ВСТРЕЧАЕМ НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ БИТЦЕР NEW ECOLINE! Компрессор битцер
Двухступенчатые поршневые компрессоры Битцер
С учётом возросшего в последнее время интереса к энергосберегающим технологиям в малом промышленном и, главным образом, в коммерческом холоде, обусловленного перспективами вступления России в ВТО, специалисты холодильных компаний проявляют всё больше внимания к двухступенчатым компрессорам, а также к установкам двухступенчатого сжатия.
Мы подготовили материал, который предполагается разделить на две информационных статьи, посвящённых этой большой и становящейся в последнее время всё более актуальной теме.
В первой статье мы рассмотрим подробно конструкцию двухступенчатых компрессоров Битцер и модельный ряд поршневых компрессоров и тандемов такой конструкции.
 |
| Рис. 1. Модельный ряд двуступенчатых компрессоров и тандемов Битцер |
Модельный ряд двухступенчатых компрессоров Битцер с объёмной производительностью от 19,7 до 202,2 м3/час включает в себя 3 модели четырёхцилиндровых, 4 модели шестицилиндровых компрессоров, а также 4 модели двухступенчатых тандем-компрессоров. Практически на базе каждой двухступенчатой модели на различных заводах группы компаний Битцер производятся компрессорно-конденсаторные и компрессорно-ресиверные агрегаты. Информация о них размещена на нашем сайте.
 |
| Рис. 2 Вид двухступенчатого компрессора Битцер с переохладителем |
Конструкция и принцип работы двухступенчатого компрессора наглядно показаны на продольном и поперечном разрезах, изображённых на рис. 3 и 4. Рассмотрим последовательность продвижения всасываемого и нагнетаемого газа в корпусе такого компрессора.
 |
| Рис. 3. Поперечный разрез двухступенчатого поршневого компрессора |
 |
| Рис. 4. Продольный разрез двухступенчатого поршневого компрессора |
Главная особенность конструкции двухступенчатого компрессора, ужесточающая требование не допускать на всасывание жидкую составляющую хладагента или масло, это то, что всасывание в таком компрессоре производится не через электромотор, а через клапанную доску в случае четырёхцилиндрового компрессора или две доски в случае шестицилиндрового. На рисунках 3 и 4 направление всасываемого пара показано синими стрелками, а полости всасывания в головках блоков цилиндров выполняющих первый цикл сжатия обозначены "LP". Полости нагнетания в этих головках, обозначенные "МР", соединены перепускным коллектором с моторным отсеком и картером компрессора, в котором находится пар, сжатый до промежуточного давления. То, что в картере компрессора находится хладагент под давлением выше атмосферного, следует иметь в виду, например, при необходимости заменить масло в компрессоре.
В двухступенчатых компрессорах стандартной комплектации для охлаждения пара, сжатого до промежуточного давления в первой ступени, непосредственно в перепускной коллектор осуществляется впуск через ТРВ холодных паров хладагента или импульсный впрыск жидкого хладагента R22 через клапан системы "CIC". В двухступенчатых компрессорах с переохладителем в перепускной коллектор подаётся холодный пар из теплообменника переохладителя.
Из моторного отсека уже охлаждённый пар подаётся в головку блока цилиндров второй ступени сжатия, полость нагнетания в которой обозначена на рисунках "НР". На крышке этой головки находится запорный вентиль нагнетания.
Суммарный описанный объём всех цилиндров первой ступени примерно в 1,6…2 раза больше суммарного описанного объёма всех цилиндров второй ступени. В четырёхцилиндровых компрессорах это достигается соответствующим соотношением диаметров цилиндров первой и второй ступени, а в шестицилиндровых это соотношение достигается тем, что для первой ступени сжатия используется четыре цилиндра, а для второй - два.
Конструкция серийных двухступенчатых компрессоров Битцер не предусматривает установку на них ни клапанов предпусковой разгрузки "SU" ни клапанов-регуляторов производительности "CR". Снижение пусковых токов обеспечивается последовательным включением мотора с разделёнными обмотками "PW", которыми оснащаются все двухступенчатые компрессоры Битцер.
У крупных европейских холодильных компаний есть положительный опыт применения частотных инверторов, например, производимых немецкой фирмой "KIMO Kaltetechnik HKL" (www.frigokimo.com) для регулирования производительности двухступенчатых компрессоров Битцер. Частотный инвертор изменяет частоту вращения ротора электродвигателя компрессора, регулируя тем самым его производительность. Сегодня такой способ регулирования производительности считается самым передовым. Частотный инвертор обеспечивает плавный пуск и останов компрессора, а также регулирование его производительности в широком диапазоне частот. Такое регулирование предусматривает без существенного уменьшения значений СОР (эффективности) и CosFI как снижение производительности компрессора, так и её увеличение до 25% от номинального значения. Возможность увеличения производительности компрессора выше его номинального значения практически без ухудшения эффективности делает применение частотного инвертора сегодня всё более и более привлекательным, несмотря на довольно высокую его стоимость.
Применение двухступенчатых компрессоров в низкотемпературных морозильных установках будет тем более эффективно, чем дороже будет становиться электроэнергия. Преимущества двухступенчатого сжатия в низкотемпературных установках наглядно можно увидеть, изобразив такие циклы разным цветом на p-h-диаграмме (см. рис. 5). На диаграмме хорошо видно, что работа одноступенчатого компрессора на очень низких температурах кипения, на R22 в особенности (цикл изображён красной линией), определяет значительный рост температуры нагнетания. Высокая температура нагнетания при неблагоприятных условиях может выйти за рамки допустимого значения даже при нормально функционирующей системе впрыска жидкого хладагента "CIC" для охлаждения головок цилиндров компрессора. Кроме того, следует иметь в виду, что функционирование системы "CIC" приводит к небольшому снижению холодильного коэффициента СОР.
Разделение полного цикла сжатия на две ступени с промежуточным охлаждением (циклы изображены синими линиями) существенно уменьшает величину работы сжатия компрессора и не позволяет значениям температуры нагнетания выходить за рамки допустимых пределов нормального функционирования.
 |
Рис.5. p-h-диаграмма |
На диаграмме хорошо видны изотермы, в которые "упираются" правые верхние углы циклов при одноступенчатом и двухступенчатом сжатии. Также на диаграмме наглядно показана возможность увеличения холодопроизводительности в двухступенчатом цикле сжатия за счёт переохлаждения сконденсированного хладагента, что вместе с сокращением величины работы сжатия повышает общую эффективность цикла, следовательно, определяет более высокий СОР двухступенчатого компрессора.
В качестве переохладителей используются пластинчатые теплообменники, которые вместе с подводящими трубопроводами, электромагнитными клапанами и ТРВ или системой "CIC" впрыска жидкого хладагента R22 размещаются непосредственно на корпусе двухступенчатых компрессоров на заводе-изготовителе.
 |
Рис. 6. Фото тандема |
Сегодня холодильные компании всё больше используют в своих низкотемпературных установках двухступенчатые компрессоры и тандем-компрессоры вместо более дешёвых одноступенчатых. Возрастающий интерес определяется желанием заказчиков уменьшить эксплуатационные расходы при многолетней эксплуатации надёжного низкотемпературного холодильного оборудования.
Энергетические эффективности работы одноступенчатого и двухступенчатого компрессоров можно сравнить, проведя расчёты по программе подбора оборудования Bitzer Software 4.2.1 и сравнив значения холодильного коэффициента СОР в одной рабочей точке: to = -45 oC, tc = 35 oC, Δ toh = 10K двух компрессоров Битцер, работающих на R22:
Одноступенчатый компрессор 6F-40.2-40P с системой "CIC" в данной точке выдаёт:
Qo = 9,35 kW, Pe = 10,89 kW, COP= 0,86.
Двухступенчатый компрессор S6J-16.2-40P с переохладителем в данной точке выдаёт:
Qo = 10,22 kW, Pe = 8,36 kW, COP = 1,22.
