04-Компрессоры

КПД плотности согласно экспериментальным данным примерно равен коэффициенту соответствующих объемных потерь: пл = пл.

Механический КПД является отношением индикаторной мощности к мощности на валу действительного компрессора:

КПД электродвигателя зависит от характеристик встроенного электродвигателя и температуры его обмоток. Для встроенных электродвигателей бытовых холодильников КПД электродвигателя как правило, не превышает 0,7.

1.4.2 Процессы в герметичных ротационных компрессорах

Отличием ротационных компрессоров от поршневых является то, процесс сжатие паров хладагента в цилиндре происходит за счет вращательного движения эксцентрично расположенного ротора. По конструктивному исполнению ротационные компрессоры подразделяются на компрессоры с катящимся ротором и пластинчатые.

Вкомпрессорах с катящимся ротором ось ротора смещена относительно оси цилиндра. Это смещение осей называется эксцентриситетом. За счет эксцентричного расположения ротор почти касается стенки цилиндра в точке минимального зазора. При вращении вала ротор перекатывается по стенке цилиндра в направлении вращения вала, находясь при этом в постоянном контакте со стенкой цилиндра. Постоянный контакт между ротором и цилиндром обеспечивается с помощью подпружиненной лопасти. Пар непрерывно проходит через всасывающее и нагнетательное отверстие, за исключением того момента, когда ротор закрывает одно или другое отверстие. Всасываемый и нагнетаемый пар разделены в в цилиндре точкой контакта между лопастью и ротором, с одной стороны,

иротором и стенкой цилиндра - с другой.

Вротационном пластинчатом компрессоре используется ряд вращающихся пластин, которые устанавливаются на равном расстоянии между собой на периферии в пазах ротора. Пар, всасываемый в цилиндр через отверстие в стенке цилиндра, поступает в полость между соседними вращающимися пластинами. Пар сжимается при уменьшении объема полости в результате вращения пластин от точки с максимальным зазором до точки с минимальным зазором.

Вбытовой холодильной технике получили распространение ротационные компрессоры с катящимся ротором. Схема ротационного компрессора с катящимся ротором показана на рис. 5.

Механизм движения герметичного ротационного компрессора с катящимся ротором состоит из эксцентрикового вала, приводимого во вращение электродвигателем, и ротора цилиндрической формы, сопрягаемого с эксцентриковой поверхностью вала с гарантированным зазором в сопряжении. При вращении вала эксцентрик совершает круговое движение, а ротор обкатывает внутреннюю поверхность цилиндра. К торцам цилиндра прилегают верхняя и нижняя крышки компрессора, создающие замкнутый объем цилиндра.

11

диаграмма показана на рисунке 6.

Рис. 6 Индикаторная диаграмма ротационного компрессора с катящимся ротором.

Вмомент перекрытия ротором всасывающего отверстия в цилиндре (точка 1) разделительная пластина утоплена в пазе цилиндра, а самодействующий нагнетательный клапан закрыт. В этот момент практически полезный объем цилиндра заполнен парами холодильного агента, имеющими давление всасывания Рвс.

При дальнейшем вращении вала компрессора пластина начинает выходить из своего паза, разделяя серповидное пространство на два замкнутых объема: постепенно увеличивающийся объем низкого давления, в котором происходит процесс всасывания 1 - 4 при давлении Рвс, т.к. в компрессоре отсутствует всасывающий клапан, и уменьшающийся объем высокого давления, в котором происходит процесс сжатия 1'- 2 паров хладагента.

Впроцессе сжатия давление в этом объеме возрастает до давления в нагнетательной полости Рн, а затем превышает Рн на величину, достаточную для открытия нагнетательного клапана. После открытия нагнетательного клапана начинается процесс нагнетания 2 - 3 при депрессии в нагнетательном клапане, достаточной для поддержания клапана

воткрытом состоянии. Точка 3 соответствует перекрытию ротором окна нагнетательного клапана и закрытию этого клапана.

Втечение времени, соответствующего процессам сжатия и нагнетания в объеме высокого давления, в объеме низкого давления совершается процесс всасывания 1 - 4. Затем ротором открывается окно нагнетательного клапана и мертвый объем компрессора. В мертвом объеме остается небольшое количество сжатых паров, и эти пары соединяются с остальной частью полезного объема цилиндра.

Процесс смешения, который происходит мгновенно, условно изображается на индикаторной диаграмме линией 3 - 4. Так как при этом малый объем паров высокого давления присоединяется к большому объему паров низкого давления, их смешивание вызывает небольшое увеличение давления в цилиндре до состояния точки 5. Затем ротор цилиндра проходит путь от окна нагнетательного клапана до окна всасывания. Этот путь соответствует повороту вала на угол, разделяющий эти окна в стенке цилиндра, и отрезку 4 - 1' диаграммы. В точке 1' начинается повторение описанных процессов.

13