Kompresory III

Vzdelávanie Slovenského zväzu pre chladiacu a klimatizačnú techniku

SPÄŤ K ZÁKLADOM Kniha druhá

Ing. Marián Blaha, CSc.

a kolektív

časť siedma zameraná na kompresory, jún 2011

Späť k základom a von z bludiska sú učebné texty, ktoré vydávaSlovenský zväz pre chladiacu a klimatizačnú techniku v rámci svojhoprogramu pre celoživotné vzdelávanie. Zväz na základe dohody s výrobcami adovozcami chladiacej a klimatizačnej techniky, zabezpečuje systém školení askúšky na registráciu odborníkov Zväzu.

Zodpovedný redaktor: Marián Blaha Adresa: SZ CHKT 900 41 Rovinka, Tel./fax:02/45646971, E-mail:[email protected] www.szchkt.org. Zväz je poverenou organizáciou MŽPna školenie na prácu s látkami podľa zákona č. 269/2009 Z.z.

A VON Z BLUDISKA

Späťkzákladom_kompresory Strana312

Vzdelávanie Slovenského zväzu pre chladiacu a klimatizačnú techniku

SPÄŤ K ZÁKLADOM Obsah Strana

4 CHLADIVOVÉ KOMPRESORY – II pokračovanie - Ing. Marián Blaha, CSc. 3134.10 Rozbeh a zastavenie malého piestového kompresora - pokračovanie 3134.11 Vonkajšia a vnútorná tepelná bilancia hermetických kompresorov 3164.12 Piestové hermetické kompresory pre stredné chladiace výkony 3354.13 Rotačné hermetické kompresory s valivým piestom 3504.14 Hermetické rotačné kompresory s výkyvnym piestom (swing) 3544.15 Kompresory skrol – Ing. Zdeněk Čejka, CSc. 356 Literatúra 368 O autoroch

Ing. Marián Blaha, CSc. Ing. Zdeněk Čejka, CSc. Ing. Marián Blaha, CSc., je rodákom z Važca. Narodil sa 6.5. 1939. Vysokú školu začal navštevovať v Košiciach, odkiaľ prešiel na ČVÚT Praha. V roku 1962 ukončil štúdium a nastúpil do práce v n.p. Calex. V roku 1968 ukončil postgraduálne štúdium na ČVÚT na tému vysokotlaká klimatizácia a v roku 1986 úspešne obhájil vedeckú ašpirantúru Stretávame sa s ním pravidelne na stránkach nášho časopisu, v zborníkoch, je autorom učebných textov, garantoval odbornú úroveň mnohých odborných podujatí a založil úspešnú medzinárodnú konferenciu "Kompresory" teraz už sponzorovanú Medzinárodným ústavom pre chladenie v Paríži ap. Je Čestným členom SZ CHKT a nositeľom medaily za vynikajúce výsledky v oblasti vývoja a aplikácií chladiacej a klimatizačnej techniky. Želáme mu, aby jeho záujem o náš odbor pretrval a svoje bohaté skúsenosti vo výskume, výrobe a tiež aplikáciách chladiacej a klimatizačnej techniky nám tak, ako to len on vie, naďalej nezištne, ochotne, srdečne odovzdával.

Pri spracovaní učebných textov spolupracuje s viacerými odborníkmi najmä s Prof. Havelským, PhD., Ing. Klazarom a ďalšími. V tejto časti spolupracoval slovenskej odbornej verejnosti s veľmi dobre známym odborníkom, špecialistom na kompresory a komponenty chladiaceho okruhu Ing. Zdeňkom Čejkom, CSc. z Českej republiky, ktorý prevzal spracovanie časti skrol kompresorov.


4. CHLADIVOVÉ KOMPRESORY – II. pokračovanie 4.10.5 Rozbeh a zastavenie malého piestového hermetického chladivového kompresora - pokračovanie 4.10.5.1 Charakteristiky elektromotora Výkon elektromotora dostatočne necharakterizuje daný elektromotor. Okrem výkonu dostačujúci obraz o elektromotore doplňujú:

moment zvratu účinnosť rozbehový moment rozbehový prúd a rýchlosť ohrievania pomocného vinutia pri jednofázových elektromotoroch.

Podrobnejšie o motoroch chladivových kompresorov sa budeme zaoberať v kapitole č.5 „Elektromotory, elektrotechnika a elektronika v chladivových kompresoroch, chladiacich a klimatizačných zariadeniach.“ 4.10.5.2 Rozbehové charakteristiky malého hermetického kompresora v chladiacom okruhu s riadením prietoku chladiva kapilárnou rúrkou Teraz nás však zaujímajú charakteristiky pri rozbehu malého kompresora s jednofázovým elektromotorom. Kompresory majú elektrickú inštaláciu s:

rozbehovým relé, resp. PTC.

Predpokladom pre bezporuchový rozbeh je vyrovnanie tlaku sacej a výtlačnej strany v chladiacom okruhu a preto kompresory s takouto elektrickou inštaláciou sú určené pre chladiace okruhy, v ktorých prietok chladiva je riadený kapilárnou rúrkou. Rozbehové charakteristiky jednofázového elektromotora hermetického kompresora s rozbehovým relé sú udané na obr. 248. Sú to krivky, pri ktorých moment motora a prúd v hlavnom vinutí sa dosahuje zmenou otáčok. Z ľavej časti obrázku je zrejmé, že v momente spustenia kompresora (pri nulových otáčkach) motor má rozbehový moment rovný nule (krivka vyznačená čiarkovane), pretože nie je ešte vytvorené točivé elektromagnetické pole, hoci hlavným vinutím prechádza prúd 2,7A : situácia je pri podpätí 180V a teplote vinutia 105°C, to znamená, keď kompresor je teplý. Obrázok 248 Rozbehové charakteristiky malého hermetického kompresora Keď však relé pripne pomocné vinutie elektromotora (vznikne točivé elektromagnetické pole), stúpne momentová charakteristika M (krivka vyznačená plnou čiarou) a už pri nulových otáčkach má motor určitý záberový – rozbehový moment.

ot./min.

odpínací prúd


Na obr.248 vpravo je druhá sada rozbehových kriviek, ktoré sa zaznamenali pri prepätí 250 V a teplote vinutia 40°C, to znamená pri studenom kompresore. Tieto dva príklady skúšky rozbehu pri podpätí a teplom kompresore resp. prepätí a studenom kompresore, ktoré sme uviedli, majú poukázať na nevyhnutnosť rozbehu kompresora (kompresor sa musí rozbehnúť) pri prepätí a podpätí a taktiež pri teplom a studenom kompresore, keď je kompresor zabudovaný v chladiacom okruhu. Obidva tieto stavy sa totiž môžu vyskytnúť v chladiacom zariadení počas prevádzky. Moment zvratu pri podpätí a tomu zodpovedajúci prúd v hlavnom vinutí elektromotora spolu rozhodujú o voľbe relé: ak by bol odpínací prúd relé (horizontálna čiarkovaná čiara v obr.248 – v ľavej časti obrázku) príliš vysoký, mohol by spôsobiť visenie relé (relé síce odopne pomocné vinutie, ale ho ihneď zapne) – prúd v hlavnom vinutí teda ovplyvňuje funkciu relé. S rovnakou hodnotou prúdu vystačíme v prúdovej krivke aj pri prepätí a môžeme odčítať tomu zodpovedajúci moment (obr.248 vpravo). Skúška rozbehu malého hermetického kompresora Skúška rozbehu sa podľa STN 14 0618 „Hermetické chladivové kompresory do 560 cm3.s-1 (2,0 m3.h-1), čl.9.101. Skúška sa robí na skúšobnom zariadení podľa obr. 249.

Obrázok 249 Skúšobné zariadenie na skúšanie rozbehu malých hermetických kompresorov. Legenda: 1-fľaša s chladivom, 2-nádoba vysokého tlaku (nasávacia strana), 3-nádoba vysokého tlaku (výtlačná strana), 4-vyrovnávacia nádoba, 5-kompresor, 6-12 – uzatváracie ventily, 13-manometer pre nasávaciu stranu, 14-manometer pre výtlačnú stranu, 15-manometer pre vyrovnávaciu nádobu, 16-vyhrievacie teleso. Kompresory sa musia rozbiehať pri napätiach vyskytujúcich sa v prevádzke. Čas rozbehu nesmie prevyšovať 1s. Privádzaním stlačeného vzduchu sa zabraňuje vrstveniu teplôt vo vani. Skúška za tepla Skúšanie sa musí robiť pri nižšie uvedených rozsahoch vyparovacích teplôt (HBP, MBP a LBP), tlakových zaťaženiach (pre teploty nasýtenia na nasávacej a výtlačnej strane), pre škrtiaci orgán (škrtiacu kapilárnu rúrku a expanzný ventil) a pre triedu zhotovenia (normálnu N a tropickú T), podľa tab.47. Teplota vinutia musí byť (120 ± 5)°C. Do dosiahnutia tejto teploty sa na hlavné vinutie pripojí napätie, ktoré nesmie byť väčšie ako 0,8 násobok menovitého napätia.

Stlačenývzduch

1 2

10 13

7

166

59

4

15 128

14 11

3

16


Tabuľka 47 Skúšobné podmienky pri rozbehu malých hermetických kompresorov za tepla

Škrtiaci mechanizmus

Rozsah vyparovacích teplôt

Teplota nasýtenia, °C

Nasávacia strana Výtlačná strana

N T N T

Kapilárna rúrka

HBP 10 15

MBP 0 5

LBP -15 -10

Ventil

HBP 10

50 55 MBP 0

LBP -15

Kompresor sa musí trikrát rozbehnúť pri 0,85 a trikrát pri 1,06 násobku menovitého napätia. Interval medzi skončením jedného rozbehu a začiatkom ďalšieho rozbehu musí byť najmenej 3 min. Dovoľujú sa tri zakmitania rozbehového relé. Pokles napätia napájacieho zdroja nesmie prekročiť 1%. Ak sa kompresor, ktorý je určený pre prácu s kapilárnou rúrkou zakaždým nerozbehne, potom sa skúška opakuje na chladiacom zariadení, v ktorom sa kompresor použije. Skúška za studena Pred skúškou kompresor zhotovenia N sa nechá nie menej ako 12 hodín pri teplote okolia (32 ± 2)°C a kompresor zhotovenia T pri teplote okolia (43 ± 2)°C. Kompresor sa skúša podľa Tab.48. Tabuľka 48 Skúšobné podmienky prirozbehu malých hermetických kompresorov za studena

Škrtiaci mechanizmus

Rozsah vyparovacích teplôt

Teplota nasýtenia

Nasávacia strana Výtlačná strana

N T N T

Kapilárna rúrka HBP 20 30 20 30

MBP 15 25 15 25

LBP

Ventil

HBP 10

50 55 MBP 0

LBP -15

Kompresor sa musí rozbehnúť 10 krát pri 0,9 násobku menovitého napätia a potom 10 krát pri 1,1 násobku menovitého napätia. Ak sa kompresor určený na prácu s kapilárnou rúrkou nerozbehne zakaždým, potom treba skúšku opakovať na chladiacom zariadení, v ktorom sa kompresor použije. Príkon kompresora Príkon kompresora sa nesmie odchyľovať od menovitého príkonu viac, ako je uvedené v Tab. 49. Tabuľka 49 Namerané hodnoty príkonu malého piestového hermetického kompresora

Menovitý príkon /W/ Dovolená odchýlka Do150 +20% nad150 do 300 +30W nad 300 +10%


Chladiaci výkon kompresora Nameraná hodnota chladiaceho výkonu kompresora sa nesmie odchyľovať od hodnôt menovitého chladiaceho výkonu v zhode s Tab.50. Tabuľka 50 Namerané hodnoty chladiaceho výkonu malého piestového hermetického kompresora

Menovitý chladiaci výkon /W/ Dovolená odchýlka Do 100 ±10W Nad 100 ±10%

Tabuľka 51 Porovnávacie podmienky pre malé hermetické chladivové kompresory

Parametre

Hodnoty parametrov kompresorov na zhotovenie a rozsah vyparovacích teplôt

N T HBP MBP LBP HBP MBP LBP

Vyparovacia teplota, °C 5 -10 -25 -5 -10 -25 Kondenzačná teplota,°C 55 60 Teplota podchladenej kvapaliny, °C 55 60 Teplota okolia, °C 32 43 Teplota chladiva v sacom nástavci, °C 32 43

Napätie, V Menovité napätie Frekvencia, Hz Menovitá frekvencia

Rýchlosť vzduchu, m.s-1 Do 0,25 pre statickú ventiláciu

1,5 ± 0,3 pre dynamickú ventiláciu, ak v dokumentácii nie sú uvedené iné hodnoty

Ochladzovanie oleja V zhode s pokynmi na prevádzku

4.11 Vonkajšia a vnútorná tepelná bilancia hermetických chladivových kompresorov Tepelná bilancia sa robí na každom kompresore, ktorý má novú konštrukciu. Dôležitá je hlavne pri miniaturizácii kompresorov, lebo zmenšovanie rozmerov môže priniesť rad problémov, medzi ktorými zasluhuje pozornosť, okrem iného, jednak výmena tepla medzi vnútornými časťami kompresora a taktiež aj výmena tepla s okolím. Sleduje sa vplyv zníženia rozmerov a hmotnosti na životnosť kompresora a najmä izolácia elektromotora, chladivo, olej, tesnenia, hlavne vo výtlaku kompresora a vo vinutí motora kompresora. Tepelná bilancia hermetického kompresora má význam pri hľadaní možností šetrenia energiou – používa sa pri zlepšovaní kvalitatívnych parametrov kompresora. Skúška pre proces tepelnej bilancie sa robí na izotermickom kalorimetri pri nižšie uvedených skúšobných podmienkach hermetických kompresorov – podľa medzinárodnej normy CECOMAF, pre oblasť použitia LBP, MBP a HBP: -rozsah použitia LBP MBP HBP -vyparovacia teplota, t0, °C -25 -10 +5 -kondenzačná teplota, tk, °C +55 +55 +55 -teplota kvapalného chladiva, t3, °C +55 +55 +55 -teplota sacích pár chladiva, t1, °C +32 +32 +55 4.11.1 Vonkajšia tepelná bilancia Do kompresora vstupujú tieto energie (pozrite obr. 250 a obr. 251): tepelný tok daný hmotnostným tokom chladiva na saní kompresora (teda v stave, ktorý je

daný bodom 1, teda tlakom p1, teplotou t1 a entalpiou h1): 1.hm


príkon, meraný na svorkách kompresora : P.

Z kompresora vystupujú tieto energie: tepelný tok daný hmotnostným tokom chladiva na výtlaku kompresora (teda v stave, ktorý je

daný bodom 2, teda tlakom pk, teplotou tk a entalpiou i2) : 2.hm

tepelný tok unikajúci plášťom do okolia:

pQ .

Obrázok 250 (vľavo): Vonkajšia výmena tepla v hermetickom kompresore. Legenda: bod 1 – sací merací nástavec kalorimetra na vstupe chladiva do plášťa kompresora, bod 2 – výtlačný

merací nástavec kalorimetra na výstupe chladiva z plášťa kompresora,

1.hm tepelný tok chladiva

v mieste 1 vo wattoch,

2.hm tepelný tok chladiva v mieste 2 vo wattoch, P – príkon, meraný na

svorkách kompresora vo wattoch,

pQ tepelný tok chladiva vo wattoch cez plášť kompresora do

okolia,

m hmotnostný tok chladiva, h1, h2 – entalpia chladiva. Obrázok 251(vpravo): Skúšobné podmienky v diagrame log p – h. Legenda: p0 – vyparovací tlak, t0 – vyparovacia teplota, pk – kondenzačný tlak, tk – kondenzačná teplota, t1 – teplota v sacom skúšobnom nástavci 1 kompresora, bod 2 – teplota vo výtlačnom skúšobnom nástavci 2 kompresora (pozrite obr. 250 a diagram na obr. 253), bod 3 – teplota pred škrtiacim ventilom (bez podchladenia), bod 4 – stav vo výparníku po zoškrtení. Vonkajšiu výmenu tepla (tepelnú bilanciu) vyjadruje rovnica:

21 .. hmPhm + pQ

(155)

Po úprave:

m

Qhh

m

P12 (156)

Rovnica (156) je vyjadrená v diagrame na obr.253 súčtom:

m

Qh p , keď Δh = h2-h1 .