Результаты расчёта наглядно демонстрируют значительно более высокую эксплуатационную эффективность двухступенчатого компрессора, а, следовательно, значительно более низкие эксплуатационные затраты по сравнению с одноступенчатым компрессором. Это, безусловно, делает его, рассчитанное на десятилетия применение в низкотемпературных морозильных установках экономически более оправданным в свете ожидаемого неуклонного роста стоимости электроэнергии в нашей стране. Экономические обозреватели предсказывают значительный рост цен на отечественные энергоресурсы до среднеевропейских цен, который должен начаться сразу после ожидаемого в ближайшем будущем вступления России в ВТО. Следовательно, эксплуатирующим организациям уже сегодня следует подумать об эксплуатационной эффективности холодильного оборудования, закупка и установка которого планируется в ближайшей перспективе.
 |
Рис. 7. Область применения двухступенчатых поршневых компрессоров Битцер |
Применение в установках с двухступенчатыми компрессорами HFC хладагентов R404A, R507A и R410A позволяет также достичь очень низких температур кипения до -70 oC (см. рис. 7). Ограничения по температуре конденсации установок, работающих на таких низких температурах кипения, обеспечиваются применением в них конденсаторов водяного охлаждения. Достижение таких низких температур кипения необходимо в специальных небольших климатических испытательных холодильных установках, которые используются в медицине, в приборостроении, в авиационно-космической промышленности, в ВПК и на других производствах. Холодильный коэффициент СОР такой установки в этой рабочей точке не высокий, но стоимость её значительно ниже более эффективной двухкаскадной низкотемпературной морозильной установки.
Сегодня в Центре исследований и новых разработок компании Bitzer Kuehlmaschinenbau GmbH в Роттенбурге разрабатываются поршневые компрессоры новой конструкции. На смену выпускаемых в настоящее время четырёх и шестицилиндровых поршневых компрессоров классического дизайна "Поколение .2" серий В5 и В6 разрабатываются компрессоры новой конструкции концепции "Octagon" с той же объёмной производительностью. Аналогичные разработки ведутся и для двухступенчатых компрессоров.
Ранее были опубликованы материалы о холодильной установке, специально разработанной специалистами Битцер, для рефрижераторных контейнеров фирмы "MAERSK". Для этой установки был разработан двухступенчатый компрессор новой конструкции концепции "Octagon", который по холодопроизводительности превосходил серийный одноступенчатый компрессор на 25 %. Среднее потребление энергии на типичный цикл нагрузки было на 30 % меньше того же показателя для одноступенчатого серийного компрессора. Работающий на хладагенте R134a двухступенчатый компрессор Битцер S4CC-5.2Y оснащается переохладителем и частотным инвертором фирмой "Danfoss" для регулирования производительности. Конструкция этого компрессора предусматривает при необходимости отключение первой ступени сжатия и перевод его на одноступенчатый режим работы. Корпус компрессора S4CC-5.2Y изготавливается не из чугуна, а из лёгкого алюминиево-магниевого сплава со стальными гильзами в цилиндрах. На сегодня такими установками оснащено свыше 1500 рефконтейнеров "MAERSK".
 |
| Рис. 8. Фото S4CC-5.2Y в рефконтейнере |
Получить достоверные данные по производительности двухступенчатых компрессоров и агрегатов на их базе можно из официальных проспектов Битцер KP-150-4-rus Semi-hermetic reciprocating compressors 2-stage и KP-250-3 Air-cooled condensing units with 2-stage semi-hermetic reciprocating compressors, а также по результатам расчётов по новой версии программы по подбору оборудования BITZER Software.
В инструкции по эксплуатации двухступенчатых компрессоров Битцер KB-150-3 Reciprocating compressors - supplement "2-stage" приведены схемы компоновки основных узлов: ТРВ, системы "CIC", теплообменников переохладителей, а также даны указания по настройке ТРВ различных типов и производительностей. Технические специалисты компании Битцер готовы дать инженерам холодильных компаний все необходимые консультации по компоновке, настройке и эксплуатации установок с двухступенчатыми компрессорами.
bitzer.ru
Системы контроля циркуляции масла в компрессорах Битцер
Важнейшим фактором, определяющим надёжность и долговечность работы холодильного компрессора, является штатная циркуляции масла как внутри него, так и по холодильному контуру, а также нормальное функционирование системы её контроля.
Разного рода сбои такой циркуляции приводят к серьёзным повреждениям внутренних элементов: подшипников, шеек шатунов, рабочих поверхностей поршней и цилиндров у поршневых компрессоров, подшипников качения, уплотнений, рабочих поверхностей винтовых профилей и стенок камер сжатия у винтовых компрессоров. При недостатке масла возрастает трение в указанных узлах, перерастающее в чрезмерную дополнительную нагрузку на электромотор и, в конечном итоге, к его возможному выходу из строя. Таким образом, система контроля циркуляции масла компрессорах является одной из важнейших в комплексах управления холодильных установок, особенно имеющих сложную и разветвлённую структуру холодильного контура, а также в которых в процессе работы происходят изменения давления и температуры всасываемых паров.
Одним из главных признаков стабильной циркуляции масла по системе в установке с поршневыми компрессорами является постоянное наличие необходимого количества масла в картерах компрессоров. В малых холодильных установках с одним компрессором надёжная циркуляция масла обеспечивается правильной компоновкой агрегатов и прокладкой корректно рассчитанных трубопроводов. Точная настройка перегрева всасываемых паров (> 7K) и применение различных защит компрессора от влажного хода и перегрузок - ТРВ с точкой МОР, либо клапан, жёстко ограничивающий давление на всасывании и в картере поршневого компрессора, вполне достаточны для обеспечения надёжной циркуляции масла. Более того, многие ведущие европейские производители холодильных систем не включают в состав небольших среднетемпературных установок с централями, состоящими из нескольких малых поршневых компрессоров Битцер серий Октагон С1, С2 и С3, ни маслоотделителей, ни регуляторов уровня масла в картерах, ни соединительных линий выравнивания давления газа и уровней масла в картерах компрессоров централи. В этих установках один только правильно подобранный симметричный всасывающий коллектор обеспечивает оптимальное распределение масла по всем компрессорам.
Но и в многокомпрессорных централях большой производительности, включающих в себя даже и двухступенчатые поршневые компрессоры, вполне возможно обеспечить их надёжное снабжение маслом только за счёт специальных всасывающих и промежуточных коллекторов. Прекрасный пример такой компоновки холодильных систем можно увидеть в централях производства фирмы Linde. Циркулирующее по контуру масло в этих установках надёжно возвращается в компрессоры при любых штатных режимах работы и количеством работающих компрессоров централи.|
|
Низкотемпературная централь фирмы Linde с двухступенчатыми компрессорами Битцер S6F-30.2 |
Но, если опытные разработчики холодильных установок сомневаются в надёжности возврата масла из сильноразветвлённого контура и пропорционального распределения его по работающим компрессорам только за счёт специального всасывающего коллектора, то в их распоряжении имеются устанавливаемые на линии нагнетания индивидуальные или общие маслоотделители, а также системы маслораспределения, включающие в себя масляные ресиверы высокого и низкого давления, а также механические (поплавковые) или электронные регуляторы уровня масла в картерах компрессоров.
Не менее важным фактором надёжности и долговечности компрессоров является контроль его внутренней циркуляции масла, которое в процессе работы компрессора под действием его маслонасоса или вращающегося динамического элемента подаётся к узлам трения для их смазки и охлаждения. В настоящей статье рассмотрены типовые устройства, обеспечивающие этот контроль в поршневых и винтовых компактных компрессорах Битцер.
Как уже было сказано, наибольшее беспокойство за надёжную циркуляцию масла как внутри компрессоров, так и по холодильному контуру, вызывают большие установки с компрессорами большой производительности.
Поршневые полугерметичные и открытые компрессоры Битцер имеют в своём составе встроенный шестерёнчатый маслонасос с прямым приводом от электромотора через коленчатый или эксцентриковый вал. При работе компрессора маслонасос создаёт напор 1,4…3,5 бар относительно давления в картере, за счёт которого масло протекает по всем внутренним каналам коленчатого вала сложной геометрии, поступает к узлам трения, а также в специальный струйный насос в картере (патент Битцер) для эжекции масла из моторного отсека компрессора. Затем из эжектора масло сливается в картер, откуда опять забирается маслонасосом. Таким образом осуществляется циркуляция масла внутри поршневого компрессора с маслонасосом.
Для непрерывного мониторинга этой циркуляции масла путём контроля напора, создаваемого маслонасосом, компания Битцер в настоящее время предлагает два типа дифференциальных реле: электромеханическое MP54/МР55А и электронное “Delta PII”.
Электромеханическое реле перепада давления масла MP 54 и MP 55A
Электромеханическое дифференциальное реле давления данного типа представляет собой отдельный узел, включающий в себя масляный прессостат, контролирующий разность давлений от подводимых к нему с разных сторон по соединительным трубкам масла из полости низкого и высокого давления маслонасоса.
