1. Princípio de ajuste de capacidade de quatro estágios do compressor de parafuso
O sistema de ajuste de capacidade de quatro estágios consiste em uma válvula deslizante de ajuste de capacidade, três válvulas solenóides normalmente fechadas e um conjunto de pistões hidráulicos de ajuste de capacidade.A faixa ajustável é 25% (usada ao iniciar ou parar), 50%, 75%, 100%.
O princípio é usar o pistão de pressão do óleo para empurrar a válvula deslizante de controle de volume.Quando a carga é parcial, a válvula deslizante de controle de volume se move para desviar parte do gás refrigerante de volta à extremidade de sucção, de modo que a vazão do gás refrigerante seja reduzida para atingir a função de carga parcial.Quando parado, a força da mola faz o pistão retornar ao estado original.
Quando o compressor está funcionando, a pressão do óleo começa a empurrar o pistão, e o posicionamento do pistão de pressão do óleo é controlado pela ação da válvula solenóide, e a válvula solenóide é controlada pelo interruptor de temperatura de entrada (saída) de água do evaporador do sistema.O óleo que controla o pistão de ajuste de capacidade é enviado do tanque de armazenamento de óleo da carcaça por meio de pressão diferencial.Após passar pelo filtro de óleo, um capilar é utilizado para limitar o fluxo e depois enviado ao cilindro hidráulico.Se o filtro de óleo estiver bloqueado ou o capilar bloqueado, a capacidade será bloqueada.O sistema de ajuste não funciona suavemente ou falha.Da mesma forma, se a válvula solenóide de ajuste falhar, uma situação semelhante também ocorrerá.
1. 25% de início de operação
Quando o compressor é ligado, a carga deve ser reduzida ao mínimo para facilitar a partida.Portanto, quando o SV1 é acionado, o óleo é desviado diretamente de volta para a câmara de baixa pressão e a válvula deslizante volumétrica possui o maior espaço de desvio.Neste momento, a carga é de apenas 25%.Após a conclusão da partida Y-△, o compressor pode começar a carregar gradualmente.Geralmente, o tempo de início da operação com carga de 25% é definido para cerca de 30 segundos.
2. Operação de carga de 50%
Com a execução do procedimento de partida ou a ação do interruptor de temperatura definida, a válvula solenóide SV3 é energizada e ligada, e o pistão de ajuste de capacidade se move para a porta de desvio do circuito de óleo da válvula SV3, acionando a posição da capacidade -ajuste a válvula deslizante para mudar, e parte do gás refrigerante passa pelo parafuso. O circuito de bypass retorna para a câmara de baixa pressão e o compressor opera com 50% da carga.
3. Operação de carga de 75%
Quando o programa de inicialização do sistema é executado ou o interruptor de temperatura definida é ativado, o sinal é enviado para a válvula solenóide SV2, e SV2 é energizado e ligado.Retornando para o lado de baixa pressão, parte do gás refrigerante retorna para a câmara de baixa pressão a partir da porta de desvio do parafuso, o deslocamento do compressor aumenta (diminui) e o compressor opera com 75% de carga.
4. Operação 100% em plena carga
Após a partida do compressor ou a temperatura da água congelada ser superior ao valor definido, SV1, SV2 e SV3 não são alimentados e o óleo entra diretamente no cilindro de pressão de óleo para empurrar o pistão de ajuste de volume para frente e o pistão de ajuste de volume faz com que a válvula deslizante de ajuste de volume se mova, de modo que o resfriamento da porta de desvio do gás agente diminua gradualmente até que a válvula deslizante de ajuste de capacidade seja totalmente empurrada para baixo, neste momento o compressor funciona a 100% da carga total.
2. Sistema de ajuste de capacidade contínua do compressor de parafuso
O princípio básico do sistema de ajuste de capacidade sem estágios é o mesmo do sistema de ajuste de capacidade em quatro estágios.A diferença está na aplicação de controle da válvula solenóide.O controle de capacidade de quatro estágios usa três válvulas solenóides normalmente fechadas, e o controle de capacidade sem estágios usa uma válvula solenóide normalmente aberta e uma ou duas válvulas solenóides normalmente fechadas para controlar a comutação da válvula solenóide., para decidir se carrega ou descarrega o compressor.
