1. поршневі компресори
2. герметичні компресори
3. напівгерметичні компресори
4. відкриті компресори
5. Ротаційні компресори обертання
6. Компресор зі стаціонарними пластинами
7. Компресор з обертовими пластинами
8. Спіральні компресори SCROLL
9. гвинтові компресори
10. Гвинтовий компресор з одинарним гвинтом
11. Гвинтовий компресор з подвійним гвинтом

Один з головних елементів будь-якої холодильної машини - це компресор.

Компресор всмоктує пар холодоагенту, що має низькі температуру і тиск, потім стискає його, підвищуючи температуру (до 70 - 90 ° С) і тиск (до 15 - 25 атм.), А потім направляє пароподібний холодоагент до конденсатору.
Основні характеристики компресора - ступінь компресії (стиснення) і обсяг холодоагенту, який він може нагнітати. Ступінь стиснення - це відношення максимального вихідного тиску парів холодоагенту до максимального вхідного.
У холодильних машинах використовують компресори двох типів:

• поршневі - зі зворотно-поступальним рухом поршнів в циліндрах
• ротаційні , гвинтові і спіральні - з обертовим рухом робочих частин.
  

поршневі компресори

Поршневі компресори використовуються найчастіше. Принцип їх роботи показана на схемі.

• При русі поршня (3) вгору по циліндру компресора (4) холодоагент стискується. Поршень переміщається електродвигуном через колінчастий вал (6) і шатун (5).
• Під дією тиску пара відкриваються і закриваються усмоктувальні і випускні клапани компресора холодильної машини.
• На схемі 1 показана фаза всмоктування холодоагенту в компресор. Поршень починає опускатися вниз від верхньої точки, при цьому в камері компресора створюється розрідження і відкривається впускний клапан (12). Пароподібний холодоагент низької температури і низького тиску потрапляє в робочий простір компресора.
• На схемі 2 показана фаза стиснення пари і його виходу з компресора. Поршень піднімається вгору і стискає пар. При цьому відкривається випускний клапан компресора (1) і пар під високим тиском виходить з компресора.

Основні модифікації поршневих компресорів (відрізняються конструкцією, типом двигуна і призначенням):

герметичні компресори

Використовуються в холодильних машинах невеликої потужності (1.5 - 35 кВт). Електродвигун розташований всередині герметичного корпусу компресора. Охолодження електродвигуна виробляється самим всмоктуваним холодоагентом.

напівгерметичні компресори

Використовуються в холодильних машинах середньої потужності (30 - 300 кВт). У напівгерметичних компресорах електродвигун і компресор з'єднані безпосередньо і розміщені в одному розбірному контейнері. Перевага цього типу компресорів в тому, що при пошкодженнях можна вийняти двигун, щоб ремонтувати клапани, поршень і ін. Частини компресора. Охолодження електродвигуна виробляється самим всмоктуваним холодоагентом.

відкриті компресори

Мають зовнішній електродвигун, виведений за межі корпусу, і з'єднаний з компресором безпосередньо або через трансмісію.
Потужність багатьох холодильних установок може плавно регулюватися за допомогою інверторів - спеціальних пристроїв, що змінюють швидкість обертання компресора. У напівгерметичних компресорах можливий і інший спосіб регулювання потужності - перепуском пара з виходу на вхід або закриттям частини всмоктуючих клапанів.

Основні недоліки поршневих компресорів:

• Пульсації тиску парів холодоагенту на виході, що призводять до високого рівня шуму.
• Великі навантаження при пуску, що вимагають великого запасу потужності і призводять до зносу компресора.