Súvislosť medzi skúšobnými podmienkami kompresorov a vonkajšou tepelnou bilanciou môžeme vyjadriť pomocou výkonového čísla COP:

COP = P

Q

0 = P

qm

0. (157)

Úpravou rovnice (157) dostaneme:

COP

q

m

P 0 (158)

kde:

m - hmotnostný tok chladiva (dopravovaný kompresorom) (kg/s)

Qp

1 2

m . h1 m . h2

P

300 300

m . i1 m . i21.hm

2.hm

tk

t0

t11

pk

log p

p0

i

4

3

1

h


P - príkon, odoberaný kompresorom z elektrickej siete (W)

0

Q - chladiaci výkon kompresora (W)

pQ - teplo, odovzdávané plášťom kompresora do okolia (W)

COP - výkonové číslo (W/W) 0q - merná chladivosť (kJ/kg) h1 - entalpia chladiva na vstupe do kompresora (300 mm) (kJ/kg) h2 - entalpia chladiva na výstupe z kompresora (300 mm) (kJ/kg) Pretože ľavé strany rovníc (156) a (158) sa rovnajú, rovnosť spĺňajú aj pravé strany. Zo vzťahu (158) je zrejmé, že na pravej strane rovnice sú merné hodnoty vzťahované na 1 kg

hmotnostného toku chladiva

m , podľa skúšobných podmienok (podľa diagramu logp-h), pričom hermetický kompresor má statickú ventiláciu (ochladzovanie plášťa kompresora rozdielom merných hmotností vzduchu). Pri malých hermetických chladivových kompresoroch do zdvihového objemu

12

zV cm3, ktorých elektromotor je ochladzovaný sacími parami chladiva a ktoré sa používajú v chladiacich zariadeniach pre domácnosť, teda s rozsahom LBP, resp. MBP, je prevládajúce (dominantné) teplo, odvádzané cez plášť do okolia. Naproti tomu pri väčších a veľkých hermetických chladivových kompresoroch so

zdvihovým objemom Vz >12 cm3 ( s teoretickým dopravovaným objemom

dV > 2,0 m3/h, teda pri väčších a najväčších hermetických kompresoroch) a s rozsahom HBP prevláda odvod tepla hmotnostným tokom chladiva. Toto poznanie je zvlášť dôležité. 4.11.2 Vnútorná tepelná bilancia Vzťahmi (155), (156), (157) a (158) sme stanovili vonkajšiu výmenu tepla (tepelnú bilanciu), ale uvedené rovnice nedávajú výpoveď o termodynamickom procese vo vnútri kompresora. To sa musí vykonať vnútornou tepelnou bilanciou kompresora. Vnútorná bilancia však vyžaduje analýzu termodynamického procesu hermetického kompresora.

Situácia na trhu, reklama kompresorov, ako aj zákonná povinnosť šetriť energiou nútia výrobcu a teda aj konštruktéra hermetických kompresorov trvale sa zaoberať problémami vnútornej tepelnej bilancie. Vnútorná bilancia odhalí priebeh tepelných tokov v plášti kompresora a sleduje, či nenastáva proces stláčania chladiva nedovoleným spôsobom (meria sa teplota za výtlačným pracovným ventilom t2´ - pozrite obr. 253). Obrázok 252 Rozložený hermetický ojnicový kompresor CALEX, ktorý bol vyrábaný v licencii firmy Samsung, typ D157X-L1Z, so statickým ochladzovaním kompresora,


s rozsahom vyparovacích teplôt LBP (t0 = -35°C až -5°C) , so zdvihovým objemom Vz =5,71

cm3, typom elektromotora RSIR a chladiacim výkonom

0Q 118W pri t0 = -25°C.

Legenda:1-vrchná časť plášťa, 2-skrutka statora, 3-stator, 4-trojzástrčka, 5-blok, 6-tlačná pružina, 7-spodná časť plášťa, 8-kolík tlačnej pružiny, 9-sklenená prechodka, 10-plniaca rúrka, 11-rám svorkovnice, 12-výtlačná rúrka, 13-sacia rúrka, 14-zátka rúrky X, 15-zátka rúrky Y, 16-pätka, 17-vodiaci kolík, 18-tesnenie ventilovej dosky, 19-planžeta sacieho ventilu, 21-výtlačný ventil, 22-doraz výtlačného ventilu, 23-pridržiavač výtlačného ventilu, 24-tesnenie hlavy valca, 25-hlava valca, 26- kapilára na olej, 27-skrutka hlavy valca, 28-rotor, 29-trecí krúžok, 30-horné ložisko, 32-olejové čerpadlo, 33-skrutka ložiska, 34-hriadeľ, 35-ojnica, 36-poistka piestneho čapu, 37-piestny čap, 38-piest, 39-priečka výtlačného ventilu, 40-tesnenie tlmiča, 41-veko výtlačného tlmiča, 42-tlmiaca pružina, 43-výtlačná rúrka, 44-podložka krytu tlmiča, 45-skrutka tlmiča, 46-sací tlmič, 47-pridržiavač sacieho tlmiča, 48-sacia rúrka, 49-zátka kapiláry na olej. Znázornenie pracovného procesu v ideálnom a skutočnom piestovom kompresore Proces vnútornej výmeny tepla, ako sme už uviedli, ovplyvňuje: -veľkosť elektrických strát motora,

- mechanických strát kompresora a -indikovaných strát.

Tieto straty, ako sme už ukázali, dostaneme výpočtom pomocou: a) elektrickej účinnosti elektromotora el ,

b) mechanickej účinnosti kompresora m a

c) indikovanej účinnosti kompresora i . Ad a) Elektrická účinnosť hermetického kompresora. Vypočíta sa podľa vzťahu:

ηe =wattochvokompresorahohermetickésvorkáchnametranýpríkon

wattochvokompresorahriadelinapríkonskutočefektívny

P

Pef

,

., .100 (158)

Príkon spotrebovaný na straty elektromotora Pstr.el, ktoré sa menia na teplo, sa vypočíta podľa vzťahu:

Pstr. el = P - Pef (W) (159) Skutočný, tzv. efektívny príkon kompresora Pef je teda daný vzťahom: Pef = P . ηel (W) (160) Ad b) Mechanická účinnosť hermetického kompresora Pomer efektívneho a indikovaného príkonu je mechanická účinnosť a je daná vzťahom:

ηm = 100wattochvokompresorapríkonefektívny

wattochvokompresorapríkonindikovaný

P

P

ef

i (%) (161)

Efektívny príkon kompresora Pef však obsahuje straty trením a o tieto straty je väčší, ako indikovaný príkon kompresora Pi. Príkon, ktorý sa spotrebuje na straty trením Ptr , vyjadruje rovnica: Ptr = Pef – Pi (W) (162)


1 1́

2 2´pk

p0

t = 32°C1

t = 55°Ck

t =-25°C0

log p

m

Qk

h

m

P1

m

P1

LBP

h

m

Qp

m

Qp

m

P

Príkon Ptr sa spotrebuje na straty trením v týchto trecích dvojiciach: -v pieste (dvojica piest – valec), -v piestnom čape (dvojica piestny čap – malé oko ojnice), -v ložiskách (v hlavnom a pomocnom ložisku kompresora v dvojiciach hriadeľ – ložisko), -v veľkom oku ojnice (dvojica excenter – veľké ojničné oko). Ad c) Indikovaná účinnosť hermetického kompresora Indikovaná účinnosť hermetického kompresora je pomer teoretickej bezstratovej práce kompresora a skutočnej indikovanej práce kompresora (vrátane strát v pracovných ventiloch) a je vyjadrená vzťahom:

ηi=)142.,220()tan(.

)140.,219(

obrstranakompresoraprácastrátevráindikovanáskutoč

obrstranakompresoraprácaábezstratovteoretická.(100) (163)

Straty vyžadujú vyššiu prácu kompresora. Práca po polytrope sa najviac približuje skutočnej práci kompresora. Z praktických dôvodov však sledujeme v diagramoch chladív stláčanie po izoentrope – používame pracovné diagramy log p –h. Indikovanú účinnosť môžeme vyjadriť aj pomocou mernej izoentropickej aiz a mernej indikovanej práce ai (ai > aiz) ako pomer mernej izoentropickej aiz a mernej indikovanej práce ai :

ηι 100i

iz

a

a (%) (164)

Indikovaná skutočná práca (práca daná indikátorovým diagramom) je teda väčšia, ako práca, vyplývajúca z ideálneho (nami idealizovaného) kompresora, ktorého obeh je bez strát. Skutočný kompresor má okrem strát vo ventiloch ohriatie pár chladiva pred vstupom do valca od stien motorkompresora, teda skôr, ako ohriate pary vstúpia do sacieho ventilu. Indikovaná práca závisí hlavne od:

škodlivého priestoru a tlakového pomeru.

Optimálny škodlivý priestor je predpokladom pre prevádzku hermetických chladivových piestových kompresorov s čo najmenšími stratami a dosahuje veľkosť medzi 1,8 až 2,2%.

Obrázok 253 Faktory, ovplyvňujúce vonkajšiu a vnútornú výmenu tepla v diagrame log p-h. Legenda: 1-vstup chladiva do sacieho meracieho nástavca kalorimetra, 2 – výstup chladiva z výtlačného meracieho nástavca kalorimetra, 1´- vstup chladiva do valca (v plášti motorkompresora), 2´- výstup chladiva z valca (v plášti motor-

kompresora),

m

P- príkon vo wattoch, pripadajúci na

1kg hmotnostného toku chladiva cez kompresor

v kg/s,

m

Qp tepelný tok (tepelné straty) cez plášť do

okolia, pripadajúci na 1 kg hmotnostného toku chladiva v J/kg (=Ws/kg) .

Pre izoetropickú prácu hermetického kompresora (obr.253) platí: aiz = h2´ - h1´ (kJ/kg) (165)


Príkon, potrebný na vykrytie strát Pstr.ve+oh (v pracovnom sacom a výtlačnom ventile a na ohriatie chladiva vo valci) je daný vzťahom: Pstzr.ve+oh = Pi - Piz (W) (166) Ukazuje sa, že celkove rozdelenie príkonu (vyjadruje sa percentuálne) sa spotrebuje na:

na stlačenie chladiva vo valci na straty elektromotora na kompresné teplo na straty v pracovných ventiloch na trenie súčastí pohybujúcich sa častí kompresora.

Na obr. 253 vidíme, že nasávané chladivo v sacom nástavci izotermického kalorimetra, teda v mieste 1, má hodnotu entalpie h1 (tepelný obsah 1 kg chladiva). Pri vstupe do plášťa kompresora sa tam ohrieva od teplejších súčastí (od tepelných strát elektromotora, od teplejšieho oleja, od výtlačnej rúrky, ktorá má veľmi vysokú teplotu a napokon od stien povrchu motorkompresora – všetky tieto uvedené súčasti majú vyššiu teplotu ako chladivo vstupujúce do plášťa kompresora. Obrázok 254 Skúška chladiaceho výkonu malého hermetického kompresora Calex, typ ZK 0,8N (na obrázku vľavo) na izotemickom kalorimetri (na obrázku väčšia nádoba vpravo). Na izotermickom kalorimetri sa robí na vyvíjaných kompresoroch, okrem iného, aj vonkajšia a vnútorná bilancia hermetického kompresora. Od vstupujúceho chladného chladiva do sacieho nástavca kompresora, v mieste 1, obr.253, sa vstupujúcim chladivom ochladzuje plášť kompresora na relatívne malej ploche (v oblasti sacieho

nástavca kompresora) a tento tepelný tok má záporné znamienko - spQ

.

Cez ostatnú, väčšiu časť plochy plášťa prechádza však tepelný tok z motorkompresora do

okolia (má znamienko +) + tpQ

, takže celkové stratové množstvo tepla cez plášť

pQ do okolia

bude:

pQ

sptp QQ (W)(164)

kde:

pQ celkový tepelný tok (tepelné straty) do okolia (W)

spQ studená časť tepel. toku cez plášť v mieste sacieho nástavca (W)

tpQ teplejšia časť tepelného toku (strát) do okolia cez plášť (W)

Ohriate chladivo v plášti od súčastí motorkompresora potom vstupuje do valca kompresora v stave 1´s teplotou t1´ a entalpiou h1´, pričom teplota t1´ > t1. Pohybom piestu vo valci kompresora smerom do HMP (do hornej mŕtvej polohy piesta) sa chladivo stlačí, čím sa zvýši jeho teplota na teplotu konca stlačenia t2´, pričom platí, že t2´ > t2 a zodpovedajúca entalpia v mieste 2´ (na výstupe z valca) má hodnotu h2´ (pozrite obr. 253). Chladivo sa potom ochladzuje, opúšťa plášť kompresora a meria sa kalorimetri (pozrite obr.254) v mieste 2 a jeho teplota sa zníži na hodnotu t2 a hodnota entalpie je h2 .


Suché trenie

Hydrodynamické mazanie

Medznétrenie

Petrovova asymptota

Zobecnené Sommerfeldovo číslo

Súčin

iteľ m

edzného t

ren

ia f

Uvedené platí pre hermetické chladivové piestové kompresory pre všetky teplotné rozsahy vyparovacích teplôt (LBP,MBP, a HBP). Body 1´a 2´sú najviac vpravo, t.j. najviac vzdialené od bodov 1 a 2 – pri kompresoroch s najnižšími vyparovacími teplotami – v rozsahu LBP a naopak, body 1´a 2´ sú najbližšie bodom 1 a 2 pri kompresoroch s najvyššími vyparovacími teplotami – v rozsahu HBP, pretože tieto kompresory dopravujú majú najväčší hmotnostný tok chladiva (obiehajúce množstvo chladiva kompresorom a aj chladiacim okruhom). Indikovanú účinnosť môžeme vyjadriť aj iným spôsobom. Chladiari používajú pracovné diagramy log p – h , kde stlačenie pár chladiva vo valci sledujeme pomocou izoentropy. Avšak skutočné stlačenie vo valci neprebieha izoentropicky (po izoentrope). Proces sa najviac približuje skutočnosti, keď ho sledujeme po polytrope (práca polytropická). Na záver tejto kapitoly uvádzame dôležitý vzťah pre výkonové číslo kompresora:

COP = elmiteoriz

COPa

q

P

Q

.00 (-) (166)

kde:

0Q - chladiaci výkon kompresora (W) P - príkon kompresora (P) q0 - merný chladiaci výkon (kJ/kg) aiz - izoentropická účinnosť kompresora (kJ/kg) η - celková účinnosť (-) COP - výkonové číslo skutočného procesu (-) COPteor. - výkonové číslo teoretic. porovnávacieho procesu (-) ηι - indikovaná účinnosť (-) ηm - mechanická účinnosť (-) ηel - účinnosť elektromotora hermetického kompresora (-) 4.11.3 Niektoré dôležité riešenia malých hermetických chladivových kompresorov 4.11.3.1 Rozmery, vôle a drsnosť súčiastok trecích dvojíc malého herm. kompresora Obrázok 255 Medzné trenie a hydrodynamické mazanie Medzi trecími dvojicami malého hermetického kompresora musí byť zvolená taká vôľa, aby bol pri ustálenom chode zabezpečený minimálny koeficient trenia. Táto požiadavka je náročná vzhľadom na zabezpečenie mazania. Najmenší koeficient trenia sa môže zabezpečiť v oblasti medzného trenia, pozrite obr. 255. Za predpokladu, že zvolíme konštantné Sommerfeldovo číslo /L16/, pri zväčšujúcej vôli medzi súčiastkami, zväčšuje sa súčiniteľ trenia a od určitej hranice celistvosť olejového filmu porušuje unikajúce chladivo okolo piesta z valca. Tým sa zvyšuje príkon a hlučnosť kompresora. Keď sa vôľa zmenší pod optimálnu hodnotu, nastáva zadieranie trecej dvojice a havária kompresoru. Aby sa zabránilo tomuto nepriaznivému stavu, musia byť súčiastky vyrobené s dostačujúcou presnosťou makro – a mikrogeometrie povrchu. To znamená, že odchýlky makrorozmerov by


nemali prekročiť hrúbku olejového filmu a mikrogeometria, t.j. drsnosť by nemala prekročiť hodnotu Ra=(0,2 – 0,05)μm. Hrúbka olejového filmu jednotlivých typov kompresorov rôznych výrobcov, určená montážnou zostavou súčiastok sa pohybuje od 0,002 do 0,004 mm. Z našich skúseností vyplýva, že drsnosť povrchu súčiastok patrí k základným ukazovateľom kvality. Pre voľbu drsnosti platia tieto pravidlá:

drsnosť plochy nesmie prekročiť hrúbku olejového filmu väčšia plocha súčasti trecej dvojice mala by byť tvrdšia a musí mať menšiu drsnosť.