1. Faixa de ajuste de capacidade: 25% ~ 100%.
Utilize uma válvula solenóide SV1 normalmente fechada (controle de passagem de drenagem de óleo) para garantir que o compressor dê partida sob a carga mínima e uma válvula solenóide SV0 normalmente aberta (controle de passagem de entrada de óleo), controle SV1 e SV0 para serem energizados ou não de acordo com os requisitos de carga Para alcançar o efeito de controlar o ajuste da capacidade, esse ajuste contínuo da capacidade pode ser controlado continuamente entre 25% e 100% da capacidade para atingir a função de produção estável.O tempo de ação recomendado para o controle da válvula solenóide é de cerca de 0,5 a 1 segundo em forma de pulso e pode ser ajustado de acordo com a situação real.
2. Faixa de ajuste de capacidade: 50% ~ 100%
Para evitar que o motor do compressor de refrigeração funcione sob carga baixa (25%) por muito tempo, o que pode fazer com que a temperatura do motor fique muito alta ou a válvula de expansão seja muito grande para causar compressão de líquido, o compressor pode ser ajustado à capacidade mínima ao projetar o sistema de ajuste de capacidade contínuo.Controle acima de 50% de carga.
Uma válvula solenóide SV1 normalmente fechada (bypass de óleo de controle) é usada para garantir que o compressor dê partida com uma carga mínima de 25%;além disso, uma válvula solenóide normalmente aberta SV0 (controle de passagem de entrada de óleo) e válvula solenóide normalmente fechada SV3 (controle de acesso ao dreno de óleo) para limitar a operação do compressor entre 50% e 100%, e controlar SV0 e SV3 para receber energia ou não alcançar o efeito de controle contínuo e contínuo do ajuste de capacidade.
Tempo de atuação sugerido para controle da válvula solenóide: cerca de 0,5 a 1 segundo na forma de pulso, e ajuste de acordo com a situação real.
3. Quatro métodos de ajuste de fluxo do compressor de parafuso
Vários métodos de controle de compressor de ar de parafuso
Há muitos fatores a serem considerados ao selecionar o tipo de compressor de ar de parafuso.O maior consumo de ar deve ser levado em consideração e uma certa margem deve ser levada em consideração.Entretanto, durante a operação diária, o compressor de ar nem sempre está na condição de descarga nominal.
Segundo as estatísticas, a carga média dos compressores de ar na China é de apenas cerca de 79% da vazão volumétrica nominal.Pode-se observar que os indicadores de consumo de energia das condições de carga nominal e das condições de carga parcial precisam ser considerados na seleção dos compressores.
Todos os compressores de ar parafuso têm a função de ajustar o deslocamento, mas as medidas de implementação são diferentes.Os métodos comuns incluem ajuste de carga/descarga ON/OFF, estrangulamento de sucção, conversão de frequência do motor, capacidade variável da válvula deslizante, etc. Esses métodos de ajuste também podem ser combinados de forma flexível para otimizar o projeto.
No caso de uma certa eficiência energética do compressor, a única maneira de obter mais economia de energia é otimizar o método de controle do compressor como um todo, de modo a realmente alcançar efeitos abrangentes de economia de energia no campo de aplicação de compressores de ar .
Os compressores de ar de parafuso têm uma ampla gama de aplicações e é difícil encontrar um método de controle totalmente eficaz que seja adequado para todas as ocasiões.Ele precisa ser analisado exaustivamente de acordo com a situação real da aplicação para selecionar o método de controle apropriado.A seguir apresentamos brevemente quatro métodos de controle comuns, incluindo outros recursos e usos principais.
1. Controle de carga/descarga ON/OFF
O controle ON/OFF de carga/descarga é um método de controle relativamente tradicional e simples.Sua função é ajustar automaticamente a chave da válvula de entrada do compressor de acordo com o tamanho do consumo de gás do cliente, para que o compressor seja carregado ou descarregado para reduzir o fornecimento de gás.Flutuações de pressão.Neste controle existem válvulas solenóides, válvulas de admissão, válvulas de ventilação e linhas de controle.
Quando o consumo de gás do cliente é igual ou superior ao volume nominal de exaustão da unidade, a válvula solenóide de partida/descarga fica no estado de energização e a tubulação de controle não é conduzida.Funcionando sob carga.
