Test results of the first domestic glandless scroll refrigeration compressors on a calorimetric stand

P. V. Vorobyov; Воробьев П. В.; G. F. Ziskin; Зискин Г. Ф.; E. R. Ibragimov; Ибрагимов Е. Р.

doi:10.17816/RF105587

Test results of the first domestic glandless scroll refrigeration compressors on a calorimetric stand

Authors: Vorobyov P.V.¹, Ziskin G.F.¹, Ibragimov E.R.¹
Affiliations:
1. CJSC NIIturbokompressor im. V. B. Schnepp"
Issue: Vol 90, No 2 (2001)
Pages: 6-7
Section: Articles
URL: https://freezetech.ru/0023-124X/article/view/105587
DOI: https://doi.org/10.17816/RF105587
ID: 105587

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Test results of a scroll compressor are presented, its applications are recommended. The characteristics of the studied compressors andforeign counterparts are compared. Comparison of characteristics of scroll compressors has shown that as to the energy parameters, the domestic compressors are on the same level with their foreign counterparts. The compressor is suitable for use in refrigerating machines working on R22 with evaporating temperature range from —25 to +5 °C and condensation temperatures up to 50 °C, as well as in industrial air conditioners. To reduce the discharge temperature it is necessary to supply liquid refrigerant into the pressure space of the compressor.

Keywords

glandless, refrigeration compressor, calorimetric stand

Full Text

ЗАО “НИИтурбокомпрессор”, один из ведущих в стране разработчиков компрессорного оборудования, начал заниматься проблемой создания спиральных компрессоров в начале 90-х годов. В последующие годы в результате проведения комплекса научно-исследовательских работ им были предложены математические методы расчета и оригинальные конструктивные решения спиральных компрессоров. Основное внимание уделялось при этом спиральным компрессорам для холодильных машин. Параллельно велись работы по созданию спиральных компрессоров для воздушных и газовых машин.

Первый образец отечественного бессальникового спирального холодильного компрессора 1БС4-2-3 на R22, разработанного ЗАО “НИИтурбокомпрессор”, изготовлен Казанским заводом точного машиностроения. Это одноступенчатый компрессор объемного сжатия со встроенным электродвигателем. Рабочими элементами служат две спирали специального профиля. Одна спираль неподвижно закреплена в верхней части герметичного корпуса компрессора, вторая-приводится в движение через вертикальный эксцентриковый вал, на котором установлен ротор. Компрессор оснащен устройством, раздвигающим спирали при их заклинивании, и защитой от повышенной температуры нагнетания. При больших степенях повышения давления (низкая температура кипения и высокая температура конденсации хладагента) предусмотрен впрыск жидкого хладагента в полость сжатия компрессора для снижения температуры нагнетания.

Для проведения исследований в широком диапазоне температурных режимов и отработки конструктивных элементов спиральных компрессоров в ЗАО “НИИтурбокомпрессор” был создан экспериментальный калориметрический стенд.

В соответствии с ГОСТ 28547-90, ГОСТ 22502-77 и Международным стандартом ИСО МС917 для испытаний на данном стенде принят электрокалориметрический метод, позволяющий получать высокую точность измерений при малых значениях холодопроизводительности, были проведены испытания первого образца спирального компрессора 1БС4-2-3 с целью определения его характеристик и диапазона работы.

При испытаниях компрессора количество циркулирующего хладагента определяли двумя независимыми способами-по тепловым балансам электрокалориметра (основной способ) и конденсатора с водяным охлаждением (поверочный способ).

Рис. 1. Зависимость мощности, потребляемой компрессором, от температуры кипения хладагента при температуре конденсации 40 °C

Рис. 2. Зависимость холодопроизводительности от температуры кипения хладагента при температуре конденсации 40 °C

Результаты испытаний компрессора 1БС4-2-3 на R22 даны на рис. 1 и 2. Для сравнения там же приведены характеристики компрессора ZF13K4E фирмы Copeland, взятые из каталога. Как видно из графиков, при температуре кипения хладагента выше -10 °C холодильная машина с компрессором 1БС4-2-3 практически не уступает по холодопроизводительности машине с компрессором ZF13K4E. Потребляемая мощность отечественного компрессора незначительно (на 2-6 %) превышает этот показатель для зарубежного аналога. Параллельно с испытаниями, проводимыми в ЗАО “НИИтурбокомпрессор”, в ОАО «ВНИИхолодмаш-Холдинг» (г. Москва) проходили испытания на калориметрическом стенде второго образца компрессора 1БС4-2-3. Полученные характеристики практически совпали сданными ЗАО “НИИтурбокомпрессор”.

По результатам испытаний бессальникового спирального компрессора 1БС4-2-3 можно сделать следующие выводы.

Энергетические показатели компрессора находятся на уровне зарубежных образцов.
Компрессор целесообразно, использовать в составе холодильных машин, работающих на R22 в диапазонах температур кипения от -25 до +5 °C и конденсации до 50 °C, а также в системах кондиционирования.

Для снижения температуры нагнетания необходимо в полость сжатия компрессора подавать жидкий хладагент.

Рис. 3. Рекомендуемые зоны работы компрессора с подачей жидкого хладагента

Рекомендуемые границы, определяющие зону работы компрессора с подачей жидкого хладагента, представлены на рис. 3. Из графика видно, что впрыск хладагента целесообразен при разностях температур кипения и конденсации более 40 °C.

Выпускаемые в настоящее время по разработкам ЗАО «НИИтурбокомпрессор» им. В.П.Шнеппазаводом «Точмаш-Холод» бессальниковые спиральные компрессоры холодопроизводительностью от 4 до 12 кВт для работы в высоко-и среднетемпературных режимах на R22 находят применение в установках для охлаждения молока, холодильных машинах различного назначения и т. д.