Реле МР54 применяется для обычных фторсодержащих хладагентов, и масло к нему может подаваться как по металлическим, так и по пластиковым трубкам. А реле МР 55А применяется для аммиака, и масло к нему может подаваться только по стальным трубкам.
Присоединение для трубки высокого давления масла обозначено знаком "+" на крышке подшипникового узла и соединяется со штуцером "OIL" на реле MP 54 и MP 55A (сторона высокого давления). Присоединение для трубки низкого давления масла обозначено знаком "-" на крышке подшипникового узла и соединяется со штуцером "LР" на реле (сторона низкого давления).
Корпус реле может располагаться, как непосредственно на компрессоре, так и на отдельном выносном щитке в многокомпрессорных установках.
Непосредственно в корпусе реле MP 54 и MP 55A находится и электрическая часть в виде выключателей, а также кнопка “Reset”. С её помощью производится сброс аварийного выключения компрессора этим реле, которое происходит после 90- секундной задержки после начала аварийного режима - либо при падении напора маслонасоса ниже 0,7 бар, либо при понижении давления масла в картере, т.е. на входе в маслонасос (оно же давление всасывания) ниже чем 0, 4 бар. Повторное включение реле после нажатия кнопки сброс произойдёт при напоре маслонасоса 0,2 бар.
В случае аварийного выключения компрессора реле MP 54 и MP 55A обслуживающим холодильную установку специалистам следует внимательно проанализировать причину такого выключения и устранить все факторы, негативно влияющие на внутреннюю и внешнюю циркуляцию масла, прежде чем нажать на кнопку “Reset”.
Поршневые компрессоры Битцер уже исторически оснащаются электромеханическими дифференциальными реле давления масла MP 54 и MP 55A с момента появления полугерметичных и открытых компрессоров с маслонасосами «поколения.1» и «поколения .2». За уже очень долгие годы применения реле данного типа зарекомендовали себя, как очень надёжные и недорогие устройства для проведения постоянного контроля внутренней циркуляции масла в поршневых компрессорах.
Электронное реле перепада давления масла "Delta P" и "Delta PII"
Дифференциальное реле давления масла "Delta P” является альтернативным решениям электромеханическому реле МР54. В отличие от МР54 для подключения реле "Delta P” не требуется подводить трубки с низким и высоким давлением масла, что повышает надёжность холодильной установки вследствие отсутствия риска утечек масла и хладагента при повреждениях подводных масляных трубок. В этих реле преобразование низкого и высокого давления масла в электрические сигналы происходит в компактном блоке, монтируемом непосредственно в переднюю крышку поршневого компрессора с маслонасосом.
Выходящие из корпуса реле провода подключаются к цепи системы управления холодильной установки.
За последние годы фирмой-производителем реле "Delta P” была проведена его модернизация. Для повышения надёжности работы этого устройства с его корпуса была удалена кнопка “Reset” и перенесена в щит управления установкой. Модернизированное реле имеет обозначение "Delta РII".
Электронные дифференциальные реле давления масла имеют сходную конструкцию и состоят из двух сопрягаемых элементов:
Узел замера давления, поз. 1, включающий в себе два датчика-трасдьюсера высокого и низкого давления масла. Данный узел ввинчивается на крышку переднего подшипникового узла компрессора, т.е. прямо в корпус его маслонасоса. Его встроенные датчики соединены через каналы с полостями низкого и высокого давления маслонасоса.
Электронный блок, поз. 4, преобразующий сигнал от датчиков. Данный блок при монтаже реле непосредственно навинчивается на узел с датчиками давления, и может поворачиваться вокруг своей оси на 360о.
Такая конструкция этого реле и последовательность его монтажа позволяет производить монтаж и демонтаж электронного блока реле без вмешательства в холодильный контур. Кроме того, полностью отпадает необходимость во внешних соединительных масляных трубок и в выступающих присоединительных штуцерах.
|
|
|
Монтаж Delta-P |
Функции электронных дифференциальных реле давления масла "Delta P" и "Delta PII" аналогичны МР54. Они предназначены для работы с фторсодержащими хладагентами.
Реле активизируется при подаче на него напряжения через вспомогательный контакт контактора включения компрессора. Красный сигнал индикатора (LED), расположенного на корпусе электронного блока реле загорается сразу после пуска компрессора, т.о. предупреждает о низком перепаде давлении масла. По мере выхода компрессора на расчётный режим, т.е. когда перепад давления его маслонасоса достигает заданных параметров, индикатор гаснет.
В случае падения напряжения питания реле Delta PII, при плохой стыковке узла датчиков и электронного блока, а также при его неисправности индикатор включается в проблесковом режиме. Такая световая индикация позволяет обслуживающим установку специалистам визуально определить текущее состояние реле и самого компрессора.
Выходной контакт реле остается замкнутым если перепад давления масла достигнет или превысит минимальный допустимый перепад давлений 0,65 бар.
Если перепад давления масла опускается ниже 0,65 бар дольше чем на время задержки 90 сек. реле Delta P размыкает выходной контакт, т.е. выключает компрессор и блокируется механически.
Снять блокировку с реле перепада давления масла можно:
- Delta P - спустя 3 мин. нажатием кнопки “Reset” на корпусе реле,
- Delta PII - сразу нажатием на 5 сек. кнопки “Reset” в щите управления установки.
Встроенный в электронный блок реле микропроцессор регистрирует даже кратковременное понижение уровня давления масла во время работы. Этот фактор также приводит к выключению компрессора по истечении соответствующего времени задержки на набор давления масла (время интеграции).
В недавно обновлённой официальной технической информации Битцер KT-170-6 Oil pressure monitoring даны детальные указания по монтажу дифференциальных электромеханических реле MP54/МР55А и электронных “Delta P” и “Delta PII” на поршневые компрессоры Битцер с маслонасосом, а также приведены принципиальные схемы электрических подключений.
Оптоэлектронный прибор OLC-K1
В поршневых компрессорах Битцер серии Octagon C1…C4 внутренняя циркуляция масла поддерживается не за счёт работы маслонасоса, создающего необходимый напор масла, а за счёт динамического воздействия на масло закреплённого на валу вращающегося элемента. Этот элемент представляет собой либо стальной диск или сектор диска, который вращаясь вместе с валом компрессора, подхватывает масла со дна картера и его подбрасывание под верхний свод корпуса компрессора, откуда масло стекает в масляный карман на внутренней поверхности передней торцевой крышки компрессора.
Так упростить систему внутренней циркуляции масла позволила и специально оптимизированная форма валов компрессоров Битцер серии Octagon C1…C4. Эти валы, называемые эксцентриковыми, имеют не коленчатую форму, а строгую цилиндрическую с двумя дисками, расположенными на валу с эксцентриситетами. На образующие этих дисков-эксцентриков устанавливаются большие кольца шатунов. В центре такого эксцентрикового вала имеется прямолинейный длинный осевой канал, в который перетекает масло из масляного кармана в торцевой крышки компрессора при его работе. К узлам трения компрессора: подшипникам и шейкам шатунов масло подаётся через радиальные отверстия в эксцентриковом вале, изготовленные в месте рабочих поверхностей подшипников и шеек шатунов под действием центробежных сил.
Таким образом, в компрессорах Битцер серии Octagon C1…C4 внутренняя циркуляция масла эффективно поддерживается без создаваемого перепада давления масла. Это делает невозможным её мониторинг с помощью дифференциальных реле давления типа МР54 или “Delta P”.
С учётом пожеланий крупнейших европейских ОЕМов, использующих в своих установках главным образом поршневые компрессоры Битцер серии Octagon C3 и C4, был разработан специальный оптоэлектронный прибор, контролирующий наличие масла в центральном канале эксцентрикового вала при работе компрессора.
OLC-K1
Внешне этот прибор, имеющий обозначение OLC-K1, напоминает “Delta PII”. Он также состоит из двух стыкуемых элементов: оптоэлектронного сенсора и электронного блока. Его монтаж на компрессор аналогичен монтажу “Delta PII”, только OLC-K1 ввинчивается в резьбовое отверстие, выполненное в центре передней торцевой крышки. Таким образом обеспечивается полное совпадение оптической оси датчика OLC-K1 и геометрической оси центрального канала эксцентрикового вала.
|
|
| Монтаж OLC-K1 |
Прибор OLC-K1 эффективно контролирует внутреннюю циркуляцию масла в компрессоре, обеспечивая его постоянную защиту. Прибор информирует о состоянии масла в компрессоре, как световым сигналам светодиода, расположенного непосредственно на его корпусе, так и выдавая соответствующие сигналы в общую систему управления холодильной установки.
|
|
 |
Оптоэлектронный прибор OLC-S1
Аналогичный оптоэлектронный прибор, имеющий обозначение OLC-S1 применяется также и в винтовых компактных компрессорах Битцер серий CSH/CSW для контроля уровня масла в маслоотделителе.
