Винтовые герметичные компактные компрессоры, серия VSK-

Записей не найдено.

Позиций в категории: 0.
Страница 0 из 0.

Компрессоры типов VSK31 /VSK41 с номинальной холодопроизводительностью от 11 до 18. 5 кВт.

Серия герметичных компактных винтовых компрессоров распространя­ется на спектр меньшей производительности программы BITZER в области винтовых компрессоров. Компрессоры предназначены для включения в уста­новки воздушного кондиционирования, охладители жидкости и частично для установок кондиционирования воздуха в железнодорожных пассажирских поездах.

Уменьшение габаритов конструкции достигается путем совмещения масло­отделителя и ресивера в едином исполнении. Малая высота, низкий вес и малая скорость вращения роторов в компактном компрессоре необходимо для оборудования сегодняшнего дня, расположенного в ограниченных условиях, например, над потолком и под полом железнодорожных пассажирских поездов,

Конструктивное решение и качественные показатели

1. Высокая производительность и эффективность вследствие

• совершенной поверхности ротора

• высокой эффективности двигателя

• точности механизмов

2. Простота и здравость конструкции

3. Совмещение маслоотделителя и масляного фильтра

4. Высокая частота вращения, что хорошо подходит для управления с по­мощью преобразователя частоты

5. Регулирование холодопроизводительности

• Ступенчато с изменением скорости вращения (преобразователь частоты)

• VSK41 обладает встроенным механическим регулятором

6. Высокий фактор безопасности против гидравлических перегрузок 7 Вспомогательный вентиль перепада давления

8. Всасывающий газ охлаждает двигатель - привод непосредственный

9. Защита двигателя предусматривает

• Датчик контроля температуры

• Ручной перезапуск

• Контроль фаз

10. Оптимальная конструкция для R134a

10, Оплата за масло (Требование к качеству по влажности DIN 51503-1)

11. Низкий шум и уровень вибрации

12. Маленькие размеры оборудования

13. Низкий вес

14. Простота установки - заведомо низкие эксплуатационные затраты и текущий ремонт

15. Высокое качество материалов

• Корпус: газовое напряжение по DIN 1691

• Ротор: сталь высокого сорта

• Кожух: Давление сосуда P265GH по стандарту EN 10028-2 (Серти­фикация EN 10204/3. 1В) • Установка двигателя с двойной пропиткой изоляции

16. Великодушно расположенные шариковые подшипники дают высокую  работоспособность и длительную жизнь

17. Герметичность достигается сваркой

18. Безопасность механизмов по стандарту EN 292-1/2

19. Электрическое оборудование по стандарту EN60204-1

20. Передовое производство и тестирование методами

• Конроль управления качеством по ISO 9000 ff

• Производительность сертифицирована по ISO 9309 - производитель­ность измерена по ISO 917, измерение методом А

• Высокоточные производящие центры

• Автоматизированные измерительные тесты на измерительной машине 3D

• Измерение зазоров по DIN 8964

• Типовое контролирование ( включает в себя контроль высоким давлением) по стандарту IEC - 2-34

• Контроль электробезопасности по VDE 0530/часть 1/IES 34-1 стандарт

• Контроль тройной утечки

• Полная вакуумное обезвоживание (включая осушку масла)

• Индивидуальный контроль вращения с программно-компьютерными системами вращения и записи

• Контроль случайно выбранных образцов в реальных холодильных условиях

 1.1. Конструкция и функции

1.1.1. Конструктивное изображение

Герметичные винтовые компрессоры BITZER имеют два ротора с располо­женными на них поверхностями нового геометрического профиля (отношение зубьев 5: 6 либо 5: 7). Основными частями этих компрессоров являются два ро­тора (ведущий и ведомый) которые вставлены в закрытый корпус (Рис. 1.1.1). На роторах с обеих концов расположены подшипники качения (радиальные и упорные), которые в соединении с разумными размерами масслоснабжающих полостей, обеспечивают оптимальные энергетические характеристики вращения.