Veľmi dôležité pre kvalitu sú aj tieto požiadavky:

odchýlky od kruhovitosti súčiastok nemajú byť väčšie ako 0,002 mm. Zvlnenie stopy na povrchu po opracovaní po obvode súčiastky, zistené špeciálnymi prístrojmi na meranie kruhovitosti /L17/, /L18/, vo forme polárneho diagramu, nesmie mať väčšiu odchýlku vlny ako: a) 0,0019 mm - pri jemnom zvlnení b) 0,0025 mm - pri piatich vlnách c) 0,0030 mm - pri troch vlnách Úplné vylúčenie zvlnenia je zriedkavosťou /L19/. Preto sa stanovuje dovolené zvlnenie.

výhodne je dodržať makro – a mikrogeometriu (ako sme uviedli v predchádzajúcom odstavci) v kombinácii s fosfátovaním súčiastok (pomocou fosfátu na báze fosforečnanu manganatého). Temto fosfát /L19/, pod označením fasfát PARKO – LUBRITE – 5, sme odskúšali na kompresoroch Calex radu ZK. Uvedeným fosfátom sme fosfátovali tieto súčiastky: -hriadeľ -piest s kulisou a -kameň.

Uvedené zistenia a opatrenia sú zvlášť dôležité pre dosiahnutie kvality výroby piestu a kulisy a pre zvýšenie životnosti kompresora. Obrázok 256 Meranie kruhovitosti piesta kompresora ZK 0,8N. Legenda: a)ideálny tvar piesta, b)päť vĺn po obvode, c)20 vĺn po obvode, d)nevyvážený brúsny kotúč Pred zložením kompresora súčiastky trecích dvojíc boli najskôr premerané v metrologickom stredisku. Po montáži sa robili tieto skúšky: -hlučnosti -chladiaceho výkonu -rozbehu -opotrebenia po 1000 hodinovom chode kompresora -opäť hlučnosti -pokračovanie v skúške opotrebenia do 2000 hodín chodu -a nakoniec skúšky: -chladiaceho výkonu -rozbehu -hlučnosti. Kompresory vyhoveli skúške opotrebenia, pričom chladiaci výkon sa znížil v rozsahu tolerancie, znížila sa taktiež hlučnosť. Demontované súčiastky trecích dvojíc kompresora

a) b)

c) d)


sa vyznačovali veľmi dobrým stavom, mali čistý povrch, bez známok nadmerného opotrebenia.

4.11.2 Rôzne vplyvy na opotrebenie kompresora Na opotrebenie vplýva zvýšená drsnosť trecích dvojíc kompresora oproti optimálnej drsnosti, nevhodný olej, prítomnosť nečistôt, chybná makrogeometria povrchu (nedodržanie rozmerov, nadmerná ovalita, nekruhovitosť a kužeľovitosť, hlavne pri dvojiciach piest –valec a kulisa – kameň).

Obrázok 257 (vľavo): Optimálna drsnosť povrchu Rz v závislosti na tvrdosti, zaťažení, kĺznej rýchlosti, viskozite a vôli medzi súčiastkami trecej dvojice Obrázok 258 (vpravo): Schéma zapojenia hermetického kompresora v skúšobnom okruhu pri skúške odolnosti proti opotrebeniu. Legenda: 1-kompresor, 2-škrtiaci ventil, 3-výmenník tepla, 4-filter – dehydrátor, 5-ventilátor Zníženie opotrebenia, predovšetkým pri spomínaných dvojiciach sa dosahuje splnením požiadaviek optimálnej drsnosti povrchu, hrúbke olejového filmu, geometrie trecích plôch, ako aj splnením podmienok zábehu. To preto, aby sa dosiahla projektovaná životnosť kompresora. Závislosť drsnosti povrchu Rz na rôznych parametroch je na obr. 257. Skúška odolnosti opotrebenia malých hermetických chladivových kompresorov sa robí podľa zapojenia na obr.258, pričom všetky súčasti pohonného mechanizmu a pracovné ventily musia mať dostatočnú odolnosť proti opotrebeniu. V podniku Calex sme túto skúšku robili pri sacom tlaku 1 bar a výtlačnom tlaku 30 bar a to na kompresoroch, ktoré ešte neboli skúšané. Obrázok 259 Dvojica piest (s kulisou) – valec kompresora ZK 0,8N firmy Calex. Valec bol posuvný po nosnej časti kompresora – čím sa výhodne nastavovala poloha valca a ľahko sa dosiahol požadoval predpísaný škodlivý priestor. 4.11.3 Materiál trecích dvojíc Pri malých kompresoroch sú trecie dvojice obyčajne zhotovené zo sivej perlitickej liatiny bez použitia medzičlena. Pracujú pri rôznych teplotách, daných teplotou okolia a teplotným režimom (LBP, MBP, alebo HBP). Okrem toho na opotrebenie vplýva pracovné chladivo a olej. V hermetických kompresoroch nie je možná demontáž kompresora po celú dobu životnosti. Funkcia kompresora závisí rozhodujúcou mierou na akosti povrchov použitých odliatkov, ktoré bývajú veľmi členité, tvarove veľmi náročné – hlavne na kotrakciu hrúbky stien, musia zaručovať homogenitu

PiestValec


a tesnosť, dobrú obrobiteľnosť, súčiastky musia byť s hladkým povrchom a pod. Materiál odliatkov musí mať vysoké fyzikálne – mechanické vlastnosti. Ťahová pevnosť by mala dosahovať až 300 MPa, tvrdosť by mala byť okolo 210 HB s toleranciou 10 HB. Okrem toho materiál musí mať útlmové vlastnosti, dobrú zatekavosť vo forme a rázovú húževnatosť. Jednou z najdôležitejších vlastností sú kĺzne vlastnosti a ovplyvňuje ich rozloženie, tvar grafitu a štruktúra základnej kovovej hmoty. To závisí na chemickom zložení a na kryštalizácii pri tuhnutí odliatku (na rýchlosti chladnutia). Obrázok 260 Odliatky nosnej časti kompresora zhotovené na zariadení DISAMATIC Vo výskume sme skúšali zaviesť nosnú časť kompresora ZK0,8N z oceľového plechu (pričom ložisko bolo zo sivej perlitickej liatiny) /L23/, ako aj z hliníka. Obidve tieto alternatívy spôsobovali zvýšenie hlučnosti a chvenia kompresora. Pri výskume sivej liatiny, oceli a hliníka, najväčší útlm vykazovala nosná časť vyrobená zo sivej liatiny. Aby sa súčiastka, vyrobená zo sivej liatiny rozkmitala na rovnakú amplitúdu, ako taká istá súčiastka z oceli, treba jej dodať asi štvornásobok energie /L21/. 4.11.4 Experimentálne vyšetrenie ťažiska motorkompresora Calex, typu ZK0,8N Rovina symetrie motorkompresorov Calex je kolmá na statorové plechy a leží v nej os valca. Meraním sa ukázalo, že ťažisko kompresora leží v rovine symetrie. Ťažisko sa našlo experimentálne – zavesením motorkompresora podľa obr. 261, 262, 263 a 264.

Obrázky261, 262, 263 a 264 (zľava doprava): Nájdenie ťažiska motorkompresora Calex typu ZK0,8N zavesením. Podobne – zavesením nájdeme aj súradnice plášťa kompresora (hornej a dolnej časti spolu). Potom výsledné ťažisko kompresora (plášťa a motorkompresora) stanovíme výpočtom. V rovine symetrie sme zvolili súradnicový systém, ktorého os x je totožná s osou valca a os y je totožná s osou hriadeľa. Os z je kolmá na rovinu xy. Odmeraním na výkrese zostavy motorkompresora sme našli tieto súradnice ťažiska:

xT ZK0,9N = 7 mm yT ZK0,8N = 53 mm

Podobný postup platí pre ostatné kompresory radu ZK. Táto metóda sa môže ľahšie experimentálne vykonať, ak kompresor má aspoň jednu rovinu symetrie. 4.11.5 Nájdenie roviny kľudu na kompresore Zk 0,8N uloženého na štyroch tlačných pružinách(obr.265). Predpokladáme, že motorkompresor (bez plášťa kompresora) je tuhé teleso a pružiny sú uložené v rovnakej vzdialenosti od ťažiska l1 (v smere osi z), potom vlastná frekvencia torzného pohybu motorkompresora okolo osi y je:


f0 = y

z

I

b21 .4

2

1

(Hz) (155)

kde: kz1 - tuhosť jednej pružiny v smere osi z (N.m-1) b - vzdialenosť pružín od ťažiska motorkompresora (m) Iy - hmotný moment zotrvačnosti k osi y (kg.m2 Snahou je dosiahnuť čo najmenšie b, vtedy vlastná frekvencia sa zníži. Budiacimi silami sú zotrvačné sily od posuvných a rotačných hmôt, ktoré nahradíme jednou silou Fx . Táto vytvára klopný moment okolo osi y, veľkosti Fx . l. Merania ukázali, že pre kompresory ZK je domimantný torzný pohyb okolo osi y a posuvný pohyb v smere osi y. Pre posuvný pohyb v smere osi x platí rovnica (uvažujeme len budenie v rovine xz):

m tFlkxkdt

xdxx cos.... 12

2

(156)

kde: m - hmotnosť motorkompresora (kompresor bez plášťa) (kg)

kx - výsledná priečna tuhosť pružín (N . m-1)

φ - uhol natočenia (rad) F - amplitúda budiacej sily (N) Obrázok 265 Parametre pre výpočet posuvov motorkompresora, uloženého na tlačných pružinách Pre torzný pohyb okolo osi y platí platí rovnica:

Iy .... 2

12

2

1lkxlk

dt

dxx - kz .b

2. φ – F . l .cosωt (157)

kde: kz - výsledná tuhosť pružín v smere ich osí (N.m-1) Iy - hmotný moment zotrvačnosti k osi y (kg.m2)

Ak neuvažujeme tuhosť pružín, t.j. kx=kz=0, zostane len pôsobenie sily F. Potom dostaneme:

dt

xmd 2

= F . cosωt (158)

Uvažujme výchylku v smere osi x, ktorá sa bude meniť harmonicky: x = Δx1 . cos ωt (159)

kde: Δx1 je amplitúda výchylky. Po derivovaní a po dosadení (159) do vzťahu (158) bude amplitúda v smere osi x:

m

Fx

.21 (160)

Podobne z rovnice (157) pre kx=kz=0 dostaneme:

tlFdt

dI y

cos..2

2

(161)


Nech sa podobne mení uhlová výchylka harmonicky podľa vzťahu: t cos.1 (162)

Po dosadení (162) do vzťahu (161) dostaneme: lFI y ... 2

1 (163)

Prevod z rotačného pohybu na translačný pre malé φ a pre z>0, Δφ>0, v našom súradnicovom systéme, podľa obr.220, je daný približne vzťahom: -Δx2 = Δφ1 . z (164)

kde: z - je vzdialenosť uvažovanej kľudovej roviny od ťažiska. Vzťah platí tým presnejšie, čím je b→0, a φ→0.

Po derivovaní (164) a dosadení do vzťahu (163) dostaneme:

zI

lFx

y

..

2 (165)

Výsledný pohyb v smere osi x bude: Δy = Δy1 + Δy2 (166)

V našom prípade Δy = 0 pre z = lm

I y

. (167)

Kde z je hľadaná súradnica roviny kľudu, ak pôsobí len Fx . Je výhodné, ak rovina kľudu sa zvolí rovina paketu statora. V tejto rovine a svojím jedným koncom potom opierajú 4 pružiny o paket statora elektromotora, druhý koniec pružín je uložený v púzdre, ktoré je upevnené na spodnej časti plášťa kompresora.


Obrázok 266 Rozložený kompresor radu ZK. Legenda: 1-nosná časť, 2-hriadeľ, 3-čerpadlo, 4-rotor, 5-stator, 6-skrutka M5x40, 7-spodná časť plášťa kompresora, 8-záves, 9-pätka kompresora, 10-nástavec výtlaku, 11-nástavec sania, 12- elektrická prechodka, 13-rám svorkovnice, 14-závesná pružina, 15-kameň, 16-piest – kulisa, 17-valec, 18-skrutka M6x20, 19-podložka 6,4, 20-tesnenie valca, 21-kolík valca, 22-sací ventil, 23-ventilová doska, 24-kolík výtlačného ventilu, 25-výtlačný ventil, 26-vymedzovač, 27-pružina výtlačného ventilu, 28-tesnenie hlavy, 29-hlava, 30-sací tlmič, 31-výtlačný tlmič, 32-výtlačná rúrka, 33-tlmiaca pružina, 34-skrutka M5x25, 35-vrchná časť plášťa kompresora, 36-príchytka výtlačnej rúrky, 37-podložka φ= 5,1, 38-skrutka M5x12, 39-trojzástrčka, 40-svorkovnica, 41-relé, 42-tepelná ochrana, 43-skrutka M3,5x12, 44-podložka φ=3,6, Podložka φ=3,7, 46-príchytka, 47-skrutka M3,5x16, 48-skrutka M3,5x10, 49-kryt svorkovnice, 50-schéma el zapojenia, 51-tlmiaca podložka. Zdokonalením konštrukcie piestových kompresorov, ktorým sa dosiahlo zvýšenie chladiaceho faktoru, zmenšenie hmotnosti, rozmerov, zníženie chvenia a hlučnosti a bez podstatnej materiálovej náročnosti, sa odstránili niektoré nevýhody piestových kompresorov. Naopak, výhody rotačných kompresorov nie sú tak rozhodujúce, aby vyvážili osvedčenosť a spoľahlivosť konštrukcie piestových kompresorov pre chladničky a mrazničky, ako aj servisné výhody, nižšiu hlučnosť, nižšie chvenie a nižšie výrobné náklady. 4.11.6 Meranie napätia v nebezpečných prierezoch hriadeľa hermetického kompresora za chodu kompresora Kompresory Calex radu ZK 0,8N a ZK 1,0N dosahovali chladiaci výkon 140W, resp. 200W a príkon 128W, resp. 198W. Pracovným médiom bolo chladivo R12. Uvedené hodnoty chladiaceho výkonu a príkonu boli zmerané na izotermickom kalorimetri pri vyparovacej teplote t0 =-15°C, kondenzačnej teplote tk = 55°C, teplote nasávaných pár do kompresora t1=32°C a dochladzovacej teplote t4=32°C. Pri týchto podmienkach bol tlakový pomer π =

.5,7/863,1

/987,132

2

0

cmkg

cmkg

p

p

tlakuehovyparovacihodnotaabsolútna

tlakuéhokondenzačohodnotaabsolútna k

Obrázok 267 /vľavo/: Nebezpečné prierezy hriadeľa kompresora Calex typu ZK1,0N Obrázok 268 /vpravo/ Umiestnenie tenzometrov 1,2,3 na hriadeli v nebezpečných miestach a vedenie káblikov cez mazacie cesty hriadeľa kompresora Pri práci v chladničkách a mrazničkách pre domácnosť bola vyparovacia teplota nižšia a pohybovala sa okolo -28°C a kondenzačná teplota bola na rovnakej úrovni, t.j. 55°C, takže tlakový pomer vzrástol na hodnotu π = 12,54. Pri týchto podmienkach a pri odchýlkach výroby od výkresových hodnôt, dochádzalo v praxi pri kompresore ZK1,0N ku výskytu zlomenia hriadeľa v tzv. nebezpečných prierezoch hriadeľa – pozrite obr. 267. Z toho dôvodu sa lomy


hriadeľa kompresora ZK1,0N analyzovali a na ich odstránenie bola vyvinutá metóda merania napätí v nebezpečných prierezoch hriadeľa za chodu kompresora. Meranie deformácii hriadeľa sa robilo pomocou tenzometrov umiestnených na hriadeli kompresora ZK1,0N – pozrite obr. 268. Tenzometre Elektrický odporový tenzometer je pásik (pozrite obr. 269 až 271) na meranie pomerného

predĺženia ε =l

l , kde Δl je zmena dĺžky meracieho pásika (mm), l – dĺžka meracieho pásika

(mm). Zmeny odporu meracích pásikov sa vyjadrujú pomocou súčiniteľa deformačnej citlivosti k.