Контроль внутренней циркуляции масла в компрессорах этой серии, как во время пуска и останова, так и во время их работы на устойчивом режиме является не менее важной оперативной диагностической процедурой, обеспечивающей безопасность компрессора и надёжную работу всей холодильной установки. Такой контроль особенно необходим при параллельном подключении винтовых компактных компрессоров в одну централь большой производительности. Без него невозможно обеспечить пропорциональное распределение масла по работающим в централи винтовым компактным компрессорам.
Прибор OLC-S1 также аналогичен по конструкции приборам OLC-K1 и “Delta PII”. Он также состоит из двух стыкуемых элементов: сенсорного узла и электронного блока, на торцевой поверхности которого также располагается светодиод LED, индицирующий своим сигналом состояние отслеживаемого прибором OLC-S1 уровня масла.
На последних модификациях компактных винтовых компрессоров Битцер серий CSH/CSW предусмотрена возможность устанавливать приборы OLC-S1 вместо традиционных поплавковых датчиков уровня масла, причём не один, а два на компрессор. Конструкция компрессоров CSH/CSW позволяет установить на один компрессор два прибора OLC-S1 для контроля максимального и минимального уровня масла.
|
|
|
Монтаж приборов OLC-S1: 4. место установки прибора для контроля максимального уровня масла (вместо смотрового глазка) 5. сервисный масляный вентиль 8. место установки прибора для контроля минимального уровня масла |
Специфика конструкции компактных винтовых компрессоров Битцер серий CSH/CSW, у которых горизонтальный маслоотделитель интегрирован с полугерметичным компрессором в один агрегат, обуславливает значительные колебания уровня масла при пуске компрессоров, а также при их выключении. Обуславливается эта особенность тем, что масло, при работе винтового компактного компрессора находится в его маслоотделителе, из которого под действием разности давлений всасывания и нагнетания поступает в гидропривод золотника-регулятора производительности, впрыскивается в профили винтов для динамического уплотнения функциональных зазоров, а также подаётся в подшипниковые камеры низкого давления.
При выключении компрессора закрывается обратный клапан, расположенный в маслоотделителе сразу под запорным вентилем на нагнетании, и весь объём газа высокого давления находящегося в маслоотделителе перетекает во всасывание до полного выравнивания давлений. При этом перетекании происходит кратковременное раскручивание винтовых профилей в обратном направлении с характерным для этого звуком. Кроме того, благодаря этому же перетеканию газа происходит и вынос масла из маслоотделителя в моторный отсек, т.е. уровень масла в маслоотделителе значительно понижается при выключении компрессора.
При последующем пуске компрессора масло выносится из моторного отсека всасываемыми парами и его уровень в маслоотделителе поднимается на расчётный уровень.
Иногда этот эффект смущает специалистов холодильных компаний, которые в первый раз в своей практике запускают установку с компактным винтовым компрессором. Ещё раз обращаем внимание на то, что при проведении выпускных испытаний на объёмную производительность, которые в обязательном порядке проходят все компрессоры Битцер на всех заводах-изготовителях компрессоров, уровень масла падает при выключении компрессора, и потому, возможно, не виден в глазке абсолютно нового компрессора. Не следует сразу же доливать масло в маслоотделитель. Избыток масла может не меньше навредить компактному винтовому компрессору, чем его недостаток! Контроль масла следует проводить только у работающего компрессора, через несколько минут после его запуска.
Возможность контроля как минимального, так и максимального уровня масла делает общий мониторинг холодильной установки с винтовым компактным компрессором более наглядным, позволяющим обезопасить компрессор при любых его нештатных режимах работы.
В недавно выпущенной официальной технической информации Битцер ST-130-2-rus Opto-electronical oil level monitoring for CS. compressors даны детальные указания по монтажу оптоэлектронных приборов OLC-S1 на винтовые компактные компрессоры Битцер серий CSH/CSW, а также приведены принципиальные схемы электрических подключений.
Корнивец ДмитрийПредставитель Битцер СНГ в Санкт-Петербурге
bitzer.ru
Поршневые компрессоры Bitzer
Немецкая компания Bitzer была основана более 80 лет назад, в1934 году. На сегодняшний день данный производитель является одним из авторитетнейших в сфере производства холодильной техники и расходных материалов для ее корректного функционирования. Компрессорные агрегаты Битцер, среди которых имеются поршневые, винтовые и спиральные модели, вполне заслуженно считаются лучшими изделиями среди аналогов. Сфера их применения необычайна широка: их используют в криогенном и климатическом оборудовании в различных видах промышленности, в том числе, химической и текстильной.
| Фото | Наименование | Объемная производительность (м3/ч) | Цена (евро) |
 | Компрессор Bitzer 2KES-05(Y) (2KC-05.2) | 4.06 | 666,7 |
| Компрессор Bitzer 2JES-07(Y) (2JC-07.2 ) | 5.21 | 673,9 |
| Компрессор Bitzer 2HES-1(Y) (2HC-1.2) | 6.51 | 681,1 |
| Компрессор Bitzer 2HES-2(Y) (2HC-2.2) | 6.51 | 695 |
| Компрессор Bitzer 2GES-2(Y) (2GC-2.2) | 7.58 | 695 |
| Компрессор Bitzer 2FES-2(Y) (2FC-2.2) | 9.54 | 725,4 |
| Компрессор Bitzer 2FES-3(Y) (2FC-3.2) | 9.54 | 761,5 |
| Компрессор Bitzer 2EES-2(Y) (2EC-2.2) | 11.36 | 1017,5 |
| Компрессор Bitzer 2EES-3(Y) (2EC-3.2) | 11.36 | 1099,9 |
| Компрессор Bitzer 2DES-2(Y) (2DC-2.2) | 13.42 | 1059,8 |
| Компрессор Bitzer 2DES-3(Y) (2DC-3.2) | 13.42 | 1105,1 |
| Компрессор Bitzer 2CES-3(Y) (2CC-3.2) | 16.24 | 1099,9 |
| Компрессор Bitzer 2CES-4(Y) (2CC-4.2) | 16.24 | 1149,4 |
| Компрессор Bitzer 4FES-3(Y) (4FC-3.2) | 18.05 | 1195,8 |
| Компрессор Bitzer 4FES-5(Y) (4FC-5.2) | 18.05 | 1324 |
| Компрессор Bitzer 4EES-4(Y) (4EC-4.2) | 22.72 | 1225,6 |
| Компрессор Bitzer 4EES-6(Y) (4EC-6.2) | 22.72 | 1409,5 |
| Компрессор Bitzer 4DES-5(Y) (4DC-5.2) | 26.84 | 1548,6 |
| Компрессор Bitzer 4DES-7(Y) (4DC-7.2) | 26.84 | 1630 |
| Компрессор Bitzer 4CES-6(Y) (4CC-6.2) | 32.48 | 1704,7 |
| Компрессор Bitzer 4CES-9(Y) (4CC-9.2 ) | 32.5 | 1772,2 |
| Компрессор Bitzer 4VES-6(Y) | 34.7 | 2119,9 |
| Компрессор Bitzer 4VES-7(Y) (4VCS-6.2) | 2231,2 | |
| Компрессор Bitzer 4VES-10(Y) (4VCS-10.2) | 34.7 | 2322,4 |
| Компрессор Bitzer 4TES-8(Y) | 41.3 | 2176,6 |
| Компрессор Bitzer 4TES-9(Y) (4TCS-8.2) | 2291 | |
| Компрессор Bitzer 4HS-12(Y) (4TCS-12.2) | 41.3 | 2393 |
| Компрессор Bitzer 4PES-10(Y) | 48.5 | 2364,6 |
| Компрессор Bitzer 4PES-12(Y) (4PCS-10.2) | 2488,8 | |
| Компрессор Bitzer 4PES-15(Y) (4PCS-15.2) | 48.5 | 2598 |
| Компрессор Bitzer 4NES-12(Y) | 56.2 | 2666,5 |
| Компрессор Bitzer 4NES-14 (4NCS-15.2) | 2806,7 | |
| Компрессор Bitzer 4NES-20 (Y) (4NCS-20.2) | 56.2 | 2980,7 |
| Компрессор Bitzer 4JE-13(Y) | 63.5 | 3504,2 |
| Компрессор Bitzer 4JE-15 (Y) (4J-13.2) | 3689,1 | |