В соответствии со специальными исследованиями, эти компрессоры не снаб­жены рабочими клапанами Для защиты от обратного вращения при стоянке на нагнетательной линии необходимо предусмотреть обратный клапан (у мо­дели VSK 41 он встроен в компрессор). Предохранительный вентиль на пере­пад давления устанавливается как защита от разрыва

Компрессор приводится во вращение от трехфазного асинхронного двигате­ля который встроен в корпус компрессора. Ротор двигателя является валом ведущего винтового ротора. Охлаждение производится холодными парами хладагента, который в основном проходит через отверстие в роторе двигателя. В добавление к эффекту охлаждения эта конструктивная особенность используется как центробежный отделитель жидкости.

Рис. 1. 1, 1. Герметичный винтовой компактный компрессор VSK 41 1- Ведущий ротор, 2- Ведомый ротор, 3- Подшипники качения, 4- Обратный клапан, 5- Регулятор производительности/ разгрузка при пуске (оптимально для VSK 41), 5а - исполнительный механизм для позиции 5, 6 - Дифференциальный предохранительный клапан, 7 - Отделитель масла, 8- Масляный фильтр, 9-Встроенный двигатель, 10-Коробка управления, 11-Защита двигателя { не показана)

1.1. 2. Процесс сжатия

Сжатие в винтовом компрессоре происходит в одном направлении. Полости роторов отсекают рабочий объем, который уменьшается по мере движения в осе­вом направлении. Холодильный агент набирается на всасывающей стороне и сжимается в отсеченных условиях. Как только торцы зубьев роторов освобождаются на выходной стороне, пар сжат до давления высокой стороны и нагнетается в маслоотделитель или конденсатор.Очень малые зазоры (несколько микронов) между роторами и корпусом дина­мически уплотняются маслом, которое непосредственно впрыскивается в про­странство профилей. Часть масла используется для питания подшипников качения Внимание: Винтовые компрессоры могут вращаться только в одном направлении.

1.1. З. Регулирование производительности/ разгрузка при пуске

Для серии VSK 41 разработана новая система регулирования (дополнительно). Основа соответствует принципу регулирования золотником у больших промышленных компрессоров Таким образом. часть перекачиваемого газа течет обратно на всасывание за счет движения всасывающей части уплотняю­щего контура В отличие от компрессоров большой производительности это не снижает надежности корпуса компрессора. Зазор между роторами и корпусом сохраняется в жестких пределах, даже при высоких температурах Этот способ     является важной стадией развития для получения высоких коэффициентов очень маленьких винтовых компрессоров, вследствие высокой точности сборки.

         В роли регулирующего элемента здесь служит гидродинамически активный поршень для ведущего ротора (рис 1. 3. 1), который сидит абсолютно плотно с торцом стенки корпуса при работе компрессора на полную нагрузку В данный момент гарантированы те же самые характеристики, что у компрессора

Рис. 1. 3. 1 Схематическое изображение регулирования производитель­ности / разгрузки при пуске

 без регулирования производительности. Снижение производительности с золотниковыми системами наблюдается. При частичном нагружении поршень становится в заднее положение и открывается канал во всасывающую часть. Часть объема газа перетекает в первую полость профиля и таким образом осуществляется возврат на всасывающую сторону. 

Регулирование осуществляется при помощи электромагнитного вентиля ус­тановленного на кожухе;

работа при полной нагрузке....,..,. питание подано

работа при частичной нагрузке/

разгрузке при пуске....... питание снято

1. 3. 4. Циркуляция масла

Система циркуляции масла спроектирована как типичная для винтовых компрес­соров. Разумеется, ресивер масла для такой формы конструкции находится в сосуде с компрессорным агрегатом и который выполняет функции маслоотделителя.

