Les unités de réfrigération, qui constituent l'équipement de base de divers systèmes de climatisation et de réfrigération, sont principalement composées de compresseurs, de condenseurs, d'évaporateurs, de dispositifs d'étranglement, etc. Les compresseurs sont le cœur des unités de réfrigération. Ils influencent considérablement le système de réfrigération. Ils déterminent les paramètres de performance, tels que la capacité de refroidissement, le rapport d'efficacité énergétique, la plage de températures de fonctionnement, ainsi que son coût et son mode de contrôle (bruit et vibrations), les caractéristiques de démarrage, la stabilité du système, etc. Par conséquent, cette partie se concentrera sur les spécifications, les principes de fonctionnement et les types de compresseurs.
Comment fonctionnent les compresseurs dans les unités de réfrigération : comprendre leur fonctionnement et leurs types
Dans le processus de réfrigération des unités de refroidissement, le principe de fonctionnement du compresseur est le suivant :
Le compresseur fonctionne dans un cycle de compression de vapeur, contenant principalement quatre processus : évaporation, compression, condensation et étranglement. Tout d'abord, le réfrigérant à basse température et basse pression entre dans l'évaporateur pour absorber la chaleur et s'évaporer en gaz à basse température et basse pression pour réduire la température de l'eau de refroidissement et atteindre l'objectif de refroidissement. Ensuite, le gaz entre dans le compresseur, qui est comprimé en gaz à haute température et haute pression. Ensuite, la vapeur à haute température et haute pression entre dans le condenseur pour échanger de la chaleur, libérer de la chaleur, refroidir et se condenser en liquide à haute pression. Ensuite, le liquide à haute pression s'écoule à travers le dispositif d'étranglement (tel que le détendeur), la dépressurisation étranglée, se transforme en un mélange gaz-liquide à température et basse pression, et entre dans l'évaporateur, complétant un cycle. Dans ce cycle, le compresseur est utilisé dans le processus de compression, reliant les processus d'évaporation et de condensation pour atteindre l'objectif de réfrigération de l'unité de refroidissement.
Le principe de fonctionnement de base d'un compresseur consiste à utiliser l'énergie mécanique pour comprimer le gaz basse pression en gaz haute pression (en réduisant le volume de travail ou en augmentant l'énergie cinétique du gaz) afin de réaliser la circulation et la transformation énergétique du réfrigérant dans le refroidisseur, ce qui permet d'atteindre l'objectif de réfrigération. Le processus de fonctionnement du compresseur peut être divisé en trois étapes : l'aspiration, la compression et le refoulement.
- Au cours de la phase d'aspiration, le compresseur aspire du gaz réfrigérant à basse température et basse pression dans la chambre de compression via la soupape d'admission. À ce stade, la température du gaz augmentera légèrement, mais il restera globalement froid.
- Au cours de l'étape de compression, le compresseur comprime le réfrigérant inhalé, réduisant son volume et augmentant la température et la pression du gaz.
- Au cours de la phase de décharge, le gaz à haute température et haute pression est évacué du compresseur par la soupape d'échappement et dans le condenseur. En entrant en contact avec l'air extérieur ou l'eau, le gaz réfrigérant libère une grande quantité de chaleur, ce qui fait baisser sa température et le transforme en liquide à haute pression.
- Un tel processus est réalisé selon un cycle, comprimant et transportant continuellement le gaz, favorisant la circulation du réfrigérant et fournissant l'effet réfrigérant du refroidisseur.
Pour garantir le bon fonctionnement du compresseur dans les processus d'aspiration, de compression et de refoulement, il est nécessaire de sélectionner judicieusement les matériaux du compresseur, de concevoir le compresseur en fonction du principe de fonctionnement et des caractéristiques de la structure, et de prendre en compte les propriétés du réfrigérant, la disposition du système et les conditions de fonctionnement. Selon le principe de fonctionnement du compresseur et le caractère de sa structure, les compresseurs peuvent être divisés en plusieurs types, tels que les compresseurs à spirale, les compresseurs à vis, les compresseurs à piston, les compresseurs centrifuges et les compresseurs rotatifs. Différents types de compresseurs ont leurs avantages et leur champ d'application. Voici une introduction détaillée à ces derniers et une analyse des avantages et des inconvénients des autres compresseurs.
Quels types de compresseurs existe-t-il et comment sont-ils différenciés ?
Chaque compresseur a ses avantages et ses inconvénients. Les grands systèmes de réfrigération sont principalement équipés de compresseurs à vis et centrifuges, tandis que les systèmes de réfrigération de petite et moyenne taille utilisent généralement des compresseurs à spirale, à piston et rotatifs.
Compresseur à spirale
Un compresseur à spirale (également appelé compresseur à spirale) repose sur le mouvement orbital relatif d'une paire de spirales fixes et orbitales pour comprimer le gaz dans un volume scellé en continu. Les compresseurs à spirale ont une structure compacte, ne nécessitant que deux composants - la spirale orbitale et la spirale fixe, pour réaliser la compression du gaz. Ils sont économes en énergie, avec la conception séparée de l'aspiration et de la compression du gaz, réduisant le transfert de chaleur et améliorant l'efficacité de la compression. Ils ont des processus de compression continus et fluides et des avantages tels que de légères vibrations, peu de composants, peu de frottements, une longue durée de vie et une large gamme d'applications. Ils sont utilisés dans les refroidisseurs, la climatisation commerciale et résidentielle.