| Компрессор Bitzer 4JE-22(Y) (4J-22.2) | 63.5 | 3880,7 |
| Компрессор Bitzer 4HE-15(Y) | 73.6 | 3512,4 |
| Компрессор Bitzer 4HE-18(Y)(4H-15.2) | 3697,4 | |
| Компрессор Bitzer 4HE-25(Y) (4H-25.2) | 73.6 | 3891,6 |
| Компрессор Bitzer 4GE-20(Y) | 84.5 | 3946,1 |
| Компрессор Bitzer 4GE-23(Y) (4G-20.2) | 84.5 | 4153,3 |
| Компрессор Bitzer 4SE-30Y | 4327,9 | |
| Компрессор Bitzer 4FE-25Y | 4103,8 | |
| Компрессор Bitzer 4FE-28Y | 4308,9 | |
| Компрессор Bitzer 4FE-35Y | 4488,6 | |
| Компрессор Bitzer 6JE-22(Y) | 95.3 | 4338,7 |
| Компрессор Bitzer 6JE-25(Y) (6J-22.2) | 4566,5 | |
| Компрессор Bitzer 6JE-33(Y) (6J-33.2) | 95.3 | 5253,2 |
| Компрессор Bitzer 6HE-25(Y) | 110.5 | 4472,2 |
| Компрессор Bitzer 6HE-28(Y) (6H-25.2) | 4707,6 | |
| Компрессор Bitzer 6HE-35(Y) (6H-35.2) | 110.5 | 5404,6 |
| Компрессор Bitzer 6SE-30Y | 5134,7 | |
| Компрессор Bitzer 6SE-34Y | 5404,6 | |
| Компрессор Bitzer 6GE-40(Y) (6G-40.2) | 126.8 | 5775,5 |
| Компрессор Bitzer 6FE-40(Y) | 151.6 | 6229,8 |
| Компрессор Bitzer 6FE-44(Y) (6F-40.2) | 6557,5 | |
| Компрессор Bitzer 6FE-50(Y) (6F-50.2) | 151.6 | 6735,8 |
| Компрессор Bitzer 8GE-50(Y) (8GC-50.2) | 185.0 | 8061,3 |
| Компрессор Bitzer 8GE-50(Y) (8GC-60.2) | 185.0 | 8247,7 |
| Компрессор Bitzer 8FE-60(Y) (8FC-60.2) | 221.0 | 8535,7 |
| Компрессор Bitzer 8FE-70(Y) (8FC-70.2) | 221.0 | 8960,8 |
Поршневые компрессоры Битцер
Принцип работы поршневых компрессоров, как ясно из названия, заключается в том, что фреон перемещается при помощи поршней (поршневой пары). Мощность подобных агрегатов зависит от их количества.
Говоря о достоинствах продукции данного немецкого бренда, стоит обязательно упомянуть:
Также отметим, что все поршневые компрессоры Bitzer отличаются передовой конструкцией клапанных досок, высочайшим качеством и износостойкостью коленвалов и шатунно-поршневой группы, высокоэффективными встроенными электромоторами, охлаждаемыми всасываемыми парами, а также апробированной системой возврата масла.
Купить поршневые компрессоры Bitzer с доставкой по России
Мы рады предложить широкий ассортимент продукции, необходимой для эксплуатации холодильной техники, производства ведущих мировых производителей. Все представленные в нашем каталоге товары отличаются доступными ценами и высочайшим качеством. Доставка любого количества товаров (мы сотрудничаем с оптовыми и розничными покупателями) может быть доставлена в любой город России.
geofrost.ru
ВСТРЕЧАЕМ НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ БИТЦЕР NEW ECOLINE!
Неуклонное развитие индустрии холода происходит во всём мире, несмотря на периодически случающиеся экономические и политические потрясения. Особенно впечатляет прогресс развития холодильного и климатического оборудования за последние 50 лет. Инженеры компании БИТЦЕР за это время создали и успешно выпустили на рынок несколько поколений поршневых компрессоров, которые до сих пор являются основной продукцией, выпускаемой нашей компанией.
В эволюции поршневых компрессоров БИТЦЕР можно выделить следующие важнейшие этапы:
· 1960ые – выход на рынок первого поколения полугерметичных бессальниковых поршневых компрессоров серии ВН. Это значительно способствовало становлению компании БИТЦЕР в послевоенной Европе, а также её преобразованию в международного поставщика холодильных компрессоров.
· 1970ые – серия ВН кардинально усовершенствована. Новая серия компрессоров со встроенным мотором, охлаждаемым всасываемыми парами, получила обозначение BHS. Благодаря необычайной надёжности и эффективности эти поршневые компрессоры заложили основу сегодняшней популярности бренда BITZER во всём мире. Некоторые компрессоры серии BHS функционируют и по сей день.
· 1986г. – на смену серии BHS приходят поршневые компрессоры новых серий, получивших собственное наименование «.2 Поколение». Ввиду значительного роста продаж компрессоров этих серий через несколько лет всё производство поршневых компрессоров было перенесено на модернизированное предприятие в г. Шкойдиц.
· 1998г. – на рынок выпускаются серии поршневых компрессоров OCTAGON для работы с новыми хладагентами, пришедшими на смену традиционным, но экологически небезопасным. В конструкции OCTAGON были реализованы инновационные решения, разработанные с помощью новых компьютерных технологий проектирования, а также с учётом открывшихся возможностей в металлургии и в технологиях мехобработки. В компрессорах OCTAGON составных элементов в 1,5 раза меньше по сравнению с их аналогами из серий «.2 Поколение» той же производительности. Дополнительно коммерческому успеху серии OCTAGON послужили внедрённые на заводе новые передовые производственные методики обеспечения качества продукции. Кроме того, за счёт унификации типовых узлов для выпускаемых моделей компрессоров была существенно оптимизирована кооперация с поставщиками комплектующих. Все эти меры позволили создать самую передовую серию поршневых компрессоров, характеризующихся высокой эффективностью и легендарной надёжностью, и, вместе с тем, с рыночной стоимостью оставшейся практически на прежнем уровне. Успех серии компрессоров OCTAGON превзошёл все самые смелые ожидания.
В настоящий момент компания БИТЦЕР объявляет о выпуске на рынок нового поколения поршневых компрессоров, который официально состоится в начале апреля 2013 года. Начиная с этой даты выпуск компрессоров серий OCTAGON и «.2 Поколение» будет полностью прекращён, а вместо них начнётся выпуск компрессоров инновационной серии NEW ECOLINE. Новое поколение компрессоров полностью заменит все предшествующие.
Необходимость очередного обновления конструкции и модельного ряда поршневых компрессоров предопределили возрастающие требования рынка к энергетической эффективности и универсальности компрессоров, растущая конкуренция, а также накопившееся у разработчиков как самих компрессоров, так и поступающих для их сборки комплектующих, немалое количество инновационных решений. Внедрение современных решений в конструкцию NEW ECOLINE позволило существенно увеличить эффективность компрессоров без увеличения их стоимости.
Первым этапом внедрения нового поколения стала разработка в 2009 году модельного ряда поршневых компрессоров, специализированных для работы на перспективных хладагентах R134a, HFO, а также для HFO/HFC смесей *.
* С учётом требований различных международных конференций и законодательств многих стран предпринимаются меры по постепенному выводу из обращения хладагентов с высоким показателем глобального потепления GWP. Значения этого показателя для различных хладагентов были пересмотрены в 2012 году, и указываются теперь в соответствии с европейской директивой EN 378-1:2012, Annex E. Хладагент азеотроп R134a из всех ГФУ (HFC) имеет самый низкий показатель GWP - 1430. GWP самых распространённых современных озонобезопасных HFC хладагентов: R404A – 3922, R507A - 3985. GWP аналогичных по свойствам R134a хладагентов Opteon XP-10 <600, HFO1234yf всего 4. Значение GWP двуокиси углерода СО2 (R744) принято за единицу.