Циркуляция масла достигается за счет разности давления в точке впрыска, где давление сосуда незначительно выше давления всасывания. Масло проходит через фильтрующий элемент, через подшипниковые камеры и поверхности профилей роторов. Масло движется вместе с паром холодильного агента, где еще используется в виде динамического уплотнения между роторами и между корпусом и роторами Затем масло вместе с сжимаемым газом течет в реси­вер сосуда. Высокоэффективный маслоотделитель находится в конечной части этого сосуда, где масло и пар разделяются. Масло стекает вниз в ресиверную часть, откуда снова направляетсся в компрессор.

1. 1. 5 Монтаж компрессора

Герметичные компактные винтовые компрессора являются моторкомпрес-сорными агрегатами. Для монтажа необходимо аккуратно его установить и сделать электрические и трубопроводные соединения.

Компрессор должен быть установлен горизонтально. Используются антивиб­рационные прокладки для уменьшения шума от вибрации. При непосредственном соединении с водоохлаждающими конденсаторами использование антивибра­ционных прокладок предохраняет от поломок теплопередающие трубы от вибрации.

Вследствие высокой компактности железнодорожных пассажирских вагонов для установки необходима индивидуальная консультация.

1. 2. Смазочные вещества

Кроме смазки необходимо необходимо сказать, что масло выполняет роль динамического уплотнения роторов. Специальные исследования должны изучить вязкостные, взаиморастворимость и пенообразующие характеристики, после этого только масло может быть использовано.

При использовании компрессоров VSK 31/41 для R134а должно применяться масло B1TZER BSE 170 (вязкость 170 сСт при 40 град. Ц).

Важные замечания!

- BSE 170 является эфирным маслом с очень хорошими гидроскопическими харак­теристиками. Необходимо предусмотреть специальные влагопоглашающие сис­темы при хранении и при открывании контейнеров с маслом.

- Необходимо учесть, что температура нагнетаемого газа как минимум на 30 градусов К выше температуры конденсации.

- Необходимо корректно проектировать подсоединение испарителей ( консультироваться с производителями охладителей).

  1. 3. Включение в холодильную систему

Герметичные компактные винтовые компрессоры в основном используются для установок кондиционирования воздуха и водоохлаждающих машин с малыми объемами и маленькими холодильными камерами.

  1. 3, 1. Основные рекомендации по проектированию схем трубопроводов

 Установка компрессора в холодильную систему делается таким же способом как и герметичного поршневого компрессора. Трубопроводы и запорная система должны быть спроектированы так, чтобы в компрессор не могло попасть масло или жидкий холодильный агент в период остановки компрессора. Подходящими способами (как простая защита против гидравлического удара при пуске) являются либо подъем всасывающей линии после испарителя либо установка компрессора над испарителем. Дополнительная безопасность обеспечивается путем установки соленоидного вентиля перед испарителем. В добавление, нагнетательный трубопровод должен должен идти после отсечного вентиля. Для предотвращения движения хладагента при стоянке, компрессор VSK 31 должен быть снабжен обратным клапаном на нагнетательной линии ( в VSK 41 он встроен).

Рекомендации по проектированию агрегатов и схем трубопроводов. Вследствие низкого уровня вибрации и пульсации нагнетаемого газа всасывающий и нагнетательный трубопроводы можно делать без гибких вставок или глушитетелей. Трубопроводы должны быть расположены параллельно осям компрессора. Расстояние между осями компрессора должно быть как можно меньше и парал­лельные секции труб должны быть меньше, чем длина или ширина компрессора. Критическая длина секции труб определяется ( зависит от рабочих условий и хладагента).

Как сама установка, так и трубопроводы должны быть проверены на вибрацию. Когда используются на железньгх дорогах, добавляются измерения и индивидуаль­ный контроль, поскольку возможны ударные вибрации.

Необходимо использовать высококачественный фильтр-осушитель, способ­ный удалять влагу при высокой температуре и поддерживающий химическую стабильность системы (Рис, 1. 3 1)

На всасывающей стороне необходимо установить фильр-грязевик (чистота фильтрации 25 мкм), который предохранит компрессор от поломки от грязи в системе и строго рекомендуется в конкретных установках с длинными трубо­проводами.