Compresseur à vis
Compresseurs à vis utiliser la rotation de deux rotors à vis entrelacés pour comprimer le réfrigérant. Le gaz réfrigérant est expulsé par l'orifice de refoulement après compression dans la rainure de la vis. Les compresseurs à vis présentent des avantages tels qu'une capacité de réfrigération solide, de faibles vibrations et un faible bruit, ainsi qu'une grande fiabilité. Ils sont principalement utilisés dans la réfrigération commerciale et industrielle de grande taille. Ils peuvent être utilisés comme unités individuelles ou en combinaisons simples ou multiples en fonction de la situation réelle et du tonnage de réfrigération. Ils peuvent réguler automatiquement l'état de fonctionnement en fonction des changements de charge, augmentant ainsi efficacement la durée de vie des unités de réfrigération.
Compresseur à piston
Un compresseur à piston comprime le gaz grâce au mouvement alternatif d'un piston. Les principaux éléments sont le cylindre, le piston, les soupapes d'admission et d'échappement, le vilebrequin et la bielle. Les compresseurs à piston sont adaptables à une large plage de pressions et ont une efficacité thermique élevée, ce qui les rend adaptés aux besoins de réfrigération de petite à moyenne taille et l'un des types de compresseurs les plus couramment utilisés.
Compresseur centrifuge
Un compresseur centrifuge est un compresseur dynamique qui utilise une turbine rotative à grande vitesse pour accélérer le gaz, ce qui modifie la direction du flux de gaz et augmente l'énergie cinétique du gaz. Ensuite, le gaz pénètre dans le diffuseur pour ralentir le flux et convertir l'énergie cinétique en énergie de pression, augmentant la pression du gaz et effectuant des cycles répétés pour comprimer la pression définie. Les compresseurs centrifuges peuvent traiter de grands volumes de gaz et ont une structure simple et une lubrification sans huile. Ils sont largement utilisés dans les systèmes de réfrigération industrielle et de climatisation centrale extensifs où un débit de gaz important et une efficacité de compression élevée sont nécessaires.
Compresseur rotatif
Un compresseur rotatif comprime le gaz en faisant tourner un rotor excentrique dans un cylindre. Les pales du rotor forment la chambre de compression étanche (cavité de compression) avec la paroi du cylindre. Le volume de la chambre de compression diminue avec la rotation, ce qui permet d'atteindre l'objectif de compression du gaz. Les compresseurs rotatifs présentent les avantages d'une structure compacte, d'un poids léger, d'une efficacité élevée et d'une grande fiabilité, et ils conviennent aux systèmes de réfrigération résidentiels et commerciaux de petite taille.
De plus, selon la structure, les compresseurs peuvent être divisés en compresseurs ouverts, semi-hermétiques et hermétiques. Pour les refroidisseurs industriels, les compresseurs entièrement hermétiques sont généralement utilisés pour les refroidisseurs dont l'eau réfrigérée est supérieure à 0 °C, et les compresseurs semi-hermétiques sont utilisés pour les refroidisseurs à basse température dont l'eau réfrigérée est inférieure à 0 °C. Notre société produit des refroidisseurs industriels de type à air, de type à eau et de type à vis, et les compresseurs semi-hermétiques sont généralement utilisés dans nos grands refroidisseurs à vis.
Comment choisir le compresseur adapté à vos besoins
L'efficacité et la cylindrée du compresseur sont directement liées à l'efficacité et à la cylindrée des unités de réfrigération. Des taux d'efficacité énergétique élevés et des compresseurs à cylindrée élevée peuvent contribuer à améliorer l'efficacité énergétique et la capacité de refroidissement des unités de réfrigération ; le réglage des paramètres de fonctionnement du compresseur peut contrôler la puissance de refroidissement et d'autres fonctions essentielles. En outre, les compresseurs influencent également la fiabilité du refroidisseur, la plage de température de fonctionnement, la compatibilité des réfrigérants, etc.
Ainsi, lors de la sélection des compresseurs, il est essentiel de choisir des modèles qui répondent aux exigences et fonctionnent de manière fiable et constante à long terme, de préférence parmi des marques célèbres dont la qualité est garantie. Copeland, Bitzer, Danfoss et Hitachi sont des marques importantes et fiables sur le marché des compresseurs haut de gamme. Ces dernières années, certaines marques chinoises, telles que Hanbell, Midea et Gree, ont fait des progrès significatifs en matière de technologie et de qualité, devenant des options rentables avec des prix relativement bas, une efficacité élevée et une fiabilité. Dans le secteur du milieu de gamme, certaines marques, comme Panasonic, Daikin et Sanyo, ont des avantages dans des domaines spécifiques, tels que la climatisation commerciale de petite et moyenne taille et les refroidisseurs industriels.
Le refroidisseur de notre entreprise Les unités utilisent principalement des compresseurs à spirale de marques telles que Copeland et Panasonic, représentant les grandes unités de refroidissement de type réfrigération, les compresseurs à vis de Hanbell. Ces marques renommées garantissent les performances stables de nos refroidisseurs. Si vous êtes intéressé par les produits de refroidissement, vous pouvez vous renseigner sur les prix !