Этот ряд включил в себя 12 моделей c оптимизированными для них моторами 2 и 1, которые представляли собой модернизированные версии стандартных поршневых компрессоров трёх серий БИТЦЕР С4, В5 и В6. Данная группа получила название ECOLINE. В обозначении этих компрессоров была добавлена буква “E”- от 4VES-6Y(10Y) до 6FE-40Y(50Y) - от 35 до 150 м3/ч при 50 Гц.
Модернизированные компрессоры ECOLINE по сравнению со стандартными моделями обеспечили более высокий СОР, а также область допустимого применения, раздвинутую как в сторону более высоких, так и в сторону более низких температур конденсации. При заданной to = -10оС установки с компрессорами серии ECOLINE CE4 смогли работать с tc= 16,4оС с холодильным коэффициентом СОР=8,21. Это абсолютный рекорд эффективности по сравнению с компрессорами других производителей. Достичь его можно уже при tamb< 4оС, что является нормальной температурой для центральной и, тем более, северной России с осени до весны.
Основное предназначение этих компрессоров - это средне- и высокотемператур- ные холодильные и кондиционерные агрегаты, тепловые насосы, а также верхние каскады низкотемпературных каскадных установок в основном для коммерческого холода, в которых в нижнем каскаде в качестве хладагента используется СО2 (R744). Кроме того, с учётом того, что минимально допустимая температура кипения составила уже -30оС, то эти компрессоры стали применяться также и в низкотемпературных установках в коммерческом холоде в Европе.
Однако при этом создалась не очень удобная с точки зрения дистрибуции компрессоров ситуация. Ввиду того, что серия ECOLINE выделилась в самостоятельное направление, на рынке были представлены уже две группы компрессоров со своими моторами 2 и 1, предназначенные для работы на разных хладагентах, причём модели каждой из этих групп имели одинаковую объёмную производительность. Это требовало от дистрибуторов поддерживать больший ассортимент компрессоров на своих складах, иметь широкую номенклатуру запасных частей, больше технической документации и рекламных материалов.
Создавшаяся ситуация разрешилась следующим образом. Успешный выход на рынок и большие продажи компрессоров серии ECOLINE вдохновили инженеров BITZER на дальнейшую модернизацию стандартных моделей под используемые в настоящее время хладагенты R404A, R507A, R407C, R407F, R407A и др.
Разработчиками была успешно решена амбициозная задача полной трансформации всех поршневых компрессоров в концепцию “ECOLINE”.Помимо глубокой модернизации механической части компрессоров,они оптимизировали мощность и эффективность моторов компрессоров для того, чтобы все новые модели перекрывали бы возможно большие области допустимого функционирования на различных хладагентах.
Новые компрессоры поднимают планку эффективности на новую высоту, и в очередной раз подтверждают лидирующие позиции BITZER GmbH в производстве самого передового компрессорного оборудования.
Рассмотрим подробнее технические инновации, реализованные в конструкции компрессоров NEW ECOLINE, благодаря которым удалось увеличить COP до 10% и сделать их самыми эффективными поршневыми компрессорами из представленных на рынке.
1) Клапанные доски новой конструкции. На новых досках оптимально подобраны количество отверстий всасывания и нагнетания и их диаметры. Клапаны нагнетания утоплены в тело доски. Оптимизирована форма места прилегания к доскам лепестков клапанов нагнетания.
2) Более высокие рабочие давления HP 32 bar, на которые рассчитаны корпуса компрессоров.
3) Новые крышки головок цилиндров. Для снижения гидравлических сопротивлений при шумоглушении увеличен объём подкрышечного пространства. При этом крышки стали более высокими по сравнению со стандартными моделями компрессоров.
4) Новые клеммные панели предусмотрены для CЕ3 и клеммные коробки для СЕ4, BЕ5 и BЕ6.
5) Более эффективные моторы подобраны для каждой модели с оптимальной номинальной мощностью.
6) Поршни и шатуны новой конструкции. Для ещё большего снижения величины «мёртвого объёма» торцевые поверхности поршней имеют специальный рельеф, позволяющий поршням приближаться к клапанной доске на максимально близкое расстояние, не касаясь лепестков клапанов всасывания.
Применены новые тонкие стальные поршневые кольца с покрытием для ещё большего снижения трения.
7) Проток газа с минимальными потерями давления. Оптимизирована конструкция запорных клапанов и внутренних полостей в корпусах компрессоров с целью существенного снижения гидравлических потерь.
Компрессоры NEW ECOLINE полностью взаимозаменяемы с ранее выпускавшимися компрессорами БИТЦЕР.
В основном, габариты компрессоров NEW ECOLINE идентичны OCTAGON и «.2 Поколение». Размеры и расположение всех опорных частей корпусов компрессоров сохранены без изменений. Присоединения патрубков и расположение запорных клапанов в подавляющем большинстве моделей компрессоров NEW ECOLINE идентичны сегодня выпускаемым моделям компрессоров. Таким образом, не ожидается каких-либо проблем при сервисной переустановке компрессоров разных поколений, например, в одной централи.
Модельный ряд компрессоров нового поколения NEW ECOLINE, предназначенных для работы на всех хладагентах: R134a, R404A, R507A, R407C, R22 и др. будет включать в себя 64 модели, сгруппированные в 7 серий: от СЕ1 до СЕ8 и, как и ранее, охватывать диапазон объёмной производительности от 4 до 221 м3/ч.
Но, теперь модели полугерметичных компрессоров серий СЕ4, ВЕ5 и ВЕ6 будут оснащаться тремя типоразмерами моторов с разной номинальной мощностью: мотор 1, мотор 2 и мотор 3. При этом, за счёт оптимального распределения величины номинальной мощности моторов 1, 2 и 3 компрессоров NEW ECOLINE значительно изменились границы их областей допустимого применения на различных хладагентах.
Новая область допустимого применения компрессоров NEW ECOLINE на R134a существенно расширена в сторону более высоких температур конденсации.
На 5 K увеличена максимальная допустимая температура конденсации по сравнению с сегодняшним предельным значением tc. Это существенное повышение важно для систем HVAC и тепловых насосов.
Компрессоры с мотором 3 предназначены для умеренно низкотемпературных систем, ставших в последние годы довольно распространёнными в коммерческом холоде в странах Евросоюза.
Новая область допустимого применения компрессоров NEW ECOLINE на R404A/ R507A существенно расширена как в сторону более высоких температур конденсации, так и более высоких температур испарения для низкотемпературных моделей с мотором 2.
По сравнению с сегодняшними предельными значениями tc и to:
· на 7K увеличена максимальная допустимая температура конденсации для компрессоров с моторами 1 и 2,
· на 5К увеличена максимальная допустимая температура испарения для компрессоров с мотором 2. Это позволит использовать дешёвые, в прошлом так называемые «низкотемпературные» компрессоры во всех видах среднетемпературного холодильного оборудования, что сделает их по существу универсальными в применении, и обеспечит холодильным компаниям и конечным пользователям дополнительную экономию средств.
Особенно наглядно это уникальное преимущество выглядит, например, в сравнении с самым современным конкурентным аналогом на диаграммах.
Кроме того, практически отпадёт необходимость применения дополнительного вентилятора обдува головок компрессора в системах на R404A, так как сектор области, где эта дорогостоящая опция ещё необходима, сдвинут до tc=> 38оСи to = -45оС, где уже целесообразнее использовать двухступенчатое сжатие.
С учётом новых границ областей применения назначение компрессоров NEW ECOLINE с различными моторами на различных хладагентах можно систематизировать следующим образом:
Следует также отметить, что компрессоры NEW ECOLINE полностью адаптированы для частотного регулирования производительности и подключения их через частотные инверторы. Для каждой модели начиная с серии СЕ4 в опциях будут предусмотрены моторы - 40S «Y/Δ».
Серии компрессоров БИТЦЕР со встроенным инвертором VARISPEED будут производиться и в дальнейшем на базе компрессоров NEW ECOLINE.
Традиционное для компрессоров OCTAGON и «.2 Поколение» механическое регулирование производительности с помощью соленоидных клапанов также предусмотрено и для компрессоров NEW ECOLINE. Однако, для новых компрессоров обычная схема регулирования была модернизирована. Разработаны специальные SCR клапаны-регуляторы производительности, которые могут работать в импульсном режиме.