 

Рис. 1. 3. 1. Пример применения:

  1. - Компрессор, 2-Обратный клапан (VSK. 31), 3- Конденсатор, 4-Ресивер, 5- Фильтр-осушитель, 6-Жидкостной соленоидный вентиль, 7-Смотровое стекло, 8- Терморегулирующий вентиль, 9-Испаритель.

               1. 3. 2. Руководство для специальных вариантов схем

Для установок с многочисленными конденсаторами или и испарителями существует возможность отключения систем, В течении цикла остановки жидкий холодильный агент перетекает в испаритель поскольку нет препятствий для выравнивания температуры и давления. В таких случаях, при использовании VSK 41 необходимо установить дополнительный обратный клапан на нагнетатель­ной линии и компрессора еще необходимо снабдить автоматическими выключаю­щими приборами. Это еще имеет место для конкретных установок, где температура и давление не выравниваются при длительных стоянках В критических случаях можно использовать аккумулятор на всасывании.

Для случаев систем со множеством трубопроводов используются главные трубо­проводы,

Системы с реверсивным циклом или при использовании горячего пара для от-тайки необходимо защитить компрессор от сильного жидкостного удара или расши­рения масла. В добавление к этому необходимо провести тщательный контроль всей системы. Отделитель жидкости на всасывании рекомендуется для защиты от гидрав­лического удара. Для эффективной защиты от увеличения объема масла ( вследствие резкого падения давления в маслоотделителе), необходимо учитывать, что темпера­тура масла должна быть на 30.. 40 К выше температуры конденсации. В добавлению к этому есть необходимость в установке регулятора давления сразу же после масло­отделителя для снижения падения давления. Это можно достигнуть путем короткого выключения компрессора перед тем как это давление начнется изменять и переза­пустить его после выравнивания давления. Необходимо еще учитывать, что компрессор может работать при минимальной разности давления не более 30 секунд ( смотри применяемые пределы: часть 1. 6, 3).

4. Электрическая часть

4.1.Конструкция электродвигателя

Для стандартных двигателей используются следующие способы пуска.

  1. Прямой пуск. 2.Пуск через сопротивление.3.Использование прео-бразователя частоты (еще для регулирования производительности).

Для двигателя VSK 41 используется частично-разгруженный пуск (PW - переключение со звезды на треугольник). На рис. 1. 4. 1. 1 показана схема подключения при разных способах пуска. Пусковые токи (для примера) показаны на рис. 1. 4. 1,                                              

       ПРЯМОЙ ПУСК                      ПУСК ЧАСТИЧНО-РАЗГРУЖЕННЫЙ (VSK 41)

   Рис.1.4.1.1.    Схемы подключения при различных методах.

             

               ПРЯМОЕ                             ЧЕРЕЗ СОПРОТИВЛЕНИЕ

 

1. 4. 2. Выбор электрических элементов

Когда выбираются кабели, контакторы и предохранители максимально допустимый ток или максимальная мощность двигателя должны быть учтены (См. поз. 1. 5. 2.)

Примечание: Номинальная мощность не то же самое, что и максимальная мощность двигателя.

При использовании PW управления двигателями в обмотках присутствуют следующие токи:

PW1 -50%             PW2 -50%

Оба контактора должны быть выбраны не менее, чем 60 % от максимально допустимого тока.

1. 4. 3. Устройства зашиты

Компрессоры VSK 31 и VSK 41 используются с устройством защиты INT 69VSY -II. Применение других устройств требует консультации с фирмой BITZER,

Описание функций INT 69VSY -II

1. Температура обмоток (РТС датчики в обмотках двигателя)

- Прерывание тока управления при превышении температуры обмоток

(Индикация - контакт 12)

- Ручной возврат ( после охлаждения обмоток двигателя) путем прерывания питающего напряжения L/N не менее, чем на 2 сек.

2. Направление вращения / последовательность фаз ( прямое измерение на клеммах компрессора)

- Прерывание тока и предостережение о неправильном чередовании фаз (Индикация - контакт 12)

- Возврат (После устранения ошибки) путем прерывания питающего напряжения L/N не менее, чем на 2 сек.

