Поршневые компрессоры. Новое поколение поршневых компрессоров Bitzer – New Ecoline

PISTON COMPRESSORS. THE NEW GENERATION OF RECIPROCATING BITZER COMPRESSORS – NEW ECOLINE

Sherzod Sharipov

Student, Moscow Polytechnic University, Russia, Moscow

Аннотация. В данной статье доступно и просто описаны основные принципы работы поршневых компрессоров, их применение и устройство, а также проведен анализ актуальности нового поколения поршневых компрессоров New  Ecoline.

Abstract. In this article, the basic principles of the operation of reciprocating compressors, their application and device, and the analysis of the relevance of the new generation of piston compressors New Ecoline are analyzed and simply described.

Ключевые слова: поршневые компрессоры, новое поколение поршневых компрессоров, поршень, сальники, клапаны, цилиндры, плунжеры, штоки.

Keywords: piston compressors, new generation of piston compressors, piston, oil seals, valves, cylinders, plungers, rods.

Поршневые компрессоры – это компрессоры объёмного действия, которые подают газ из пространства низкого давления в пространство более высокого давления путём циклически повторяющихся увеличений и уменьшений объёма рабочей полости цилиндра. При увеличении объёма рабочая полость сообщается с всасывающим трубопроводом или с атмосферой и производит всасывание газа. При уменьшении объёма замкнутый в ней газ сжимается и вытесняется в нагнетательный трубопровод.

К классу поршневых относятся компрессоры, поршень которых совершает внутри цилиндра возвратно-поступательное движение, а также все разновидности ротационных компрессоров с поршнем, вращающимся в цилиндре.

Поршневые компрессоры классифицируют также по величине объёмной производительности в условиях всасывания. Различают:

1) Микрокомпрессоры – производительность до 10  ;

2) Компрессоры малой производительности – от 10 до 100  ;

3) Компрессоры средней производительности – от 100     до 1  ;

4) Компрессоры большой производительности – от 1   и выше.

Компрессоры, которые предназначены для одних газов, в большинстве случаев непригодны для других. Следовательно, поршневые компрессоры классифицируются и по сжимаемому газу. Они бывают: воздушные, азотные, водородные, кислородные, хлорные и др. [1]

Области применения различных компрессоров в зависимости от давления и производительности. Одним из главных потребителей поршневых компрессоров является химическая промышленность. Например: полиэтилен получают из этилена, который сжимают до 250-350 МПа/ .

Огромный спрос на холодильное и климатическое оборудование вызвало стремительное развитие данной техники. Компания Bitzer, занимающаяся производством и проектированием данной техники, достигла больших успехов в создании нескольких поколений поршневых компрессоров. С апреля 2013 года началось массовое производство нового поколения компрессоров модернизированной серии New Ecoline. Необходимость создания инновационных компрессоров появилась вследствие развития рынка, а именно:  повышения энергетической эффективности, возрастающей конкуренции на рынке, универсальности компрессоров. Все эти требования были учтены инженерами компании Bitzer и более того все новшества нового поколения позволили увеличить эффективность компрессоров, не увеличивая их стоимость. Новое поколение компрессоров позволило значительно увеличить COP(КПД), область применения как в сторону более высоких, так и в сторону более низких температур.  Основное применения данные компрессоры получили в средне и высокотемпературных холодильных и кондиционерных агрегатах.  Компрессоры  линейки New Ecoline способны долгосрочно работать с температурой конденсации до 85 °C (R134a) и 62 °C (R404A/R507A). Посмотрим наглядно все технические инновации в компрессорах нового поколения, благодаря которым удалось увеличить COP до 10% и сделать лидерами рынка рис 3.

Рисунок 1. Особенности нового поколения поршневых компрессоров Bitzer – New Ecoline

1) Новая конструкция клапанных досок. На них подобрано оптимальное количество отверстий всасывания и нагнетания и их диаметры;

2) Более высокие рабочие давления 32 ВД бар, на которые рассчитываются корпуса компрессоров; 

3) Головки цилиндров с новыми крышками. Был увеличен объём подкрышечного пространства в целях снижения гидравлических сопротивлений при шумоглушении; 

4) Новые клеммные панели;

5) Более эффективные моторы подобраны для всех моделей с оптимальной номинальной мощностью;

6) Новая конструкция поршней и шатунов. В целях снижения  “мертвого объёма “ на торцевых поверхностях был выполнен специальный рельеф, благодаря которому поршни могут приближаться к клапанной доске максимально близко, при этом, не касаясь лепестков клапанов всасывания;

7) Минимальные потери давления. Разработана конструкция запорных клапанов и внутренних полостей в корпусах компрессоров для уменьшения гидравлических потерь. [3]

Благодаря инновационному мышлению и работе компании, производство компрессоров делает огромный шаг в будущее. Компрессоры нового поколения имеют ряд преимуществ, которые были освещены в данной статье, при этом стоимость самих компрессоров по сравнению c предыдущем поколением не возросли, что делает данную компанию одним из лидеров не только российского рынка, но и мирового.