Ротаційні компресори обертання

Принцип роботи ротаційних компресорів обертання заснований на всмоктуванні і стисненні газу при обертанні пластин.
Їх перевага перед поршневими компресорами полягає в низьких пульсаціях тиску і зменшення струму при запуску.
Існує дві модифікації ротаційних компресорів:

Компресор зі стаціонарними пластинами

У компресорі зі стаціонарними пластинами холодоагент стискується за допомогою ексцентрика, встановленого на ротор двигуна. При обертанні ротора ексцентрик котиться по внутрішній поверхні циліндра компресора, і що знаходиться перед ним пар холодоагенту стискується, а потім виштовхується через випускний клапан компресора. Пластини поділяють області високого та низького тиску парів холодоагенту усередині циліндра компресора.

1. Пар заповнює наявний простір
2. Починається стиснення пари усередині компресора і всмоктування нової порції холодоагенту
3. Стиснення і всмоктування триває
4. Стиснення завершено, пар остаточно заповнив простір усередині циліндра компресора.

Компресор з обертовими пластинами

У компресорі з обертовими пластинами холодоагент стискується за допомогою пластин, закріплених на роторі. Ось ротора зміщена щодо осі циліндра компресора. Краї пластин щільно прилягають до поверхні циліндра, розділяючи області високого та низького тиску. На схемі показаний цикл всмоктування і стиснення пари.

1. Пар заповнює наявний простір
2. Починається стиснення пари усередині компресора і всмоктування нової порції холодоагенту
3. Стиснення і всмоктування завершується.
4. Починається новий цикл всмоктування і стиснення.

Спіральні компресори SCROLL

Спіральні компресори застосовуються в холодильних машинах малої і середньої потужності.
Такий компресор складається з двох сталевих спіралей. Вони вставлені одна в іншу і розширюються від центру до краю циліндра компресора. Внутрішня спіраль нерухомо закріплена, а зовнішня обертається навколо неї.

Спіралі мають особливий профіль (евольвента), що дозволяє перекочуватися без прослизання. Рухома спіраль компресора встановлена ​​на ексцентрики і перекочується по внутрішній поверхні іншої спіралі. При цьому точка дотику спіралей поступово переміщається від краю до центру. Пари холодоагенту, що знаходяться перед лінією торкання, стискаються, і виштовхуються в центральний отвір в кришці компресора. Точки дотику розташовані на кожному витку внутрішньої спіралі, тому пари стискаються більш плавно, меншими порціями, ніж в інших типах компресорів. В результаті навантаження на електродвигун компресора знижується, особливо в момент пуску компресора.
Пари холодоагенту надходять через вхідний отвір в циліндричної частини корпусу, охолоджують двигун, потім стискаються між спіралей і виходять через випускний отвір у верхній частині корпусу компресора.

Недоліки спіральних компресорів:

• Складність виготовлення.
• Необхідно дуже точне прилягання спіралей і герметичність по їх торцях

гвинтові компресори

Гвинтові компресори застосовуються в холодильних машинах великої потужності (150 - 3500 кВт). Існують дві модифікації цього типу:

Гвинтовий компресор з одинарним гвинтом

Моделі з одинарним гвинтом мають одну або дві шестерні-сателіти, під'єднані до ротора з боків.
Стиснення парів холодоагенту відбувається за допомогою обертових в різні боки роторів. Їх обертання забезпечує центральний ротор у вигляді гвинта.

Пари холодоагенту надходять через вхідний отвір компресора, охолоджують двигун, потім потрапляють в зовнішній сектор обертових шестерень роторів, стискаються і виходять через ковзний клапан в випускний отвір.

Гвинти компресора повинні прилягати герметично, тому використовується змазує масло. Згодом масло відділяється від холодоагенту в спеціальному сепараторі компресора.

Гвинтовий компресор з подвійним гвинтом

Моделі з подвійним гвинтом відрізняються використанням двох роторів - основного і приводного.

Гвинтові компресори не мають впускних і випускних клапанів. Всмоктування холодоагенту постійно відбувається з одного боку компресора, а його випускання - з іншого боку. При такому способі стиснення парів рівень шуму набагато нижче, ніж у поршневих компресорів.

Гвинтові компресори дозволяють плавно регулювати потужність холодильної машини за допомогою зміни частоти обертів двигуна.