3. Обнаружение обрыва и короткого замыкания в РТС измерительной цепи.

Защитное устройство расположено в клеммной коробке. Кабель связи от уст­ройства к датчику РТС в двигателе, а также к клеммной коробке двигателя должны быть выполнены проводом. Электрические соединения должны быть выполнены в соответствии с электрическими схемами (См. рис, 1. 4. 3 1-1, 4. 3. 3).

При необходимости устройство защиты может быть расположено на панели контакторов.

Внимание! Во избежание ошибочных действий, которые могут привести к аварии компрессора, вследствие изменения направления вращения, особое внимание должно быть уделено следующим деталям при расположении устройства на панели контакторов:

- Соединительный кабель на клеммную коробку двигателя должен быть проло­жен в соответствии с описанием (L1 к контакту "1" и т. д.), проверить направление вращения индикатором,

- Для присоединения датчика РТС использовать экранированный провод или скрученные пары ( для уменьшения наводок).

- Дополнительные предохранители (4А) должны быть включены в соединительные кабели между "L1/L2/L3" защитного устройства и клеммами двигателя "1/2/3"

1. 4. 4. Электрические схемы

Следующие электрические схемы показывают варианты прямого включения при пуске, частично разгруженного пуска и частотно - преобразовательного управления.

Важное замечание: Когда INT 69VSY-II встроен в цепь управления, соблюдайте, чтобы клемма D1 была соединена согласно принципиальной схеме, иначе не будет нужного направления вращения. Удалите мостик D1-L. При работе на частотном преобразователе с частотой менее 25 Гц необходима ин­дивидуальная консультация с BITZER.

Обозначения

B2- Управляющий термостат (реле температуры)

B3- Контроллер температура/давление

 F1- Главные предохранители

 F2- Предохранители компрессора

F3- Предохранитель цепей управления

F5- Выключение от превышения давления

F6- Выключение от понижения давления

Hl-Сигнальная лампа «Авария двигателя» (превышение 

           температуры/про­падание фазы)

 К1- Контактор DOL/PW1

 К2- Контактор PW2

KIT-Задержка времени «пауза времени»

 К2Т-Задержка времени «PW старт»

 Ml-Компрессор

N1- Преобразователь частоты

Q1- Главный контактор

 R3-8- Датчик температуры двигателя РТС (1)

S1- Выключатель (Включено-выключено)

S2- Возврат ошибки (Направление вращения/ температура двигателя)

Y1- Соленоидный вентиль «Жидкостная линия»

    Y2- Соленоидный вентиль «Регулирование температуры» (Только для VSK41)

(1) - Часть принадлежности компрессора (Относится к INT 69SY-II)

Рис. 1. 4. 3. 1. Схема прямого пуска компрессоров VSK 31/41

 

  Рис. 14.3.2. Схема с частично-разгруженным пуском

 

Рис. 1. 4. 3. 3. Схема с преобразователем частоты VSK31/41

  1. 5. Выбор компрессора
    1. 5. 1. Программа обзора

В следующей таблице даны основные виды применяемых типов:

VSK        Винтовые герметичные компактные компрессора

Серия                 Хладагент R134 а

31                                VSK 3161-15Y

                       VSK4141-17Y

41                                VSK4151-20Y

                         VSK4161-25Y

Объяснение добавленных букв к типу компрессора: VSK 4151 -20Y:

«5» - Код объема, описываемого винтами «1» - Код для оборудования

«20» -Код для конструкции двигателя

«Y» - Код эфирного маслозаполнения

Выбор подходящего компрессора должен делаться в соответствии с пределами границ применения  (См, гл. 1. 5, 3) и расчетными данными (См. гл 1. 5, 4) в зави­симости от хладагента и режима работы.