Platí vzťah: k = R

R

l

lR

R

.

(-) (168)

Tenzometer je v podstate elektrický vodič z veľmi tenkého drôtu priemeru 0,005 až 0,025 mm, ktorého odpor sa lineárne mení s jeho predĺžením, alebo skrátením. Drôt v tvare slučiek (na zvýšenie citlivosti) je prilepený na akostný tenký papier pružným lepidlom. Toto lepidlo dovoľuje priamy prenos pomerného predĺženia zo skúšaného objektu na vodič bez prekĺzovania alebo ohnutia vodiča pri tlakovom zaťažení. Konce drôtikov sú vyvedené hrubšími vývodmi. Elektrickú izoláciu medzi vinutím snímača tvorí papierový podklad a tenká vrstvička lepidla.

Obrázok 269 (vľavo): Typický drôtový tenzometer Obrázok 270 (v strede): Typický fóliový tenzometer Obrázok 271 (vpravo): Typický polovodičový tenzometer Na presnejšie merania sa používajú fóliové a polovodičové tenzometre. Polovodičové tenzometre majú súčiniteľ deformačnej citlivosti k 50 až 60 krát väčší ako fóliové tenzometre. Pozostávajú z prúžku vodiča vyrobeného z monokryštálu z kremíka alebo germánia. Kremík, resp. germánium obsahujú presne stanovené množstvo nečistôt, aby sa dosiahli požadované vlastnosti. Polovodičové meracie pásiky sú veľmi citlivé na kolísanie teplôt a všeobecne nie sú tak stabilné ako drôtové alebo fóliové meracie pásiky. Sú však vhodnejšie pre dynamické merania. Majú vysoký súčiniteľ k pri veľmi nízkych hladinách pomerného predĺženia ε. Tak napríklad najmenšie pomerné predĺženie ε , ktoré sa má preniesť polovodičovým pásikom je od 0,001με (mikrostreinov), zatiaľ čo pri kovových pásikoch (odporové, fóliové) sa môžu merať len od 0,1με. Skúšobný model Simulovanie skutočných silových pomerov na kompresore a teda aj na hriadeli sa dosiahlo pomocou skúšobného modelu. Skúšobný model pozostával z motorkompresora ZK1,0N, ktorý mal upravené mazanie, predĺžený hriadeľ až mimo plášťa kompresora a odstránené závesné pružiny – motorkompresor bol uložený pevne v plášti na troch konzolách, pozrite obr.272.

nosná časť

vodič svorkováčasť

akt ívna dĺžka

nosnáčasť

vodič svorka nosnáčasť

polovodičovýkryšt ál

vodič asvorka


Cez dutinu a mazaciu drážku hriadeľa boli vyvedené kábliky tenzometrov od nebezpečných prierezov hriadeľa až ku zberačom, mimo kompresor. Dutinou a mazacou drážkou hriadeľa sa nútene tlačil olej od vonkajšieho zubového čerpadla. Plášť kompresora mal v spodnej časti plášťa upchávkové teleso s dvomi upchávkami GUFERO, ktoré utesňovali predĺžený hriadeľ, ktorý mal na spodnom konci pripojené ortuťové zberače, pozrite obr. 271. Obrázok 272 Pohľad na zostavu upraveného kompresora ZK 1,0N pre tenzometrické meranie hriadeľa Skúšobným médiom bol vzduch. Kompresor nasával vzduch z okolia a dopravoval ho do vzdušníka na požadovaný výtlačný tlak, ktorý sa menil pomocou regulačného ventilu od 0,1 do 1,6 MPa, pozrite obr.273. Obrázok 273 Schéma zapojenia meracích prístrojov

Na hriadeli boli nainštalované polovodičové tenzometre SP5-03-02 (aktívna dĺžka 0,77 mm) od firmy Baldwin, dva v zápichu a jeden v mazacom otvore drieku hriadeľa (obr. 268). Vodiče ku jednotlivým tenzometrom boli vzájomne skrútené, aby sa maximálne potlačil vplyv elektromagnetického poľa elektromotora.

Signál od tenzometrov sa privádzal cez ortuťové zberače MT8-A firmy Vibrometer, alternatívne buď na tenzometrický mostík KWS-6 firmy Hottinger, alebo na striedavé zosilňovače ITHACO, ktoré majú zabudovaný zdroj konštantného prúdu. Zosilňovače umožňujú prenášať signál v rozsahu frekvencií 0,7 až 20000 Hz. V dôsledku napájania tenzometrov jednosmerným prúdom je však celá zostava citlivá na rušenie elektromagnetickým poľom motora. Obrázok 274 Zostava merania napätí v nebezpečných prierezoch hriadeľa kompresora ZK1,0N. Kompresor je na skúšobnom podstavci s vyvedeným hriadeľom z plášťa kompresora s ortuťovými zberačmi a potrebnými meracími prístrojmi Z uvedeného dôvodu sa overovali tri meracie metódy. Najskôr sa použila metóda zaťažovania hriadeľa statickým tlakom.


Potom sa pristúpilo k zaťažovaniu prevádzkovým tlakom pri voľnobežnom chode a nakoniec pri postupne zvyšujúcom sa výtlačnom tlaku kompresora. Merania sa začali na studenom kompresore, ale pri prevádzke dochádzalo ku rýchlemu ohriatiu celého kompresora, zvlášť nad tlakovým pomerom π=8. Preto z uvedených troch metód bola použitá kombinácia polovodičových tenzometrov pripojených k striedavým zosilňovačom a napájaných zdrojom konštantného prúdu. Obrázok 275 Statické zaťažovanie hriadeľa kompresora ZK1,0N Po overovacích skúškach sa pripojili polovodičové tenzometre ku striedavým zosilňovačom a napájali sa zdrojom konštantného prúdu. Na zobrazenie meraného priebehu deformácie sa použil dvojpaprskový osciloskop firmy DISA, typ 51B00. Z obrazovky sa robili fotografické záznamy. Pri meraní kompresora bola zapojená aj otáčková značka, umiestnená na prírube zberačov a indikovaná snímačom DISA. Otáčková značka udávajúca polohu piestu v hornej mŕtvej polohe (HMP), bola zobrazovaná na druhej stope osciloskopu pri prechádzaní hornou mŕtvou polohou (HMP). Presnosť otáčkovej značky bola ±5°. Mostík KWS-6 používa zapojenie do Wheatstonového mostíka napájaného striedavým prúdom s frekvenciou 5 kHz. Nosná frekvencia zaručuje vysokú odolnosť proti rušeniu. Obrázok 276 Namáhanie čapu hriadeľa hermetického kompresora ZK1,0N, snímané tenzometrom č.1 v priebehu jednej otáčky. Legenda: Krivka A – priebeh sily od tlaku plynu na piest. Krivka B – priebeh zotrvačnej sily od posuvných hmôt. Krivka C je výslednicou síl A+B. Priebeh deformácie meranej tenzometrom č.1 predstavuje krivka D. Tenzometer č.3 udáva priebeh, ktorý sa prakticky líši len veľkosťou amplitúdy, pretože sily spôsobené krútiacim momentom sú veľmi malé a odstredivé sily od rotačných hmôt majú rovnakú veľkosť. Deformácia meraná tenzometrom č.2 sa líši amplitúdou a znamienkom.

Obrázok 277 Horná krivka pomerného predĺženia ε (deformácie) zachytená tenzometrom č.1 pri výtlačnom tlaku pv = 0,765 MPa v priebehu jednej otáčky, pri merítku: 46 μm/m/d.r. (Poznámka: d.r. = dielik rastru) Pri prechode krivky D (pozrite obr. 276) bodom Z je meraná deformácia nulová. Tento

bod bol vo všetkých fotografických záznamoch veľmi dobre čitateľný.


Pri vyhodnocovaní záznamov k nemu boli vzťahované hodnoty deformácií ±ε. Zmerané hodnoty deformácií ε a z nich vypočítané napätia σ boli v závislosti na veľkosti výtlačného tlaku vo vzdušníku uvedené do tabuliek. V tabuľkách sú uvedené maximálne hodnoty, bez ohľadu nato či ide o HMP, DMP alebo nie. Pre výpočet bol vzatý modul pružnosti E=122600 MPa. Pre predstavu o pomerných predĺženiach ε a im zodpovedajúcich napätiach σ uvádzame len hodoty zachytené tenzometrom č.1 v Tab.52. Tabuľka 52 Hriadeľ, označený B, tenzometer č.1 – polovodičový od firmy Baldwin pv (MPa) ε (μm/m) σ (Mpa)

volnobeh 22,3 36 2,74 4,4

0,178 47 36 5,7 4,4

0,374 76 38 9,3 4,7

0,569 118 38 14,5 4,7

0,765 157 38 19,3 4,7

0,962 198 36 24,3 4,4

1,167 237 36 29 4,4

1,363 276 36 33,9 4,4

1,559 323 36 39,6 4,4

Na základe dosiahnutých výsledkov bola upravená konštrukcia hriadeľa tak, že sa znížila koncentrácia napätí v mazacích otvoroch a napätie sa znížilo významne pod medzu únavy. 4.11.7 Uloženie hermetického kompresora na tlmiacich podložkách Pri uložení hermetického kompresora na rám chladničky sa používajú tlmiace podložky. Z praxe je známe, že pre dosiahnutie kvality tlmiacich podložiek sa musia splniť nielen rozmerové ale i materiálové požiadavky. Úlohou tlmiacej podložky je účinne znížiť špičku vibrácií, ktoré vznikajú z nevyváženia pri frekvencii kompresora 50 Hz. Táto frekvencia, ako sme zistili z hlukového a vibračného spektra kompresorov ZK, bola dominantná. Podrobné merania vlastností tlmiacich podložiek pre kompresory rôznych firiem ukázali, že sa používa guma, pričom jej tvrdosť nemá byť vyššia, ako 40 Shore A /L14/. Najlepšie je, ak všetky tlmiace podložky majú tvrdosť pod 30 Shore A, avšak je to obtiažne dosiahnuť vo výrobe. Obrázok 278 Tlmiace podložky hermetických kompresorov pre chladničky a mrazničky pre domácnosti firiem: a) Finomzserelvengyár Jaszberény b) Danfoss c) Calex d) Minsk

Výsledky merania ukázali, že útlm sa dosiahne vtedy, keď pomer vlastnej frekvencie f0 uloženia a frekvencie f, ktorá sa má utlmiť je 1/3 /L14/. 4.11.8 Prehriatie pár chladiva pred vstupom do kompresora Kvapalné chladivo v sacom potrubí môže spôsobiť haváriu kompresora.

a/b/

c/ d/


Stavom pár pred vstupom do kompresora sa zaoberala firma Danfoss /L24/. Skúmali podiel kvapaliny v prúde plynu pomocou impulzného héliovo – neónovo - plynového lasera – halografie, ktoré vyvinul v r. 1967 Angličan Thompson. Skúšobné zariadenie sa skladá:

z holografickej skúšobnej aparatúry (pozrite obr. 279) a vyhodnocovacieho (reprodukčného) zariadenia pomocou televíznej kamery

a tienidla, obr. 280. Uvedenou metódou sa zistilo, že aj v prehriatych parách chladiva sa ešte vyskytujú čiastočky kvapaliny.

Obrázok 279 (vľavo): Schématické usporiadanie holografickej snímacej aparatúry Obrázok 280 (vpravo): Schématic. usporiadanie holografickej reprodukčnej aparatúry Meranie sa robilo v chladiacom okruhu kalorimetra s R12, v ktorom bol zaradený polohermetický kompresor mazaný olejom, resp. bez oleja s teoretickým zdvihovým objemom

dV 15m3/h, ďalej merací výparník kalorimetra a vodou chladený kondenzátor.

Pri bezolejovom okruhu bola sacia para bez kvapiek pri prehriatí 9 K. Pri okruhu s olejom sa pozorovali kvapôčky ešte pri prehriatí nad 20 K, aj keď percentuálny podiel bol veľmi malý. Okolo prehriatia 8 K sa pozoroval prudký nárast nevypareného podielu kvapaliny. Najmenšie ešte merateľné kvapky mali priemer 5 μm, najväčšie 600 μm. Zistilo sa, že pri menšom prehriatí sacích pár ako 10 K veľmi poklesla dopravná účinnosť. Nastavenie prehriatia termostatického expanzného ventilu býva od 6 do 12K a z uvedených príčin by sa malo udržiavať optimálne na hodnote min. 8 K. Minimálne prehriatie pár chladiva pred vstupom do kompresora stanovuje výrobca kompresora. Pri hernetických piestových kompresoroch sa prehriatie sacích pár pred vstupom do kompresora pohybuje 15 až 25K. Niektorí výrobcovia udávajú hodnotu ešte vyššiu . Pri piestových Danfoss – Maneurop kompresoroch sa uvádza ako normálna hodnota prehriatia 5 až 30 K /L25/. Na oddelenie a vyparenie kvapalných častíc sa niekedy používajú výmenníky tepla. Pri malých prehriatiach sacích pár prinesie výmenník tepla zlepšenie chladiaceho výkonu, hlavne pri nižších vyparovacích teplotách, t.j. čím väčší je rozdiel medzi parnou a kvapalinovou stranou. Pri použití výmenníka tepla je treba dať pozor na teplotu výtlaku t2! 4.11.9 Zhrnutie poznatkov o malých piestových hermetických kompresoroch

1. Hlavným parametrom je teoretický zdvihový hodinový objem kompresora

dV , z ktorého sa určia hlavné rozmery priemer valca D a zdvih piesta L. Rad teoretických zdvihových hodinových objemov v m3/h v zhode s normou STN 14 0618 je tento: 0,50 , 0,63 , 0,80 , 1,0 , 1,25 , 1,60 , 2,0 , 2,5 m3/h.

