gran escala. Se pueden utilizar como unidades individuales o en combinaciones individuales o múltiples según la situación real y el tonelaje de refrigeración. Pueden regular automáticamente el estado de funcionamiento según los cambios de carga, lo que aumenta de manera efectiva la vida útil de las unidades enfriadoras.
Compresor de pistón
Un compresor de pistón comprime el gas mediante el movimiento alternativo de un pistón. Las partes principales son el cilindro, el pistón, las válvulas de admisión y escape, el cigüeñal y la biela. Los compresores alternativos se adaptan a una amplia gama de presiones y tienen una alta eficiencia térmica, lo que los hace adecuados para necesidades de refrigeración pequeñas y medianas y uno de los tipos de compresores más utilizados.
Compresor centrífugo
Un compresor centrífugo es un compresor dinámico que utiliza un impulsor giratorio de alta velocidad para acelerar el gas, cambiando la dirección del flujo de gas y aumentando la energía cinética del gas. Luego, el gas ingresa al difusor para desacelerar el flujo y convertir la energía cinética en energía de presión, aumentando la presión del gas y realizando ciclos repetidos para comprimir la presión establecida. Los compresores centrífugos pueden manejar grandes volúmenes de gas y tienen una estructura simple y lubricación sin aceite. Se utilizan ampliamente en sistemas de refrigeración industrial y aire acondicionado central extensos donde se requiere un gran flujo de gas y una alta eficiencia de compresión.
Compresor rotativo
Un compresor rotativo comprime el gas al hacer girar un rotor excéntrico en un cilindro. Las paletas del rotor forman una cámara de compresión sellada (cavidad de compresión) con la pared del cilindro. El volumen de la cámara de compresión disminuye con la rotación, logrando así el objetivo de la compresión del gas. Los compresores rotativos tienen las ventajas de una estructura compacta, peso ligero, alta eficiencia y alta confiabilidad, y son adecuados para sistemas de refrigeración residenciales y comerciales pequeños.
Además, según la estructura, los compresores se pueden dividir en compresores abiertos, semiherméticos y herméticos. En el caso de los enfriadores industriales, los compresores completamente herméticos se utilizan generalmente para enfriadores cuya agua enfriada está por encima de 0 °C, y los compresores semiherméticos se utilizan para enfriadores de baja temperatura cuyo agua enfriada está por debajo de 0 °C. Nuestra empresa produce enfriadores industriales de tipo enfriado por aire, tipo enfriado por agua y tipo de tornillo, y los compresores semiherméticos se utilizan generalmente en nuestros enfriadores de tornillo de gran tamaño.
Cómo elegir el compresor adecuado para sus necesidades
La eficiencia y el desplazamiento del compresor se relacionan directamente con la eficiencia y el desplazamiento de las unidades enfriadoras. Los índices de eficiencia energética altos y los compresores de gran desplazamiento pueden ayudar a mejorar la eficiencia energética y la capacidad de enfriamiento de las unidades enfriadoras; el ajuste de los parámetros operativos del compresor puede controlar la salida de enfriamiento y otras funciones esenciales. Además, los compresores también influyen en la confiabilidad de la enfriadora, el rango de temperatura operativa, la compatibilidad del refrigerante, etc.
Por lo tanto, a la hora de seleccionar compresores, es esencial elegir modelos que satisfagan las demandas y funcionen de manera confiable y constante a largo plazo, preferiblemente de marcas famosas con calidad garantizada. Copeland, Bitzer, Danfoss e Hitachi son marcas excelentes y confiables en el mercado de compresores de alta gama. En los últimos años, algunas marcas chinas, como Hanbell, Midea y Gree, han logrado avances significativos en tecnología y calidad, convirtiéndose en opciones rentables con precios relativamente más bajos, alta eficiencia y confiabilidad. En el sector de gama media, algunas marcas, como Panasonic, Daikin y Sanyo, tienen ventajas en campos específicos, como el aire acondicionado comercial de tamaño pequeño a mediano y los enfriadores industriales.
El enfriador de nuestra empresa Las unidades utilizan principalmente compresores de espiral de marcas como Copeland y Panasonic, que representan las grandes unidades enfriadoras de tipo refrigeración, y compresores de tornillo de Hanbell. Estas reconocidas marcas garantizan el rendimiento estable de nuestras enfriadoras. Si está interesado en productos enfriadores, ¡puede consultar los precios!