Quando o consumo de ar do cliente for menor que o deslocamento nominal, a pressão da tubulação do compressor aumentará lentamente.Quando a pressão de descarga atinge e excede a pressão de descarga da unidade, o compressor muda para operação de descarga.A válvula solenóide de partida/descarga está desligada para controlar a condução da tubulação, e uma maneira é fechar a válvula de admissão;a outra maneira é abrir a válvula de ventilação para liberar a pressão no tanque de separação de óleo-gás até que a pressão interna do tanque separador de óleo-gás esteja estável (geralmente 0,2 ~ 0,4 MPa), neste momento a unidade operará sob menor contrapressão e manter o status sem carga.
Quando o consumo de gás do cliente aumentar e a pressão da tubulação cair para o valor especificado, a unidade continuará a carregar e funcionar.Neste momento, a válvula solenóide de partida/descarga é energizada, a tubulação de controle não é conduzida e a válvula de admissão do cabeçote da máquina mantém a abertura máxima sob a ação do vácuo de sucção.Desta forma, a máquina carrega e descarrega repetidamente de acordo com a alteração do consumo de gás no usuário.A principal característica do método de controle de carga/descarga é que a válvula de admissão do motor principal possui apenas dois estados: totalmente aberta e totalmente fechada, e o estado operacional da máquina possui apenas três estados: carga, descarga e desligamento automático.
Para os clientes, é permitido mais ar comprimido, mas não o suficiente.Em outras palavras, o deslocamento do compressor de ar pode ser grande, mas não pequeno.Portanto, quando o volume de exaustão da unidade for maior que o consumo de ar, a unidade compressora de ar será automaticamente descarregada para manter um equilíbrio entre o volume de exaustão e o consumo de ar.
2. Controle de estrangulamento de sucção
O método de controle de estrangulamento de sucção ajusta o volume de entrada de ar do compressor de acordo com o consumo de ar exigido pelo cliente, de forma a obter um equilíbrio entre oferta e demanda.Os principais componentes incluem válvulas solenóides, reguladores de pressão, válvulas de admissão, etc. Quando o consumo de ar é igual ao volume nominal de exaustão da unidade, a válvula de admissão está totalmente aberta e a unidade funcionará em plena carga;O tamanho do volume.A função do modo de controle de estrangulamento de sucção é introduzida respectivamente para quatro condições de trabalho no processo de operação de uma unidade compressora com pressão de trabalho de 8 a 8,6 bar.
(1) Condição inicial 0~3,5bar
Após a partida da unidade compressora, a válvula de admissão é fechada e a pressão no tanque separador de óleo-gás é rapidamente estabelecida;quando o tempo definido for atingido, ele mudará automaticamente para o estado de carga total e a válvula de admissão será ligeiramente aberta por sucção a vácuo.
(2) Condição normal de operação 3,5~8bar
Quando a pressão no sistema exceder 3,5 bar, abra a válvula de pressão mínima para permitir que o ar comprimido entre no tubo de alimentação de ar, a placa do computador monitora a pressão da tubulação em tempo real e a válvula de entrada de ar é totalmente aberta.
(3) Condição de trabalho do ajuste do volume de ar 8 ~ 8,6 bar
Quando a pressão da tubulação exceder 8 bar, controle o caminho do ar para ajustar a abertura da válvula de admissão para equilibrar o volume de exaustão com o consumo de ar.Durante este período, a faixa de ajuste do volume de exaustão é de 50% a 100%.
(4) Condição de descarga – a pressão excede 8,6 bar
Quando o consumo de gás necessário for reduzido ou nenhum gás for necessário, e a pressão da tubulação exceder o valor definido de 8,6 bar, o circuito de gás de controle fechará a válvula de admissão e abrirá a válvula de ventilação para liberar a pressão no tanque de separação de óleo-gás ;a unidade opera com uma contrapressão muito baixa, o consumo de energia é reduzido.
Quando a pressão da tubulação cai para a pressão mínima definida, o circuito de ar de controle fecha a válvula de ventilação, abre a válvula de admissão e a unidade muda para a condição de carga.
O controle de estrangulamento de sucção ajusta o volume de ar de admissão controlando a abertura da válvula de admissão, reduzindo assim o consumo de energia do compressor e reduzindo a frequência de carga/descarga frequente, por isso tem um certo efeito de economia de energia.