Rubínový impulzný laser=0,6943 mčas t=20 nsλ μ

Objekt ív 1f = 50mm

Clona 1d = 100 mμ

Clona 2premenlivá

sacia rúrkad = 28 mm

Merací výparník

Objekt ív 2f = 90 mm

doska hologramu

p g b

ku kompresoru

p = 840 mmg = 114 mmb = 423 mm

b/ g = 3,7

He-Ne- laser= 0,6328 m

N = 1 mWλ μ

Šošovkaf = 30 mm

Doska hologramuŠošovkaf = 400 mm

Televízna kamera

Clonad = 20 mμ

Rekonštruovanéčiastočky

televíznaobrazovka


Teoretický zdvihový hodinový objem v m3/h najlepšie charakterizuje veľkosť kompresora. Lepšie ako obsah valca (kubatúra), alebo veľkosť kompresora udávaná výkonom elektromotora v HP (používané v obchodnom styku). 2. Podľa prevodu rotačného pohybu hriadeľa na posuvný pohyb piesta sa vyskytujú malé hermetické kompresory:

ojnicové (takmer 98%) kulisové

3. Malé hermetické kompresory sú jednovalcové, protismerné a majú jednofázový indukčný asynchrónny dvojpólový motor. 4. Kompresory sú vybavené elektromotorom:

s veľkým (pre reguláciu prietoku chladiva expanzným ventilom), alebo malým rozbehovým momentom (pre reguláciu prietoku chladiva kapilárnou rúrkou)

5. Kompresory majú elektromotor dimenzovaný pre teplotu okolia ta, pre spoľahlivý rozbeh rozbeh a prácu v rozsahu vyparovacích teplôt:

HBP MBP LBP

6. Hlavné ukazovatele malých hermetických kompresorov sú:

menovitý chladiaci výkon

0Q (W)

menovitý príkon P (W) menovitý prúd I (A) menovité otáčky n (ot/min, resp. ot/

Obrázok 281 Prvý hermetický piestový dvojvalcový kompresor, typ KVD, firmy DKK Scharfenstein, na chladivo R600a. Táto firma zhotovila aj prvú ekologickú chladničku na svete s chladivom R600a, izolácia stien chladničky bola zhotovená z polystyrénu.

chladivo:

R600a, R134a, R404A, prípadne R507.Najviac sa použiva chladivo R600a v chladničkách a mrazničkách pre domácnosť a v kombinovaných chladničkách, a množstvo chladiacich okruhov s týmto chladivom v Európe dosahuje až nad 80%.

Chladiaci okruh je plne hermetický, chladivo nesmie unikať. R600a (izobutan) má ODP=0 a GWP blízke 0, ale chladivo je horľavé. Tomu musí zodpovedať aj technológia servisu chladiacich okruhov s izobutanom. Pri opravách sa nesmie vyskytovať iskrenie, používanie otvoreného plameňa a nesmie sa fajčiť! R600a sa používa pri kompresoroch s menšími chladiacimi výkonmi. To je tendencia vo vývoji kompresorov a chladiacich okruhov vo všetkých firmách v Európe. Izobutan je ťažšie chladivo ako vzduch. Podrobnejšie o výrobe, technol´gii montáže, servisu a manipulácii s týmto chladivom je v /L27/, /L28/ a /L29/.


Pre ostatné chladivá platia podmienky pre manipuláciu, montáž a servis s hermetickými okruhmi s regulačným orgánom dexpanzným ventilom alebo kapilárnou rúrkou. Druhým najčastejšie používaným chladivom je R134a. Pre výkony väčšie, s dopravovaný výkonom 2,0 a 2,5 m3/h, sa používa chladivo R404A, resp. R507 predovšetkým v rozsahu výkonového rozsahu vyparovacích teplôt LBP. Tieto výkony sa používajú aj pre menšie distribučné chladiace zariadenia. V rozsahu HBP sú to malé klimatizačné jednotky – chladivom je R407C. Ekológia od začiatku druhého tisícročia vyžaduje, aby aby sa používali také malé hermetické okruhy, v ktorých na riadenie prietoku chladiva je kapilárna rúrka a v dôsledku toho je splnená požiadavka malého množstva chladiva v chladiacom okruhu. V Európe nastalo postupné vylučovanie FCKW a HFCKW z výroby a z používania.

hmotnosť (kg) chladiaci faktor, resp. výkonové číslo ε, resp. COP (W/W, resp. W/W) hlučnosť (dB/A)

7. Hlavné ukazovatele, podľa bodu 6, sú udané pri tzv. porovnávacích podmienkach – pozrite str. 273. 4.12 PIESTOVE HERMETICKÉ CHLADIVOVÉ KOMPRESORY PRE STREDNÉ CHLADIACE VÝKONY 4.12.1 Úvod

Po druhej svetovej vojne začala obnova a rozvoj hospodárstva hlavne v Európe. Nastal rozvoj priemyslu v každom odbore. Nové objavy urýchlili rozvoj konštrukcií strojov a prístrojov a s tým súvisiacich technológií. Nastal rozvoj školstva, vedy a techniky a s tým súvisiaci rozvoj pracovných síl. Okrem iného stavali sa nové budovy, obytné domy, obchodné domy pre predaj potravín. Obrázok 282 Hermetický jednovalcový chladivový kompresor so štvorpólovým elektromotorom firmy Calex, typ

KFN Zmena štýlu života a prechod časti obyvateľstva z dedín zo súkromných domov do veľkých obytných celkov – činžiakov, si vyžadovala riešiť otázku zásobovania a skladovania potravín v nových podmienkach. Za tým účelom začali vznikať nové výrobné podniky na výrobu malých chladiacich a mraziacich zariadení pre domácnosť a pre distribúciu potravín. Najskôr vznikla potreba vybudovať závody na výrobu kompresorov malého a stredného výkonu. Tak napríklad v Českolovensku vznikol v Zlatých Moravciaxh podnik Továreň na chladničky (neskoršie sa premenoval na Calex) a Frigera Kolín, v NSR to bol Bosch, v NDR to bol podnik DKK Scharfenstein, v Maďarsku to bola firma Finoszerélvengyár Eger, v Bulharsku Antom Ivanov, v ZSSR Mašinostroiteľnyj zavod Charkov, v Dánsku firma Danfoss, vo Francúzsku firma ľ Unité Hermétique a neskoršie, v 70. rokoch vnikol ďalší podnik Maneurop, v Taliansku firma Necchi, Giobo, Aspera Frigo a ďalšie. V USA to bola jedna z najznámejších firiem Tecumseh, v Ázii hlavne Japonské firmy ako napr. Sanyo, Toshiba a Mitsubishi.


Obrázok 283 Dvojvalcový trojfázový hermetický kompresor ZSSR firmy Mašinostrojiteľnyj zavod Charkov, typ 2FG – 3,6/1,8. Legenda:a,b – valec, c – piest, d – excenter hriadeľa, f – sacia rúrka, g – tlmič hluku, h – výtlačná rúrka, i – ventilátor, k – stator, l – rotor, m – tri pružiny, n – sací nástavec, o – výtlačný nástavec, p – protizávažie, q – šesť prechodiek el. prúdu, r – zásoba oleja, s – sito, t-kryt svorkovnice, u – bimetalová ochrana motora, v – plášť kompresora. Na obrázku je vidieť, že nie je splnená požiadavka hermetickosti kompresora – vrchná a spodná časť plášťa je rozobnerateľne spojená pomocou prírubového spoja a prechodka elektrického prúdu taktiež nie je hermetická. Niektoré z uvedených výrobných podnikov kompresorov (prevážne hermetických) vyrábali aj chladiace zariadenia (chladničky, mrazničky, chladiace zariadenia pre distribúciu potravín, pre malé klimatizačné zariadenia pre domácnosť a pre adminitratívne a priemyselné budovy a niektoré vyrábali aj regulačnú techniku pre chladiace zariadenia). 4.12.2 Niektoré výrobné podniky hermetických piestových kompreosorov pre stredné chladiace výkony Calex, Zlaté Moravce

Výroba hermetických kompresorov s jednofázovým štvorpólovým elektromotorom radu KF až KI pre stredné chladenie sa začala v Zlatých Moravciach v roku 1965. Rad tvorilo 6 kompresorov na chladivo R12. Kompresory mali chladiaci výkon 450 až 1200 kcal/h (523 až 1395 W) pri vyparovacej teplote t0 = -15°C, teplote kondenzačnej tk = 40°C a teplote nasávaných pár t1 = 20°C. K týmto kompresorom boli zhotovené aj kondenzačné jednotky. Kompresory tohto radu sa vyrábali pre celú škálu výrobkov stredného chladenia (chladničky, truhlicové a skriňové mrazničky, chladiace stoly, vitríny, distribučné chladiace pulty, atď.), ktoré sa vyrábali v podniku Calex. Kondenzačné jednotky s kompresormi KFN, KGN a KIN odoberali rôzne firmy v ČSSR, najviac Kovoslužba Praha. Kompresor KIK, pozrite obr.174, sa vyrábal pre okený klimatizátor OK-2000 Calex, kompresor KIV pre klimatizačné jednotky KJ-1000 a KJ-2000 pre podnik Vzduchotechnika Nové Mesto nad Váhom. Pre Vzduchotechniku sa vyrábal aj hermetický kompresor K3I s trojfázovým dvojpólovým elektromotorom pre klimatizačné jednotky KJ-5000. Kompresor mal výkon 7000 kcal/h (8140 W) pri t0= +5°C, tk = 45°C, t1=20°C. Uvedený rad kompresorov bol veľmi žiadaný, kompresory boli vyrobené v dobrej kvalite a boli prevádzkove spoľahlivé. Začiatkom sedemdesiatych rokov trh stredného chladenia požadoval hermetické kompresory s dvojpólovými elektromotormi – vyžadovali to požiadavky kladené na finálne výrobky: úplná náhrada kompresorov radu KF až KI, nižšia hmotnosť a rozmery, väčší rozsah chladiacich výkonov použitím nových chladív. Týmto požiadavkám vyhovel nový rad kompresorov K15 až K31 skonštruovaný vo výskumno – vývojovom oddelení Calex už v roku 1968. Chladivami boli, okrem R12, chladivá R502 a R22.


Obrázok 284 Kompresor Calex, Zlaté Moravce, radu Z2,50 až Z4,00 Súčasne boli zhotovené kondenzačné jednotky, odvodené od výkonového radu kompresorov K15 a K31.V tejto súvislosti boli k dispozícii hermetické kompresory označené „K“ – pre klimatizačné účely, „N“ – pre chladenie a „M“ – pre mrazenie. Z radu K15 až K31 bol neskoršie odvodený rad kompresorov Z 2,50 až 4,00 pre chladivo a R134a – pozrite Tab.53. Kompresory mali veľmi dobrú výrobnú kvalitu, spoľahlivosť a životnosť. Na obr. 284 je predstaviteľ radu týchto kompresorov Z 2,50 až Z4,00.

Tabuľka 53 Jednovalcové kompresory Calex s dvojpólovým motorom radu Z s R134a Typ Kompresora

dV

(m3/h)

D (mm)

L (mm)

n (ot/min-1)

Q* (W)

P* (W)

M (kg)

Menovitý výkon elektromotora (W)

Z 2,50 59 2,47 34 16 2840 230 305 16 250 Z 3,15 59 3,17 34 20,5 2840 340 320 19 350 Z 4,00 59 4,06 40 19 2840 440 420 20,7 560

Legenda:

dV - teoretický dopravovaný objem kompresora, D – priemer valca, L – zdvih, n –

otáčky, Q – chladiaci výkon, P – príkon, m – hmotnosť kompresora *Podmienky merania: t0 = -25°C, tk = 55°C, ta = t1 = t4 =32°C , kde: ta – teplota okolia, t1 – teplota nasávaných pár do kompresora, t4 – teplota dochladzovacia. Ľ Unité Hermétique Bola založená v roku 1953. Firma Tecumseh Europe vyrába hermetické kompresory v licencii americkej firmy Tecumseh Producs Co. a ich značka je ľ Unité Herétique. V roku 1990 vyrobila 4 milióny hermetických kompresorov a kondenzačných jednotiek. Tecumseh mala licencie svojich kompresorov aj v Taliansku (Aspera Frigo) a v Španielsku, ale neskôr sa rozhodla neobnoviť licencie, resp. ich zrušiť v Taliansku a v Španielsku, takže firma ľ Unité Hermétique zostala jediným licenčným partnerom firmy Tecumseh, so 100% kapitálom firmy Tecumseh. Firma ľ Unité Hermétique mala v r. 1990 1800 pracovníkov, ktorí sú rozdelení do 3 výrobných jednotiek (troch moderných závodov v okolí Lyonu) a vyrobila 4 milióny kusov kompresorov pre chladničky a mrazničky, pre distribučné chladiace zariadenia a pre klimatizáciu. Firma vlastní svoju vlastnú značku a má vlastné modely hermetických kompresorov a kondenzačných jednotiek. Má vlastné dôležité trhy v Európe. Základom je spolupráca s firmou Tecumseh, ktorá disponuje najväčším priemyselným potenciálom v rozsahu výkonov kompresorov pre malé a stredné chladenie. Chceli by dosiahnúť taký vzťah všetkých pracovníkov, ako je to napríklad v Japonsku, kde všetci sú mysliacimi ľuďmi. Možnosti sú v motivácii pracovníkov /L33/.


Ľ Unité Hermétique ponúka kompletný rad kompresorov od 1/12 až 12 HP a to jak v rozsahu LBP tak v rozsahu HBP, ktoré vyhovujú normám VDE, NF, SEMKO, DEMKO, BSA, ISO 9000 a ďalším. Chladivá FCKW sú vylúčené z výroby, podobne chladivá HFCKW. Rad kompresorov je konštruovaný na chladivá R22, R404A, R134a a R407C a môže pracovať v rozsahu HBP (R22, R407C, rozsah vyparovacích teplôt 0°C až do +15°C), MBP (R134a, R404A, rozsah vyparovacích teplôt od -25°C do +15°C) a LBP (R404A, prípadne R507 s rozsahom vyparovacích teplôt od -35°C až do -10°C). Kompresory môžu byť použité aj pre tepelné čerpadlá, ktoré pracujú s hraničnou vyparovacou teplotou až -25°C. Okrem toho firma vlastní závod na výrobu elektromotorov. Kompresory sú žiadané na trhu. Ich použitie v praxi vyžaduje odbornosť montážnych a servisných pracovníkov, hlavne pri vakuovaní, plnení (pozor na preplnenie chladiaceho okruhu chladivom) a spúšťaní chladiaceho zariadenia. Firma Danfoss - Maneurop, Treévoux pri Lyone, Francúzsko Firma Maneurop bola založená začiatkom 70. rokov a bola to sesterská spoločnosť firmy Societé General de Fonderie (SGF). V rámci tejto slupiny bol Maneurop autonómný podnik. Podnik Maneurop začal vyrábať hermetické kompresory v roku 1971 v licencii firmy General Electric. Predmetom výroby boli kompresory pre stredné (tzv. komerčné) chladenie a klimatizáciu a už v roku 1983 dosahovala 100.000 kusov hermetických kompresorov, hoci výrobná kapacita liniek a automatov bola projektovaná na 200.000 kusov kompresorov. Pôvodná licencia firmy General Electric bola vystriedaná licenciou firmy Trane, ktorá platila do roku 2000. Dnes je majiteľom firma Danfoss. Pôvodná konštrukcia sa neustále zlepšuje. Treba od začiatku povedať, že konštrukcia hermetických Maneurop kompresorov bola prispôsobená na použitie pre podmienky tepelných čerpadiel, aby tieto mohli konkurovať aj polohermetickým kompresorom. Aj z tohto dôvodu väčšia časť výroby ide na export do celého sveta. Jeden z najväčších odberateľov je Nemecko a Rakúsko. V 80. rokoch nastal pokles odbytu v oblasti tepelných čerpadiel. Jednovalcový piestový hermetický kompresor Danfoss – Maneurop je na obr. 151, str. 223. V oblasti 1,5 HP až 13 HP výkonu pohonu (menovitého výkonu motora) patrí Maneurop medzi špičky v Európe. Konkurenčné hermetické kompresory oproti kompresorom Maneurop boli vyvinuté len pre klimatizačné účely a nie pre tepelné čerpadlá. Táto rozhodujúca prednosť kompresorov Maneurop znamená, že kompresory sú určené pre vyššie kondenzačné a nižšie vyparovacie teploty. Okrem toho tento kompresor je odolnejší voči nárazom kvapaliny. Toto platí aj pri porovnaní s polohermetickými kompresormi. Kvapky

kvapaliny, ktoré sú strhávané v nasávanom plyne, nemôžu zasiahnúť vinutie kompresora Danfoss – Maneurop, ktorý oproti tomu chránený plášťom motora. Kompresory polohermetické majú otáčky len 1450/min, čo je ich výhoda, avšak čo sa týka nárazu kvapaliny nie sú tak chránené ako kompresory Maneurop, pričom je jedno, či hodnotíme kompresory pre oblasť LBP, MBP alebo HBP. Pri polohermetickom kompresore môžu kvapky kvapalného chladiva v sacom plyne chladiva zasiahnúť elektromotor. Obrázok 285 Dvojvalcový hermetický kompresor Danfoss - Maneurop radu MT a MTZ pre stredné a vysoké vyparovacie teploty