В отличие от используемых в настоящее время CR-клапанов, блокирующих на клапанных досках окна всасывания и позволяющих, таким образом, регулировать производительность четырёхцилиндровых компрессоров в диапазоне 100% .. 50%, новая схема задействования CR-клапанов позволяет расширить диапазон регулирования до 100% .. 10%. Такой способ регулирования значительно более предпочтителен с точки зрения энергоэффективности (СОР) и сезонной эффективности (ESEER и SERR).
Новая схема регулирования производительности предусматривает установку на четырёхцилиндровый компрессор двух CR-клапанов-регуляторов производительности.
В завершении статьи ещё раз хочется сделать акцент на том, что с 1 апреля 2013 года на заводах компании BITZER начинается выпуск поршневых компрессоров нового поколения. Выпуск серий OCTAGON и «.2 Поколение» будет полностью прекращён.
Компрессоры нового поколения NEW ECOLINE по сравнению с предыдущими моделями будут иметь расширенную область допустимого применения, большую холодо- производительность и в среднем на 10% более высокую эффективность.
Апробированная конструкционная платформа новых компрессоров гарантирует легендарную надёжность BITZER. Новый модельный ряд оптимизирован для снижения затрат дистрибуторам и упрощения сервисного обслуживания установок с поршневыми компрессорами БИТЦЕР.
Компрессоры NEW ECOLINE будут надежно работать с температурой конденсации до 85°C (R134a) и 62°C (R404A/R507A).
Для среднетемпературных потребителей на R404A/R507A с температурой кипения до 0°C можно будет использовать более дешевые компрессоры с мотором 2.
При этом никакого специального повышения цен на инновационные компрессоры NEW ECOLINE компания BITZER GmbH не планирует.
Наступает время вписать новую страницу в историю успеха компании BITZER, и предстоящая захватывающая работа возможна только в еще более тесном взаимовыгодном сотрудничестве с нашими надежными партнерами – ведущими ОЕМ производителями и дистрибьюторами холодильного оборудования во всем мире.
Представитель БИТЦЕР СНГ, ООО в Санкт-Петербурге
Корнивец Дмитрий
Зам. Генерального директора БИТЦЕР СНГ, ООО
Терпеньянц Юрий
bitzer.ru
Cистема внутренней циркуляции масла поршневых компрессоров "Битцер" серий "Октагон"
До недавнего времени все полугерметичные и открытые холодильные компрессоры малой и средней холодопроизводительности с мощностью электродвигателя от 5 кВт и выше с горизонтальным валом, как правило, оснащались масляным насосом для обеспечения внутренней циркуляции масла.
В конце 90-х годов прошлого века инженерами компании "Битцер ГмбХ" была разработана первая серия поршневых компрессоров новой конструкции, получившая название "Октагон" (Octagon®), отличавшаяся принципиально новой системой внутренней циркуляции масла. Вместо традиционного масляного насоса на вал компрессора новой конструкции устанавливали динамический элемент, который, вращаясь, подхватывал масло со дна картера и забрасывал его в специальный масляный карман.
Второй существенной конструктивной особенностью компрессоров "Октагон" (Octagon®) был коленчатый вал новой конструкции. Вместо характерных "колен" новый прямолинейный вал имел два эксцентриковых прилива, на которые устанавливались головки шатунов. Вдоль вала было просверлено глубокое центральное отверстие от торца до подшипника в моторном отсеке.
В результате многолетней эксплуатации компрессоров серий "Октагон" (Octagon®) оказалось, что новая усовершенствованная система внутренней циркуляции масла, получившая название "Сплэш", более надежна и эффективна, чем насосная.В настоящей статье проведен сравнительный анализ обеих систем внутренней циркуляции масла.
Основные функции масла в холодильном компрессоре
Как и в прочих поршневых машинах, масло в холодильных компрессорах выполняет множество функций.
- Смазка. Служит для уменьшения трения путем перераспределения точечного воздействия силы трения в механических узлах и надежного разделения механически взаимодействующих поверхностей (вал - подшипник скольжения, цилиндр - поршень и т.д.).
- Охлаждение. Более значимо при применении хладагентов типа Nh4 и CO2, менее - при использовании HFC.
- Очистка. Необходима для поддержания чистоты трущихся поверхностей и предотвращения абразивного износа.
- Герметизация. Обеспечивает снижение утечек хладагента из цилиндров в картер при сжатии.
- Сглаживание пульсаций при работе. Снижает уровень шума.
Считается, что в различных механизмах, где осуществляются контактные процессы сжатия, а также имеются подшипники скольжения, применение масла увеличивает их долговечность, как минимум, десятикратно в сравнении с сухим трением.
В холодильных компрессорах отсутствие кислорода внутри холодильного контура значительно уменьшает износ их деталей и старение масла. При надлежащей эксплуатации срок службы современных холодильных компрессоров, изготовленных на современных высокотехнологичных производствах, может достигать 100 000 ч.
Запатентованная маслонасосная система внутренней циркуляции масла поршневых компрессоров "Битцер" серий "поколение .2" B4…B6 (4Z…6F), S (S4T…S6G), а также "Октагон" С8 (8GC…8FC)
 |
| Рис.1. Полугерметичный компрессор Битцер 6F-50.2 с насосной системой внутренней циркуляции масла. |
На рис.1 изображен полугерметичный компрессор "Битцер" модели 6F-50.2, "поколение .2" с насосной системой внутренней циркуляции масла, принцип работы которой наглядно представлен на рис. 2 и 3. Рассмотрим его подробнее.
 |
| Рис. 2. Маслонасосная система Битцер |
Из картера компрессора масло с помощью специального шестеренчатого насоса подается в систему проточных каналов, выполненных в коленчатом вале. Ко всем узлам трения компрессора масло поступает под напором через радиальные отверстия, выполненные в шейках коленвала в местах установки шатунов и подшипников скольжения.
 |
| Рис. 3. Маслонасосная система Битцер |
Характерная конструктивная особенность компрессоров данного типа - наличие сплошной переборки, отделяющей картер от моторного отсека. Данные две полости сообщаются через специальный обратный клапан. При нормальной работе компрессора на установившемся режиме этот клапан полностью открыт. При запуске компрессора, когда давление всасывания резко падает, обратный клапан закрывается, не допуская падения давления в картере и вскипания масла за счет высвобождения растворенного в нем хладагента. По мере выхода компрессора на режим газ перетекает из картера в моторный отсек через калиброванное отверстие в обратном клапане. При этом давления в картере и в моторном отсеке выравниваются и клапан полностью открывается под действием возвратной пружины.
В аналогичных компрессорах, разработанных другими фирмами, масло, пройдя каналы коленчатого вала, сливается в моторный отсек, откуда перетекает в картер через простой перепускной клапан.
Однако присутствие масла в моторном отсеке крайне нежелательно при пуске компрессора, так как там происходит падение давления, масло вскипает и уносится в систему. Кроме того, при работе компрессора на "влажном ходе" масло в моторном отсеке обильно разбавляется жидким хладагентом. Это значительно ухудшает смазочную способность масла и увеличивает риск его уноса в систему.
Помимо смазки узлов трения масло в поршневых компрессорах "Битцер" серий "поколение .2" В4…В6, S, а также "Октагон" С8 выполняет еще одну дополнительную функцию.
Конструкция этих типов компрессоров "Битцер" полностью исключает попадание подаваемого насосом масла в моторный отсек благодаря торцевым уплотнениям ближайшего к электродвигателю подшипника коленчатого вала. Масло, пройдя все каналы коленчатого вала и сохранив небольшое избыточное остаточное давление, поступает в качестве эжектирующей жидкости в находящийся в картере компрессора струйный насос - эжектор.
 |
| Рис. 4. Струйный насос - эжектор масла из моторного отсека |
За счёт избыточного давления это масло является рабочим телом для насоса-эжектора, который откачивает масло, скопившееся в моторном отсеке, поступающее в эжектор через специальный трубопровод с подпружиненным шариковым обратным клапаном, изображенным на рис. 4. Затем общий масляный поток сливается в картер компрессора.
Во избежание избыточного напора масла масляный насос оснащен предохранительным клапаном. Для контроля циркуляции масла может быть также установлен датчик давления масла. Обычно напор масла находится в пределах 1,4…3,5 бар. Если в системе масла недостаточно (падение дифференциального напора до 0,7 бар), то датчик останавливает компрессор и активирует сигнал тревоги.
Чтобы исключить частые отключения датчики давления масла, имеют временную задержку (обычно 90…120 с). Это особенно важно при пуске компрессора, когда велика вероятность возникновения непродолжительных сбоев в работе масляного насоса из-за образования паровых пробок в точке всасывания при высвобождении растворенного в масле хладагента.