3. Controle de regulação de velocidade de conversão de frequência
O controle de ajuste de velocidade de frequência variável do compressor serve para ajustar o deslocamento alterando a velocidade do motor de acionamento e, em seguida, ajustando a velocidade do compressor.A função do sistema de ajuste do volume de ar do compressor de conversão de frequência é alterar a velocidade do motor através da conversão de frequência para corresponder à mudança na demanda de ar de acordo com o tamanho do consumo de ar do cliente, de modo a alcançar um equilíbrio entre oferta e demanda .
De acordo com os diferentes modelos de cada unidade de conversão de frequência, defina a frequência máxima de saída do conversor de frequência e a velocidade máxima do motor quando a unidade orgânica estiver realmente funcionando.Quando o consumo de ar do cliente for igual ao deslocamento nominal da unidade, a unidade de conversão de frequência ajustará a frequência do motor de conversão de frequência para aumentar a velocidade do motor principal, e a unidade funcionará sob plena carga;A frequência reduz a velocidade do motor principal e reduz o ar de admissão em conformidade;quando o cliente deixa de usar gás, a frequência do motor de frequência variável é reduzida ao mínimo, e ao mesmo tempo a válvula de admissão é fechada e nenhuma entrada é permitida, a unidade fica vazia e funciona com uma contrapressão mais baixa .
A potência nominal do motor de acionamento equipado com a unidade de frequência variável do compressor é fixa, mas a potência real do eixo do motor está diretamente relacionada à sua carga e velocidade.A unidade do compressor adota regulação de velocidade de conversão de frequência e a velocidade é reduzida ao mesmo tempo quando a carga é reduzida, o que pode melhorar muito a eficiência de trabalho durante operação com carga leve.
Em comparação com os compressores de frequência industriais, os compressores inversores precisam ser acionados por motores inversores, equipados com inversores e gabinetes de controle elétrico correspondentes, portanto o custo será relativamente alto.Portanto, o custo de investimento inicial do uso de um compressor de frequência variável é relativamente alto, o próprio conversor de frequência tem consumo de energia e as restrições de dissipação de calor e ventilação do conversor de frequência, etc., apenas o compressor de ar com uma ampla faixa de consumo de ar varia amplamente, e o conversor de frequência é frequentemente selecionado sob uma carga relativamente baixa.necessário.
As principais vantagens dos compressores inverter são as seguintes:
(1) Efeito óbvio de economia de energia;
(2) A corrente inicial é pequena e o impacto na rede é pequeno;
(3) Pressão de exaustão estável;
(4) O ruído da unidade é baixo, a frequência de operação do motor é baixa e não há ruído proveniente de cargas e descargas frequentes.
4. Ajuste de capacidade variável da válvula deslizante
O princípio de funcionamento do modo de controle de ajuste de capacidade variável da válvula deslizante é: através de um mecanismo para alterar o volume efetivo de compressão na câmara de compressão do motor principal do compressor, ajustando assim o deslocamento do compressor.Ao contrário do controle ON/OFF, controle de estrangulamento de sucção e controle de conversão de frequência, que pertencem ao controle externo do compressor, o método de ajuste de capacidade variável da válvula deslizante precisa alterar a estrutura do próprio compressor.
A válvula deslizante de ajuste de fluxo de volume é um elemento estrutural usado para ajustar o fluxo de volume do compressor de parafuso.A máquina que adota este método de ajuste possui uma estrutura de válvula deslizante rotativa conforme mostrado na Figura 1. Há um desvio correspondente ao formato espiral do rotor na parede do cilindro.buracos através dos quais os gases podem escapar quando não estão cobertos.A válvula deslizante usada também é comumente conhecida como “válvula de parafuso”.O corpo da válvula tem a forma de uma espiral.Quando gira, pode cobrir ou abrir o orifício de derivação conectado à câmara de compressão.
Quando o consumo de ar do cliente diminui, a válvula helicoidal gira para abrir o orifício de desvio, de modo que parte do ar inalado volte para a boca através do orifício de desvio no fundo da câmara de compressão sem ser comprimido, o que equivale a reduzir o comprimento do parafuso envolvido na compressão efetiva.O volume de trabalho efetivo é reduzido, portanto o trabalho de compressão efetivo é bastante reduzido, gerando economia de energia em carga parcial.Este esquema de projeto pode fornecer ajuste contínuo do fluxo de volume, e a faixa de ajuste de capacidade que geralmente pode ser realizada é de 50% a 100%.
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