Základná výhoda polohermetického kompresora, totiž jeho opraviteľnosť pri poruchách, sa v praxi nevyužíva. Táto okolnosť sa zdôvodňuje tým, že vyškolení odborníci majú stále menej času k vykonaniu pečlivej a napokon i drahej opravy na tvare miesta použitia kompresora. Polohermetický kompresor sa preto podobne, ako hermetický kompresor na mieste montáže, nahradzuje novým alebo vymeneným kompresorom. Základný rozdiel v takejto výmene (k prospechu hermetického kompresora) spočíva v tom, že samotný vymenený polohermetický kompresor je značne drahší ako nový hermetický kompresor /L32/. Výhodou kompresora je kruhový sací a výtlačný ventil, ktorý v spojení so špeciálnym tvarom piesta aj pri vysokých tlakoch má minimum škodlivého priestoru oproti polohermetickým kompresorom, ktoré sú vybavené normálnou ventilovou doskou s jazýčkovými ventilmi /L32/. Práve v rozsahu LBP záleží zvlášť na malom škodlivom priestore. Ak sa dobre udržuje chladiace zariadenie, čo potrdili skúšky, minimálna životnosť kompresora Maneurop je 35.000 až 45.000 hodín /L32/. Ku dobrej konštrukcii kompresora prispieva aj automatizácia a robotizácia výrobného procesu, výsledkom je presný a spoľahlivý výrobok. Záruka na kompresor je jeden rok, pričom čas skladovania sa nepočíta do doby záruky /L32/. Kompresory sú v ponuke pre rozsahy vyparovacích teplôt LBP, MBP a HBP v jednovalcovom,dvojvalcovom, štvorvalcovom a osemvalcovom zhotovení a pre chladivá R22, R134a, R407C, R404A a R507C. Postupom času sa zaviedla optimalizácia motorov a stále zlepšovanie konštrukcie kompresorov. Za tým účelom má firma Danfoss – Maneurop svoje výskumno – vývojové laboratóriá a skúšobne. Firma má vo svojom výrobnom programe nielen hermetické chladivové kompresory, ale aj vzduchom chladené kondenzačné jednotky. Vo výrobe kompresorov existuje prísna medzioperačná kontrola a keď je kompresor zavarený, potom prichádza na rad skúška chodu, hlučnosti, prúdová skúška a skúška dopravnej účinnosti. Firma Maneurop vyvinula svoj skrol – kompresor, ktorý sa vyzačuje radom patentovaných konštrukčných prvkov a ktorý sa v súčasnosti vyrába a je na trhu žiadaný. Podrobnejšie o kompresoroch skrol je pojednané v kapitole 4.15. 4.12.3 Konštrukcia piestových hermetických kompresorov stredného chladiaceho výkonu a dôležité konštrukčné opatrenia v chladiacom okruhu 4.12.3.1 Konštrukcia piestových kompresorov stredného chladiaceho výkonu Pre kompresory stredného chladiaceho výkonu platí podobne, ako pre kompresory malého chladiaceho výkonu, že os kompresora (pre 1 až 4-valcové) je zvislá, takže radiálne ložisko nie je zaťažované silou od hmotnosti kompresora. Pre hermetické kompresory najväčšieho výkonu (8-valcové, napr. kompresory firmy Chrysler a tiež 8-valcové kompresory firmy Danfoss Maneurop) je os kompresorov horizontálna. Obrázok 286 Hermetický kompresor firmy Danfoss, typ FR 10A, pre rozsah použitia LBB a HBP. Zdvih. objem = 10,19 cm3 /L38/. Legenda: 1 – elektrická výstroj (pozostáva z rozbehového zariadenia PTC, krytu a odľhčenia kábla ), 2 – PTC rozbehové zariadenie (nemá žiadne pohyblivé časti, avšak poskytuje dvojitú ochranu a vylučuje kmitanie relé a rušenie rádia), 3 – vnútorná ochrana motora (proti tepelnému a elektrickému preťaženiu), 4 – izolácia elektromotora dovoľuje trvalé zaťaženie kompresora až do teploty vinutia 140°C, 5 – guľové uloženie ojnice v pieste (v súčasnosti sa už používa klasické ulozenie ojnice v pieste – poznámka autora), 6 – Kompresor má dobré vyváženie a uloženie


na pružinách, 7 – pulzácie tlaku sú na minime vďaka komorovému systému tlmičov, 8 – Konštrukcia dovoľuje len malé výkyvy kompresora počas prepravy kompresora, 9 – rúrkové, tzv. Danconove nástavce kompresora, 10 – účelnými vonkajšími rozmermi a usporiadaním nástavcov kompresora, ako aj uložením kompresora na tlmiace podložky sa dosahuje veľmí malá potreba miesta, potrebného na zabudovanie kompresora. Kompresor FR11A sa používa pri nízkych vyparovacích teplotách od -10°C až do -40°C pre mrazničky. Kompresor vyžaduje chladenie olejom alebo ventilátorom. FR11B sa používa pre rozsah t0 =+15°C až -40°C.

Pre piestové kompresory pre tzv. stredné chladenie všeobecne platí, že približne od

teoretického dopravovaného objemu kompresora

dV = 2,0 m3/h je elektromotor nad kompresorom a s valcom (valcami) pod motorom, pri kompresoroch pre chladničky a mrazničky je takmer vždy poloha elektromotora pod kompresorom (výnimku tvorí napr. hermetický ojnicový kompresor Calex – Samsung malého chladiaceho výkonu, pozrite obr.252, kde motor je nad kompresorom). Elektromotor je dvojpólový, z čoho vyplýva počet otáčok kompresora n = 2850/min. Pre najmenšie výkony kompresorov stredného chladenia, približne do menovitého výkonu motora približne 700 W, sa používajú:

motory jednofázové indukčné asynchrónne s rozbehovým vinutím a s rozbehovým kondenzátorom – motory CSR (pozrite kap. 4.6.5.1 na str. 274), motory PSC (Permanent Split Capacitor – používa sa pre chladiace systémy s kapilárou) s trvale zapojeným kondenzátorom pre beh a rozbeh.

Pri tomto usporiadaní elektromotora a kompresora je ťažisko kompresora tesne pod hlavným ložiskom bloku kompresora.

Nad hranicou približne 700 W sa používajú:

trojfázové indukčné asynchrónne elektromotory. Hermetické kompresory stredného výkonu sú chránené pred extrémnymi teplotami vinutia tvin vnútornou ochranou motora a taktiež pred extrémnou teplotou na výtlaku t2. Motor je dimenzovaný na rozsah vyparovacích teplôt (HBP, MBP, alebo LBP), pre ktorý je hermetický kompresor určený. Dôsledkom extrémnej teploty na výtlaku t2 je karbonizácia oleja a jeho usadzovanie na pracovných ventiloch s dôsledkami – skrátením životnosti kompresora a prípadne celého chladiaceho zariadenia. Motorkompresory pre stredné chladiace výkony sú uložené v spodnej vnútornej časti plášťa kompresora na:

a) závesných pružinách – pri teoretických dopravovaných objemoch menších alebo

blízkych hodnote

dV = 2,0 m3/h, pozrite obr.285, resp.

b) na tlačných pružinách – pri väčších dopravovaných objemoch ako je hodnota

dV = 2,0 m3/h.

Upínacie rozmery sú dané rozmermi upínacích pätiek kompresora. Pätky sú privarené na spodnej vonkajšej časti plášťa kompresora, pozrite obr. 252. Upínacie pätky kompresorov pre stredné výkony, na rozdiel od malých hermetických kompresorov, nemajú alernatívu zhotovenia z jeného kusu, vždy sú delené. Zníženie chvenia sa dosahuje pomocou gumených tlmiacich podložiek. Tlmiace podložky, spolu s potrebnými ďalšími súčasťami na upnutie kompresora, sú súčasťou dodávky kompresora. Každý výrobca má spravidla vlastnú konštrukciu upínacích pätiek a tlmiacich podložiek. Počet úpinacích pätiek býva:

a) pre najnižšie výkony sú 3 alebo 4. b) pre vyššie výkony a najvyššie výkony 4.


Tlmiace podložky kompresora sú zhotovené: a) z gumy – pri nižších výkonoch, resp. b) z oceľových pružín a gumy – pri vyšších výkonoch

Obrázok 287 Tlmiaca podložka hermetického kompresora Calex, typ K3I, s dvojpólovým motorom pre kliatizačné jednotky KJ 5000. Kompresor K3I dosahoval chladiaci výkon 8100 W pri t0 = +5°C a tk = +45°C. Legenda: A – podložka, B – gumená tlmiaca podložka: horná a dolná , C – silamidová podložka, D – tlmiaca pružina

Obrázok 288 (vľavo): Blok jednovalcového hermetického ojnicového kompresora zo sivej liatiny, s vŕtaním valca φ = 44,8 mm, so zdvihom L = 24,5 mm, s trojfázovým elektromotorom menovitého výkonu 750 W pre klimatizačný rozsah HBP. Kompresor je bulharskej výroby firmy Anton Ivanov, typ KST 6,6, vyrábaný v licencii japonskej firmy Sanyo, ktorý dobre poznajú naši montážni pracovníci. Obrázok 289 (vpravo): Liatinová ventilová doska pre kompresor z obr. 288. Prepúšťacie otvory na sanie sú dva s priemerom φ = 9 mm a prepúšťacie otvore na výtlak sú dva s priemerom φ =10 mm. Sací ventil je kruhového tvaru, hrúbky 0,3 mm, pod ním sa nachádza 18 otvorov priemeru φ = 3,5 mm. Výtlačný ventil je taktiež kruhového tvaru, hrúbky 0,4 mm, pod ním sa nachádza 6 výtlačných otvorov φ = 3 mm.

Na plášti kompresora sú, okrem pätiek kompresora, privarené: prechodka elektrického prúdu rám svorkovnice s uzemnením a s krytom svorkovnice. Stupeň ochrany (elektrické krytie)

býva proti striekajúcej vode (IP54), resp. proti tryskajúcej vode (IP55). priezorník hladiny oleja (nemajú kompresory najmenšieho výkonu) nástavec pripojenia pre vyrovnanie hladiny oleja (pri združených kompresoroch) nástavec pre rotalock uzatváracie ventily s určitou dimenziou pre sacie a výtlačné

potrubie. Pre danú vyparovaciu a kondenzačnú teplotu a ďalšie podmienky projektant by mal v projekte navrhnúť priemer sacieho a výtlačného (taktiež aj kvapalinového) potrubia chladiaceho zariadenia, ktoré sa môžu odlišovať od priemeru nástavcov (sacieho a výtlačneho), resp. uzatváracích rotalock ventilov na saní a výtlaku

nástavec pre inštaláciu PTC vyhrievania kľukovej skrine, alebo pre elektrické vyhrievacie zariadenie – pozrite obr.65 (str. 134). Ďalšie spôsoby vyhrievania a schémy zapojenia preberieme v kapitole 5 – „Elektromotory a elektrotechnika chladiacich okruhov“.

Schräderov ventil pre pripojenie manometra sacieho tlaku.


Obrázok 290 Hermetický jednovalcový kompresor Tecumseh, radu AJ určený pre chladivo R22 a pre malé klimatizačné zariadenia s riadením prietoku chladiva kapilárnou rúrkou. Kompresory tohto radu dosahovali chladiaci výkon 2000 až 6300 W. Kompresory radu majú priemery valca od 30,2 do 41,3 mm, zdvih piesta od 15,9 do 23,8 mm. V rade je 11 modelov. Legenda: 1 – rezonátorový sací tlmič hluku, 2 – opierka hriadeľa, 3 – čelo vinutia motora, 4 - plniaci nástavec kompresora, 5 –skrutky statora, 6 – závesné pružiny, 7 – stator, 8 – horné ložisko kompresora, 9 – blok kompresora, 10 – výtlačný tlmič hluku, 11 – priehradka tlmiča, 12 – výtlačná rúrka, 13 – pätka kompresora, 14 – ojnica, 15 – spodné ložisko, 16 – piest, 17 – výtlačný ventil, 18 – hlava valca, 19 – sací ventil, 20 – pružná poistka, 21 – ventilová doska, 22 – krytka tlmiča, 23 – sacia rúrka sacieho tlmiča, 24 – sklená elektrická prechodka, 25 – kryt svorkovnice, 26 – sací nástavec, 27 – spona. Kompresory pre stredné chladenie môžu byť umiestnené:

a) vonku, mimo budovy a preto je potrebné použiť vyhrievanie kompresora buď na plášti kompresora (pozrite obr.64, str.134), alebo priamo oleja v skrini kompresora (pozrite obr. 65 na stranách 133 a 134). Zanedbanie vyhrievania oleja, podľa skúseností servisných pracovníkov, prináša veľké sklamanie a problémy z havárie kompresora. Stav oleja v kľukovej skrini sa kontroluje pomocou priezorníka oleja, ktorý má vyznačenú maximálnu a minimálnu hladinu kompresora. Kompresor sa má umiestniť tak, aby bola možná kontrola hladiny oleja – aby bol prístup ku kompresoru a ku kontrole priezorníka oleja.

Treba si uvedomiť, že vyhrievanie oleja spravidla nie je v dodávke kompresora a preto treba ho od výrobcu kompresora objednať.

b) vo vnútri budovy, kde sa uskutočňuje ochladzovanie daného priestoru, bývajú kompresory vonku, na streche, alebo sú sústredené v strojovni (pozrite obr.291), resp. vo vetraných chodbách, ktoré sú vetrané (je to nutná podmienka), takže teplota môže byť nižšia ako +12°C, kedy je už potrebné vždy zabezpečiť vyhrievanie oleja. Umiestnenie kond. jednotiek v predajni potravín sa vylučuje.

Strojovňa, kondenzačná a chladiaca jednotka Ak kondenzačná jednotka má vzduchom chladený kondenzátor, potom kompresor je dobre chladený so vzduchom, ktorý nasaje ventilátor cez kondenzátor, a ohriaty vzduch kondezátorom má relatívne nízku teplotu, ktorým sa ešte výdatne ochladí kompresor. Kondenzačná jednotka s vodou chladeným kondenzátorom má síce nižšiu kondenzačnú teplotu ako pri kondenzačnej jednotke so vzduchom chladeným kondenzátorom, ale kompresor nie je ochladzovaný vzduchom ventilátora a preto pracuje, zvlásť v rozsahu LBP, s vyššími teplotami vinutia.

1 2 3

4

5

6

7

8

910

11

12

1314151617

18

19

2021

22

23

24

25

26

27


Obrázok 291 Strojovňa.