Усовершенствованная центробежная система внутренней циркуляции масла "Сплэш" в компрессорах серий Octagon® C1…C4 (2KC…4NCS)
Очень надежная насосная система смазки отличается в то же время сложностью конструкции и большим количеством входящих в нее элементов. Поэтому инженеры компании "Битцер ГмбХ" при проектировании новой конструкции компрессоров концепции "Октагон" (Octagon®) разработали более простые альтернативные решения для системы внутренней циркуляции масла поршневых компрессоров малой и средней производительности.
Эта система должна была обеспечить:
- достаточный подвод масла к узлам трения компрессора;
- мгновенную подачу масла при пуске компрессора;
- надежное выделение из масла растворенного в нем хладагента;
- стабильную работу в типовых для холодильных компрессоров условиях;
- возможность контроля функционирования системы.
 |
| Рис. 5. Разрез 4DC-5.2 |
Все этим требованиям отвечает усовершенствованная центробежная система внутренней циркуляции масла "Сплэш", имеющая существенные конструктивные особенности и отличия от предшествующей насосной системы.
На рис. 5 показан разрез поршневого компрессора серии "Октагон С3" 4DC-5.2, прекрасно зарекомендовавший себя как надежный и долговечный во всем мире, в том числе и в России.Система "Сплэш" конструктивно более проста и не имеет в своем составе никаких клапанов. Принцип ее работы рассмотрим на примере компрессора "Октагон" 4NCS-20.2, разрез которого представлен на рис. 6.
 |
| Рис. 6. Компрессор "Октагон" 4NCS-20.2(Y) с системой внутренней циркуляции масла "Сплэш": 1 - центрифугирующий диск; 2 - масляный карман; 3 - отверстие центрального канала эксцентрикового вала; 4 - датчик наличия масла |
Под действием вращающегося центрифугирующего элемента 1, представляющего собой диск особого профиля, масло поднимается из картера и подается в масляный карман 2 в передней торцевой крышке корпуса компрессора, где расположен передний коренной подшипник эксцентрикового (не коленчатого!) вала.
Вдоль центральной оси эксцентрикового вала компрессора выполнен канал 3, куда попадает масло при вращении диска системы "Сплэш". Под действием центробежной силы масло из осевого канала вала поступает к узлам трения по радиальным отверстиям, расположенным в местах установки шатунов и подшипников скольжения. Благодаря небольшому, но постоянному подпирающему давлению масла эта оригинальная система идеально обеспечивает надежную гидродинамическую смазку подшипников скольжения. Как известно, при гидродинамической смазке достаточно наличия масла на входе в подшипники. Давление масла внутри подшипника создается в результате образования масляной пленки при высокой относительной частоте вращения эксцентрикового вала. Значение этого давления пропорционально нагрузке на подшипник и частоте вращения вала.
 |
| Рис. 7. Унос масла в систему с циркулирующим хладагентом в установках с идентичными по производительности компрессорами с различными системами циркуляции масла: синий столбик - компрессор 4V-10.2Y с маслонасосной системой циркуляции масла; красный столбик - компрессор 4VCS-10.2Y с центробежной счистемой циркуляции масла "Сплэш".Хладагент - R404A; to = 5°C; tc = 50°C |
Основное преимущество центробежной системы перед насосной - незначительная торцевая протечка подшипников, что снижает до минимума унос масла с циркулирующим хладагентом (рис. 7).
В сравнении с традиционными системами смазки разбрызгиванием новая система особо отличается высокой скоростью реакции - при пуске компрессора напор масла создается мгновенно и поддерживается внутри всего функционального пространства системы. Система "Сплэш" не требует поддержания высокого давления в картере при пуске компрессора.
В отличие от компрессоров с маслонасосом, неспособным перекачивать сжимаемую газо-масляную эмульсию, вспенивание масла в картере при пуске компрессора с системой "Сплэш" не прерывает циркуляцию масла. Она обеспечивает смазку узлов трения даже эмульсией. Система "Сплэш" начинает подавать смазку в узлы трения сразу после старта компрессора без характерных для маслонасоса полутораминутных задержек подачи масла.
С учетом применения в компрессорах "Битцер" "DU"-подшипников скольжения с PTFE-покрытием (композит на основе тефлона) рабочей поверхности, а также поршневых колец с покрытием рабочих поверхностей твердым хромом можно утверждать, что износ узлов трения в компрессорах с системой "Сплэш" меньше, чем у компрессоров с маслонасосной системой.
Довольно серьезной проблемой было создание подходящего и недорогого устройства контроля циркуляции масла для системы "Сплэш". В результате был разработан оптоэлектронный датчик наличия масла 4 (см. рис. 6), встраиваемый непосредственно в масляный карман передней торцевой крышки компрессора. Если проток масла по центральному каналу эксцентрикового вала значительно снижается, то включается сигнал аварии, и компрессор будет остановлен.
Обеспечение надежного функционирования датчика в заданных температурных рамках (-20…+100 °С) также было довольно сложной задачей. Но сегодня, когда разработанный датчик наличия масла показал достаточную надежность функционирования, можно утверждать, что поршневые компрессоры серии "Октагон" с системой "Сплэш" могут быть оборудованы оптимальной системой контроля, надежно отслеживающей возможные нарушения циркуляции масла во всем холодильном контуре при эксплуатации холодильной установки. Это особенно актуально для многокомпрессорных холодильных установок с разветвленной системой трубопроводов.
Следует также сказать и о том, что энергичное динамическое воздействие центрифугирующего элемента (лопатки или диска) на масло, находящееся в картере компрессора при его работе, приводит к эффективному высвобождению растворенного в масле хладагента, что невозможно обеспечить в маслонасосной системе.
Опыт эксплуатации
В 1996 г. система "Сплэш" была впервые применена в наименьшей серии компрессоров "Октагон" С1 (без контрольного датчика наличия масла в масляном кармане). Затем она целенаправленно совершенствовалась и нашла применение еще в трех новых сериях: С2, С3 и С4 полугерметичных компрессоров "Октагон" с мощностью электродвигателя 0,5…20 кВт и с объемной производительностью 4,06…56,2 м³/ч.
Разрез компрессора "Октагон" 4NCS-20.2Y с системой "Сплэш" представлен на рис. 8.
 |
| Рис. 8. Разрез компрессора "Октагон" 4NCS-20.2(Y) с системой внутренней циркуляции масла "Сплэш" |
Опыт эксплуатации компрессоров с системой "Сплэш" оказался положительным. В прошлом, 2004 г., на рынки всего мира поступило более 80 000 таких компрессоров, изготовленных на всех заводах Bitzer GmbH. При этом специалисты центрального отдела контроля качества не получили ни одной рекламации по отказам компрессоров серий "Октагон" из-за системы "Сплэш". Эта система прекрасно работает в широком диапазоне частоты вращения эксцентрикового вала с меньшим количеством масла, чем насосная, особенно на высоких частотах вращения. Расход энергии в такой системе значительно ниже, чем в маслонасосной, что определяет более высокие значения холодильного коэффициента у компрессоров с системой "Сплэш" благодаря несколько меньшей потребляемой мощности.
И, наконец, из-за уменьшения числа механических частей по сравнению с компрессорами предшествующих поколений следует сказать и о потенциально более высокой надежности системы "Сплэш".
Таким образом, новая центробежная система внутренней циркуляции масла "Сплэш" для оснащения высокопроизводительных компрессоров с расширенным диапазоном скоростей вращения эксцентриковых валов, разработанная на основе опыта эксплуатации компрессоров серий "Октагон", имеет следующие преимущества по сравнению с маслонасосной системой:
- меньшее число механических частей, отсутствие каких бы то ни было обратных и перепускных клапанов;
- более низкий процент уноса масла с циркулирующим хладагентом;меньший расход энергии при работе;
- надежная работа при широком диапазоне частот вращения эксцентриковых валов;
- более быстрая реакция системы "Сплэш", подающей масло к узлам трения, при пуске компрессора с большой долей растворенного в масле хладагента.
Единственным недостатком системы "Сплэш" до последнего времени было отсутствие возможности прямого контроля циркуляции масла в компрессоре, что существенно при эксплуатации крупных многокомпрессорных установок. Но с внедрением нового оптоэлектронного датчика эта проблема также была удачно решена.
bitzer.ru