1. 5. 2. Технические данные

технические данные компрессоров VSK приведены ниже

 (1) - Номинальная мощность- это не то же самое, что и максимальная мощность. Для выбора контакторов, кабелей и предохранителей необходимо использовать данные о максимальном рабочем токе и максимальной мощности.

(2) - При 2900 об/мин (50 Гц)

        При 3500 об/мин (60 Гц)

(3) - Эффективность ступеней производительности зависит от рабочих условий. Ступени регулирования производительности с частот­ными преобразователями ( VSK 31: 20... 87 Гц, VSK 41: 20.., 70 Гц)

(4) - Для других электрических принадлежностей, Вольт.+ 10%.

(5) - 230V-3-50 Hz (Величина в скобках) - версия двигателя для работы с частотным преобразователем

(6) - Величина для прямого пуска

(7) - Пошаговое регулирование производительности при помощи преоб-разователя частоты.

Данные по принадлежностям и заполнению маслом

Регулирование производительности: 22... 240 В/50/60 Гц (4)

• Заполняемое масло: BSE 170 для R 134а

На рис. 15, 2. 1 и 1. 5. 2. 2 приведены данные по шумовым характеристикам компрессоров VSK 31 и VSK 41.

 

Рис. 1. 5. 2. 1. Шумовые характеристики компрессора VSK 31

Рис. 1. 5. 2. 1. Шумовые характеристики компрессора VSK 41

Ниже приведены вибрационные характеристики компрессоров VSK31/41 по VDI 2056

Точка измерения               h (мм/с)      v (мм/с)     а (мм/с)

VSK 31

Нагнетательный вентиль     1. 67          2. 20        1. 30

Фиксированная точка           3 47          2 95         1 49

VSK 41

Нагнетательный вентиль     3. 03           3. 03        2. 84

Фиксированная точка           3. 03           3. 05         3. 02

 

Скорость вращения: 2900 об/мин

 Преобразователь: изменение величины О... 800 Гц

h -горизонталь, v - вертикаль, а - осевое направление

Установка компрессора: жесткая

  1. 5. 3. Границы применения

Граница изменения для применения работы когда начальная температура как можно выше для температуры кипения для коротких периодов работы приведена на рис. 1.5.3.

 

Рис. 1. 5. 3.

to - температура кипения ( Гр. Ц). tc- температура конденсации (Гр. Ц)      - перегрев пара на всасывании.  

1. 5. 4. Расчетные данные

Расчетные данные содержат холодопроизводительность. потери мощности ток двигателя и массовый расход. Данные определялись при перегреве всасываемого газа 10 К и переохлаждении жидкости 5 К ( не следует сравнивать с данными по поршневым компрессорам, основанным на условиях большего перегрева)

Для выбора компрессоров критическими величинами являются

• Область применения ( См. поз. 1. 5. 3)

• Температура кипения и конденсации.

Выбор конденсатора:

Нагрузка на конденсатор определяется суммированием холодопроизводительности и потери мощности.

Расчетные данные приведены в таблицах 1. 5. 4. 1. -1. 5. 4. 8. Расчеты приведены для следующих условий:

Двигатель (50 Гц).................. 380.. 400 V- 3 - 50 Hz

Двигатель (60 Гц).................. 440.. 460V-3. 60 Hz

Скорость движения (об/мин, 50 Гц)........... 2900 min (-1)

Скорость движения (об/мин, 60 Гц)........... 3500min (-l)

Температура перегрева..............,.,.,.,.,,,,, 10 К

Температура переохлаждения жидкости..... 5 К

                                 Обозначения

Объем, описываемый поршнями..................................., V (м* 3/ час)

Температура конденсации................................................. (Гр. Ц)

Температура кипения..,.,....,.,.,.,..........................,...,..,.,., to (Гр. Ц)

Холодопроизводительность..........,.,..,.,.,.,..,....................... Qo (Вт)

Потери мощности..,..,....,.....,...,.,...,.............,..,,,,,,.,.,..,.., Ре (кВт)

Массовый расход............................................................... т (кг/с)

 Данная информация взята с источника www.bitzer.ru