Usporiadanie ventilátorov pre vetranie strojovne so vzduchom chladenými kondenzačnými jednotkami. Legenda:1 – kondenzačná jednotka, 2 – ventilátor, 3 - prachový filter a motorom poháňané žalúzie, 4 – tlaková komora, 5 – ručne nastaviteľné žalúzie, 7 – termostat, 8 – motorom poháňané vedľajšie žalúzie. O funkcii hermetického kompresora rozhoduje aj reálne riešenie chladiaceho okruhu. Príliš dlhé sacie potrubie, ako aj neuvážené zmeny smeru a redukcie toku kvapaliny v kvapalinovom potrubí spôsobujú tlakové straty a tým aj straty chladiaceho výkonu s dôsledkami na prehriatie nasávaných pár do kompresora, na vyparovanie kvapaliny už v kvapalinovom potrubí, s dopadom na teplotu konca stlačenia chladiva a nakoniec aj na výsledné charakteristiky kompresora. O životnosti kompresora a celého chladiaceho zariadenia teda rozhoduje nielen jeho konštrukčná, technologická a výrobná kvalita, ale aj celkové jeho riešenie a regulácia chladiaceho okruhu. O tom bude pojednané v ďalších kapitolách. Použité chladivá a rozsah vyparovacích teplôt Kompresory ponúkajú ich výrocovia na tieto základné rozsahy vyparovacích teplôt: HBP, MBP a LBP. Kompresory sú riešené: a) s HFC chladivami:

- R22, R407C, R410A (pre rozsah HBP) - R134a, R404A, R507 (pre rozsah MBP) - R404A, R507 (pre rozsah LBP)

b) s uhlovodíkovými chladivami: - R600a (izobutan, pre rozsah LBP, MBP)

- R290 (propán) - R1279 (propylén, resp. propén)

c) s R744 (CO2 – kysličník uhličitý, pre rozsah LBP a MBP). Na teritóriu Európskej Únie legislatívnymi opatreniami došlo k používaniu fluóruhlovodíkových chladív a prírodných chladív. V mnohých krajinách sa však ešte používajú chladivá CFC a HCFC. Snahy výrobcov klimatizačných zariadení sa zameriavajú na dosiahnutie nových trhov. Preto sledujeme presun výroby mnohých firiem, hlavne japonských, do Číny a juhovýchodnej Ázie, kde je lacnejšia pracovná sila. Tlak na ekológiu výroby si v Európe vynútil zastavenie výroby tradičného chladiva R22 s vynikajúcimi termodynamickými vlastnosťami a prechod na chladivá, ktoré neobsahujú chlór. Sú to chladivá R134a a R410A a ich použitie predovšetkým v Európe. Chladivo R134a sa používa pre priemyselné chladiče do 300 kW.

Čerst vý vzduch (letná prevádzka)Spät ný vzduch (zimná prevádzka)


Hoci v klimatizačných zariadeniach sa používa aj chladivo R407C, je už tendencia odísť od tohto trojzložkového chladiva pre ťažkosti, ktoré sa vyskytujú pri prevádzke a servise klimatizačných zariadení s týmto chladivom. R410A dosiahlo použitie s hermetickými skrol a rotačnými kompresormi s valivým pohybom piesta u japonských firiem a firmy Carrier a Trane. R410A sa používa pre malé chladiace výkony do 20 kW, hlavne pre svoju priaznivú energetickú účinnosť. Chladivá R134a, R410A, R407C, R404A, R507, ktoré sa v súčasnosti používajú, majú však vysoký skleníkový efekt. Pre chladivá R404A, R134a firma Danfoss vytvorila nový typový rad GS hermeticlých piestových kompresorov pre živostanské chladiace zariadenia /L40/. Pre chladivo R404A a oblasť LBP sú veľkosti týchto jednovalcových kompresorov s obsahom valca: Vz = 26,3 a 32,8 cm3 a pre oblasť MBP s obsahom valca Vz = 21,2; 26,3 a 32,8 cm3. Pre chladivo R134a a pre oblasť MBP sú to dve veľkosti s obsahom valca: Vz = 26,3 a 32,8 cm3 a dve veľkosti s V = 26,3 a 32,8 cm3. Preto sa začali používať prírodné uhlovodíkové chladivá R600a, R290 a R1270, ktoré, naopak, majú nízky GWP a nemajú žiaden potenciál ozónu. Sú odpoveďou na problematiku priamych a nepriamych emisií, sú však aj body, ktoré je treba pri ich použití zohľadniť. Uhlovodíky sú horľavé a z toho vyplýva mimoriadna starostlivosť pri pri manipulácii s nimi. Množstvo chladiva v okruhu je však malé. Zvlášť izobutan je veľmi vhodné chladivo pre prácu s hermetickým piestovým kompresorom. Pri zodpovednom zaobchádzaní sa uhlovodíky môžu používať a aj sa používajú pri nižšie uvedených chladiacich zariadeniach s piestovovými hermetickými kompresormi vo veľkosériovej výrobe v sektoroch:

domáce chladničky a mrazničky chladiče nápojov vo fľašiach mraziace truhlice a živnostenské mraziace skrine živnostenské mraziace skrine chladiče piva, prietokové chladiče automaty nápojov odvlhčovače

a) b) c) Obrázok 292 Kompresory na chladivo CO2 : Legenda (zľava do prava): a) firmy Tecumseh, b) firmy Embraco, c) firmy Danfoss O vlastnostiach a použití uvedených uhlovodíkových chladív je podrobnejšie uvedené v /L 27/. Do prírodných chladív patrí aj chladivo CO2 (kysličník uhličitý).


Chladiace okruhy s hemetickým kompresorom na kysličník uhličitý CO2 sa zatiaľ nevyrába vo väčších sériach, ale len pokusne, so snahou o zdokonaľovanie konštrukcie kompresora. Tieto hermetické kompresory majú podstatné konštrukčné zmeny kompresora, chladiaceho okruhu a regulačných zariadení oproti okruhom, kompresorom a regulácii pre chladivá HFC. Na obr. 291 sú uvedené hermetické piestové kompresory rôznych firiem na chladivo CO2. Na obr. 292 je znázornený hermetický piestový kompresor Danfoss, typ TN /L40/. Tento kompresor v nadkritickom obehu CO2 je vhodný pre distribučné chladenie. Kompresor TN je k dispozícii s troma rôznymi zdvihmi a výkonmi od 400 do 1200 W pri vyparovacej teplote t0 = -10°C a tepote sania rovnej výstupnej teplote z chladiča 132°C. Kompresor bol overovaný v jednotkách skriňových chladičov a predajných automatov. O vlastnostiach chladiva a okruhoch s ním je podrobnejšie uvedené v /L27/. Obrázok 293 Hermetický piestový kompresor Danfoss, typ TN, pre distribučné chladenie Piestove hermetické kompresory radu VTZ s reguláciou otáčok Firma Danfoss začala vyrábať v roku 2005 nový rad piestových hermetických kompresorov Danfoss Maneurop VTZ, ktoré sú konštruované pre použitie s frekvenčnými meničmi Danfoss, čím sa dosahuje plynulá regulácia otáčok kompresora v rozmedzí od 30 do 90 Hz /L42/. Frekvenčný menič je vložený medzi kompresor a elektrickú sieť. Zmena frekvencie na prívode elektromotora v uvedenom frekvenčnom rozsahu zodpovedá zmene otáčok od 1800 až do 5400 ot/min. Pri frekvencii 30 Hz je chladiaci výkon minimálny, pri 90 Hz je maximálny. Pre riadenie chladiaceho zariadenia je snímaný sací tlak kompresoru a po prevedení na analógový signál prenášaný do frekvenčného meniča. Z toho dôvodu pre ten istý účel chladenia môžeme použiťmenší kompresor. V dôsledku toho kompresor potom pracuje pri menovitých otáčkach a má optimálnu účinnosť. Výkon menšieho kompresora sa môže ľahko znížiť, ale tým sa zvýši účinnosť (pri nízkom zaťažení systému). Pri čiastočnom (malom) zaťažení systému je však kondenzátor predimenzovaný, čím sa zníži tlak pk a teda aj príkon kompresora P. Týmto spôsobom vzniknú oproti konvenčnému kompresoru úspory energie a odstránia sa značné energetické straty. Okrem toho znížením počtu štartov a vypnutí sa zníži mechanické a elektrické namáhanie kompresora. Výsledný efekt je vo zvýšení životnosti kompresora a tým aj celého chladiaceho zariadenia. Piestové hermetické kompresory radu NTZ pre nízkotelotné chladiace zariadenia Nová generácia kompresorov Maneurop s vysokou účinnosťou a s rozsahom vyparovacích teplôt od – 45°C do – 10°C, ktoré sú určené pre:

dopravné mraziace a chladiace zariadenia procesy nízkoteplotného schladzovania a skladovania potravín šokové zmrazovače nízkoteplotné združené jednotky nízkoteplotné výrobníky kockového ľadu chladiaci a mraziaci nábytok, atď.


Rad komresorov NTZ má sedem členov /L43/. Majú vonkajšie rozmery podľa obr. 294: výkonový rad má najnižší chladiaci výkon od Q0 = 280 W a príkon P = 0,41 kW pri vyparovacej teplote t0 = - 45°C a kondenzačnej teplote tk = 40°C a najvyšší chladiaci výkon Q0 = 28300 W a príkon P = 9,49 kW pri t0 = -10°C a tk = +30°C, pričom prehriatie je 10K – podľa /L43/, resp. teplota sacích pár väčšiny kompresorov je do +20°C. Tieto hodnoty teplot a výkonov sa dosahujú bez špecálnej výstroje. Motor kompresora je chladený sacími parami chladiva a je chránený vnútornou ochranou. Chladivom je R404A/R507A, napätie 400V – 3 – 50 Hz. Optimálne hodnoty sa dosahujú pri pri t0 = -35°C. Obrázok 294 Kompresory Danfoss Maneurop radu NTZ, ktorý má 7 členov, ktoré majú 3 vonkajšie rozmery. Piestové hermetické kompresory pre tepelné čerpadlá V poslednom desaťročí nastal veľký rozvoj tepelných čerpadiel. Súvisí to so zvýšenými nákladmi na energiu pre vyhrievacie účely. Pre tepelné čerpadlo je nutné vyvinúť vhodný kompresor, ktorý pracuje v tepelnom čerpadle dva až tri razy dlhšie v priebehu každého roka v porovnaní s kompresorom bežného klimatizačného zariadenia. VYPAROVACIA A KONDENZAČNÁ TEPLOTA Kompresor tepelného čerpadla musí byť schopný pracovať od klimatizacie vzduchu až po extrémne podmienky tepelného čerpadla. Kompresory, navrhnuté len pre klimatizáciu vzduchu, môžu byť nevhodné pre systémy tepelných čerpadiel. Pokiaľ kompresory pre klimatizáciu sa navrhujú pre: -vyparovaciu teplotu t0 = +7,2°C -kondenzačnú teplotu tk = 54,4°C -teplotu okolia ta = 35°C -teplota nasávacích pár t1 = 35°C, potom: a)menovité podmienky tepelného čerpadla, podľa normy A.R.I. sú: -vyparovacia teplota t0 = -1,1°C -kondenzačná teplota tk = 43,3°C -teplota okolia ta = 8,3°C -teplota kvap. chladiva t4 = 35°C -teplota nasávacích pár t1 = 4,4°C b)typické aplikačné podmienky tepelného čerpadla, podľa normy A.R.I. sú: -vyparovacia teplota t0 = -15°C -kondenzačná teplota tk = 35°C -teplota okolia ta = -6,6°C -teplota nasávacích pár t1 = -9,4°C c)náročné podmienky prostredia pri vyhrievaní TČ, podľa normy A.R.I. sú: -vyparovacia teplota t0 = -26,1°C -kondenzačná teplota tk = 43,3°C -teplota okolia ta = -17,7°C -teplota nasávacích pár t1 = -20,5°C.


TLAKOVÝ POMER TEPELNÉHO ČERPADLA Tlakový pomer tepelného čerpadla (8:1) je dvojnásobný oproti kompresnému pomeru pri klimatizácii (4:1). Podľa možnosti nezvyšovať tlakový pomer tepelného čerpadla. Kompresor tepelného čerpadla pracuje trikrát dlhšie v priebehu roka a za kolísavejších, premenlivejších podmienok, ako kompresor pre klimatizačné zariadenie a preto je dôležitá úloha ochranného systému motora. Aký rozsah vyparovacích a kondenzačných teplôt vykonáva hermetický kompresor vo funkcii tepelného čerpadla v porovnaní s prácou v rozsahoch LBP, alebo HBP, alebo v klimatizačnom rozsahu AC, výstižne ukazuje obr. 297.

Obrázok 295 (vľavo): Piest s ojnicou pri hermetických kompresoroch Danfoss pre tepelném čerpadlá. Utesnenie medzi piestom a valcom sa dosahuje veľmi malou vôľou. Na tomto obrázku je ventilová dosla s pracovnými ventilmi, podľa obr. 296. Výstupok na čele piestu vchádza pri HMP piesta do výtlačného otvoru ventilovej dosky, čím sa znižuje škodlivý priestor Obrázok 296 (v strede): Riešenie pracovných ventilov a ventilovej dosky pri kompresoroch Danfoss pre systémy tepelných čerpadiel. Na saní je použitý pracovný kruhový ventil. Obrázok 297 (vpravo): Rozsah použitia hermetických kompresorov. Legenda:tk – teplota kondenzačná, t0 – teplota vyparovacia, LBP – kompresory pre rozsah nízkoteplotných vyparovacích teplôt, HBP – kompresory pre rozsah vysokých vyparovacích teplôt, AC - kompresory pre klimatizáciu a) Piestný čap a ložisko piestného čapu Pri kompresoroch tepelného čerpadla musí byť piestný čap dimenzovaný podstatne s väčším väčším povrchom (o 20 až 40%) ako pri kompresoroch pre klimatizáciu, aby sa posilnilo mazanie piestného čapu pri vyšších tlakových pomeroch a vysokej teplote oleja v olejovej vani kompresora nad 121°C /L44/. b)Vôľa medzi piestom a valcom Piesty s krúžkami musia mať väčšiu prevádzkovú vôľu, aby sa kompenzovala nerovnomerná rozťažnosť valca a piestu pri náhlom poklese teploty olejovej vane (pri odmrazovacom cykle) a tým aby prekonali takýto tepelný šok. c)Prevádzka pri nízkej vonkajšej teplote Nízke vonkajšie teploty vzduchu vytvárajú nízke vyparovacie tlaky a ľahké zaťaženie kompresora. Pri jednofázových motoroch ľahké zaťaženia vytvárajú vysoké napätia na elektrickom kondenzátore motora.


Ak sa dostane kvapalné chladivo vo veľkom množstve do olejovej vane, zriedi sa olej, čím sa ohrozí účinné mazanie ložísk. Tento stav môže spôsobiť mechanické poškodenie pracovných ventilov a tesnení. Z toho dôvodu sa konštrukčne riešia pracovné ventily hermetického kompresora Danfoss pre tepelné čerpadlo tak, ako je ukázané na obr. 296. Vyžaduje sa bezchybné fungovanie vyhrievania oleja, zvlášť po dlhej prestávke, ináč hrozí vynesenie oleja z kompresora. Zaplavovanie olejovej vane kompresora sa reguluje zaradením vhodného odlučovača kvapalného chladiva pred vstupom do kompresora. d)Netesnosť systému – únik chladiva a ochrana motora Systém tepelného čerpadla je zložitejší ako systém klimatizačného okruhu. Únik chladiva spôsobuje postupne znižovanie zaťaženia, chladenie motora sa zhorší, čím v pomocnom vinutí môže nastať veľké prehriatie motora, hlavne pomocného vinutia. Ak tento havarijný stav trvá dlhú dobu, je ohrozená aj ochrana. Ochrana kompresora sníma spojený prúd hlavného a pomocného vinutia motora a je umiestnená tak, aby tepelne reagovala na vysoké teploty vinutia pri nízkych prúdoch a naviac musí úpne chrániť kompresor pri rôznych podmienkach systému tepelného čerpadla. Toto spĺňa vnútorné ochranné zariadenia motora. e)Znečistený vzduchom chladený kondenzátor Znečistené filtre vonkajšieho vzduchu zvyšujú kondenzačnú teplotu a tlakový pomer. Rýchlosť v potrubí a tlakové straty Rýchlosť v potrubí sa musí voliť tak, aby olej sa bezpečne vrátil do kompresora. Rýchlosť chladiva nesmie byť tak veľká, aby strata tlaku v sacom potrubí (tlakový spád) spôsobila pokles teploty nasýtených pár chladiva väčší ako 2K, normálne sa volí 1 až 2K. Vo výtlačnom potrubí maximálny tlakový spád je taktiež 1 až 2K. Obrázok 298 Riešenie potrubí, spády potrubí, potrebná rýchlosť prúdenia chladiva v potrubiach a sifóny pred stúpaním V kvapalinovom potrubí (od zberača po expanzný ventil) je dovolený (maximálny) tlakový spád 0,5K. V kvapalinovom potrubí (od kondenzátora po zberač chladiva) je dovolený (maximálny) tlakový spád 0,5K. Vyššie uvedené podmienky sú veľmi dôležité, ale významné je dodŕžať aj potrebné rýchlosti v stúpajúcich, vodorovných a klesajúcich častiach potrubia, tak, aby sa olej vrátil do kompresora. Vzhľadom na uvedené vyššie, rýchlosť v potrubí musí sa pohybovať v medziach:

vo zvislom stúpajúcom sacom potrubí 8 až 12 m/s vo zvislom stúpajúcom výtlačnm potrubí 8 až 15 m/s vo vodorovnom mierne klesajúcom potrubí smerom ku kompresoru, resp. v smere toku

chladive 4 až 6 m/s v kvapalinovom potrubí 0,3 až 1,2 m/s.

Rýchlosť chladiva v potrubiach, presahujúca vyššie uvedené hodnoty, sa považuje za nadmernú. Spôsobuje nedovolené extrémne tlakové straty a taktiež môže byť zdrojom nadmerného hluku a vibrácií.


Snahou by mala byť hermetizácia chladiaceho okruhu, resp. obmedziť počet rozoberateľných spojov, ako je to len možné. Olej v potrubí O oleji sme podrobnejšie pojednali v /L34/. Pre fluoruhlovodíkové (HFC) chladivá, ako napr. R134a, R404A, R507, R407C, sa používa polyolesterový olej. Použije sa vždy len ten druh oleja, ktorý predpisuje výrobca kompresorov. Olej musí byť chemicky stály a nesmú reagovať s použitými konštrukčnými materiálmi. Mazanie trecích dvojíc kompresora sa uskutočňuje na princípe odstredivých síl. Olej sa pri prevádzke kompresora pohybom a mazaním trecích dvojíc zahrieva. Po návrate do olejovej vane v kompresore sa chladí staticky, pomocou ventilátora, alebo chladivom z kondenzátora – pomocou výmenníka. Pred každým stúpaním v potrubí sú potrebné olejové sifóny – pomáhajú vracať olej do kompresora (pozrite obr.298). Olej je nutné zlo, pretože vo výmenníkoch tepla chladiaceho okruhu zhoršuje prestup tepla. Regulácia živnostenských chladiacich zariadení s piestovými kompresormi stredného výkonu Regulačné zariadenia zabezpečujú zadaný režim a zabraňujú nedovolenej prevádzke chladiaceho zariadenia a hermetického kompresora. Oproti malých chladiacim zariadeniam pre domácnosť sa živnostenské zariadenia podstatne líšia umiestnením kompresora (umiestnnenie aj vonku), regulačnými zariadeniami a utváraním chladiaceho systému (rozvetvenie chladiaceho okruhu). Schéma chladiaceho zariadenia s niektorými uvedenými regulačnými zariadeniami je na obr.299. Sú to tieto hlavné regulačné a istiace zariadenia: -pretlakový istič vysokého tlaku -presostat nízkeho tlaku -spätný ventil -vyhrievanie oleja kompresora -tep.-prúdová ochrana kompresora -pump down systém -magnetický ventil -termostat -filterdehydrátor -termostatický, resp. elektronický expanzný ventil, resp. exp. kapilára Obrázok 299 Pump down systém a ďalšie regulačné a istiace zariadenia chladiaceho okruhu a kompresora. Legenda: PDS – pump down systém, SV – spätný ventil, K – kompresor, Kon – kondenzátor, MV – magnetický ventil (NC), ZB – zberač chladiva, T – termostat, FD – filter – dehydrátor, P – priezorník, TEV – termostatický expanzný ventil, V – výparník. K uvedeným hlavným regulačným členom v chladiacom okruhu sa pri stredných chladiacich výkonoch v rozvertvených chladiacich systémoch sa používajú ešte tieto dôležité členy: -odlučovač oleja (zaradený na výtlaku kompresora) -odlučovač kvapalného chladiva (zaradený na sacej strane kompresora) -eliminátor chvenia -regulátor kondenzačného tlaku -regulátor sacieho tlaku -výkonový regulátor. O úlohe a funkcii regulačných členov chladiaceho okruhu pojednáme v niektorej ďalšej, samostatnej kapitole.


4.13 ROTAČNÉ HERMETICKÉ KOMPRESORY S VALIVÝM POHYBOM PIESTA 4.13.1 Malé rotačné hermetické kompresory s valivým pohybom piesta pre chladničky a mrazničky Rozdelenie rotačných kompresorov je na strane 205 a 206. Obrázok 300 Súčasti hermetického rotačného kompresora firmy Mitsubishi pre chladničky a mrazničky (rozsah LBP). Legenda: (v strede): teleso, v ktorom je vytvorený valec kompresora a so zasunutou deliacou kĺznou doskou a pružinou vymedzovača, (vpravo hore): Hriadeľ, (vľavo dole): Spodné ložisko so sedlom výtlačného ventilu, vpravo dole: Horné ložisko kompresora s upevňovacími skrutkami

Popis malých rotačných kompresorov s valivým pohybom piesta je na strane 302-304. Porovnanie malých hermetických piestových kompresorov a malými rotačnými kompresormi s valivým pohybom piesta a výhodami a nevýhodami pri použití v chladničkách a mrazničkách je na strane 304-306. 4.13.2 Rotačné hermetické kompresory s valivým pohybom piesta pre stredné chladenie - malé klimatizačné zariadenia Rotačný hermetický kompresor s valivým pohybom piesta, pozrite obr.301, sa veľmi podstatne líši od piestového hermetického kompresora s vratným pohybom piesta.

Obrázok 301 Princíp stláčania chladiva vo valci hermetického rotačného kompresora s valivým piestom. Legenda: 1 – poloha piesta tesne pred začiatkom nasávania a procesu stláčania. Výtlačný ventil a sací otvor sú uzavreté, 2 – súčasné nasávanie a stláčanie chladiva, výtlačný ventil je ešte uzavretý, 3 – nasávanie a vytláčanie, výtlačný ventil je otvorený (sací ventil tento kompresor nemá). Hlavné rozdiely rotačného a piestového hermetického kompresora:

vo valci (obr.301) sa odvaľuje otáčajúci sa piest a krúži excentricky okolo osi kľukového hriadeľa

pomyselný dotyk piesta a deliacej kĺznej dosky je priamkový, je to v podstate dotyk na tvrdo“, ktorý je príčinou opotrebenia deliacej dosky. Tento priamkový kontakt deliacej


kĺznej dosky a piesta prináša najväčší problém tohto kompresora a narastá s tlakovým pomerom pk/p0.

kompresor má takmer nulový škodlivý priestor neexistuje spätná expanzia kompresory nemajú sací ventil, a nasávaná para vstupuje cez plášť priamo do valca dopravná účinnosť je vyššia ako u pisestových kompresorov a pohybuje sa medzi 0,85 až

0,98 – pohyb chladiva vo valci je jednosmerný vyššia rozpustnosť oleja v chladive na výtlačnej strane spôsobuje, že náplň chladiva

v chladiacom okruhu klimatizačných zariadení je vyššia, ako pri okruhoch s piestovými kompresormi. Citlivosť zmien na kondenzačnej strane v závislosti od okolitej teploty je vyššia ako na strane výparníka. Ukázalo sa, že pri systémoch s kapilárnymi expanznými rúrkami je potrebný na sacej strane zásobník chladiva

plášť kompresora je pod kondenzačným tlakom, stator motora je nalisovaný v plášti kompresora, v dôsledku čoho sa stratové teplo odvádza plášťom do okolia kompresora

kompresor nie je v plášti uložený na pružinách, preto kompresory najú väčšiu hlučnosť a chvenie ako piestove hermetické kompresory. Hlučnosť a chvenie kompresora sa môže znížiť len uložením kompresora na tlmiace podložky, alebo tvarovaním sacieho a výtlačného potrubia

plyn je vytláčaný do plášťa kompresora a teda plášť je odlučovačom oleja a zásobníkom oleja

rotačné kompresory dosahujú výkonový faktor COP vyšší v porovnaní s hermetickými kompresormi

takmer výhradne sa vyrábajú konštrukcie s vertikálnym hriadeľom, čo znamená v klimatizačných zariademiach úsporu miesta

aby sa vylúčila možnosť nasatia kvapalného chladiva, rotačné kompresory majú odlučovač kvapaliny umiestnený na sacej strane, pred vstupom do kompresora

medzi piestom a valcom je malá vôľa a na utesnenie piestu a valca sa používa relatívne veľké množstvo oleja (v porovnaní s piestovým kompresorom). Preto je možné použiť reguláciu zmenou počtu otáčok.

Obrázok 302 Hermetický rotačný kompresor s valivým pohybom piesta firmy Mitsubishi pre klimatizačné zariadenia (rozsah HBP) Rotačné kompresory pre stredné chladenie, podľa obr. 302, sa používajú v chladiacich okruhoch okenných klimatizátorov a malých splitových zariadeniach, kde sú stiesnené priestory a vyžaduje sa malá hmotnosť a rozmery.


V klimatizačných splitových zariadeniach väčšieho výkonu a v združených kompresorových chladiacich zariadeniach sa používajú skrol kompresory, kde sú paralelne prepojené viaceré kompresory. Na reguláciu výkonu sa používajú hermetické kompresory s reguláciou počtu otáčok. Pri piestových kompresoroch sú motory chladené sacími parami chladiva, pri rotačných kompresoroch s valivým pohybom piesta parami chladiva z výtlaku kompresora, ktoré majú vysokú hustotu pár. Pri týchto rotačných kompresoroch sa vyskytujú elektromotory dvojpólové. Pri okenných klimatizátoroch sa používajú motory PSC s trvale zaradeným kondenzátorom počas rozhehu i behu. Majú malý záberový moment, preto je zaradená v chladiacom okruhu škrtiaca kapilárna rúrka na zoškrtenie kvapalného chladiva z kondenzačnej strany na nízky tlak, aký sa požaduje vo výparníku a súčasne v dobe státia kompresora vyrovnáva tlaky medzi sacou a výtlačnou stranou, čím sa umožňuje bezchybný rozbeh. V roku 2002 sa vyrobilo vo svete asi 36 miliónov malých klimatizačných zariadení s týmtito kompresormi. Problémom rotačných kompresorov s valivým pohybom piesta je priamkový styk deliacej kĺznej dosky a odvaľujúceho sa piesta. V dôsledku priamkového dotyku je vysoký merný tlak, ktorý sa zvyšuje s tlakovým pomerom pk/p0.

Obrázok 303 Hlavné súčasti ratačného kompresora s valivým pohybom piesta pre klimatizačné zariadenia. Legenda: 1 – pripojivacie svorky, 2 – sací nástavec, 3 – vstrekovacie potrubie, 4 – deliaca doska, 5 – piest, 6 – valec, 7 – stator, 8 – vinutie statora, 9 – vnútorná ochrana proti preťaženiu, 10 – výtlačný nástavec.

Obrázok 304 Hlavné súčasti rotačného kompresora s valivým piestom firmy Mitsubishi pre chladničky a mrazničky. Legenda (vľavo): odvaľujúci sa piest, (vpravo): teleso kompresora s valcom a s deliacou kĺznou doskou Pri vyššom tlakovom pomere, zväčší sa opotrebenie deliacej kĺznej dosky, ktoré je tak veľké pri veľkých tlakových pomeroch, že kompresory sa nedajú použiť pre rozsah LBP, t.j. pre chladenie a mrazenie, ale len pre malé klimatizačné zariadenia (relatívne malý tlakový pomer). Opotrebenie deliacej dosky pri vyšších tlakových pomeroch (LBP) sa nepodarilo uspokojivo znížiť ani žiadnou voľbou materiálu na prijateľnú hodnotu /L47/.


Čím je rotačný kompresor výkonovo menší, tým sú menšie aj deliaca doska a piest a tým je aj hodnota opotrebenia väčšia, resp. opotrebenie deliacej dosky je rýchlejšie. Preto kompresory s valivým pohybom piesta sa používajú len pre malé klimatizačné zariadenia s chladiacim výkonom približne do 20 kW (dvojvalec). Na obr. 123 je konštrukcia dvojvalcového kompresora s dvoma valivými piestani a jedným kľukovým hriadeľom (tzv. Power-Control-kompresor firmy Sanyo), ktorý má dva usporiadané valce nad sebou, ale sú presadené o 180°. Kompresor má 4 výkonové stupne 25,50,75 a 100%. Pracovné priestory valcov sú v hermetickom plášti kompresora vzájomne spojené regulačnými ventilmi PC. Počas uhlu pootočenia o 360°zatvára a otvára odvaľujúci sa piest bypassové otvory, čím sa nasaje len vždy potrebné množstvo chladiva regulačným ventilom a dopravuje sa do výtlačného potrubia, pozrite obr. 123 na str. 206. 4.13.3 Výpočet pracovného priestoru a dopravovaného výkonu rotačných kompresorov s valivým pohybom piesta Rovnica kružnice pre valec s priemerom 2R v polárnych súradniciach so stredom otáčania piestu okolo osi O (ako vzťažný bod) a vzdialenosťou (R – r) stredu kružnice M od bodu O vypočítame podľa vzťahu: R2 = ρ2 + ( R – r )2 + 2ρ ( R – r ) cosα (169) kde: ρ - obiehajúci sprievodič OZ α - príslušný uhol otočenia cosα = - cos(180 – α) r - polomer odvaľujúceho sa piesta OK Obrázok 305a: Obrázok na odvodenie rovnice kružnice pri rotačnom kompresore s valivým pohybom piesta. Legenda: M – stred valca, O – stred piesta (stredová os), R – polomer valca (MZ), r – polomer piesta (OK), ρ – sprievodič (OZ), α – ohol otočenia, fα – zašrafovaná čelná plocha pracovného priestoru

Ak dosadíme za excentricitu R

rR (170)

a riešime kvadratickú rovnicu pre ρ, potom dostaneme:

ρ = R [ 22 sin1 - ε cosα]. (171)

Pre malé ε približne platí : 22 sin1 ~ 1 - 22

sin2

. (172)

Po dosadení (172) do rovnice (171) dostaneme:

ρ = R [ 1 - 22

sin2

- εcosα] (173)

Platí: ρ2 = R2[ 1 – 2εcosα + ε2cos2α ] (174) Pri matematickom riešení člena ρ2 vznikli na pravej strane rovnice (174) členy ε3 a ε4 , ktoré sme zanedbali, lebo sú veľmi malé. Zanedaním týchto členov, vznikne chyba, ktorá je okolo 1% pri ε<0,4 a dokonca pod 0,05% pri ε<0,2, takže toto zjednodušenie je oprávnené.


Pomocou sprievodiča vypočítame zašrafovanú diferenciálnu plochu v kružnici valca:

dfZ = d2

2

1. (175)

Tak isto môžeme vypočítať diferenciálny plošný element odvaľujúceho sa piesta:

dfK dr 2

2

1 (176)

a rozdiel obidvoch integrálov dáva kosákovitú plochu pracovného priestoru rotačného kompresora s valivým piestom:

dr

dfdf22

1 22 . (177)

Obrázok 305b: Plošný element pracovného priestoru. dfα = dfZ – dfK ,dfZ = OZZ´, dfK = OKK´. Do vzťahu (177) dosadíme za ρ2 výraz (174) a potom dostaneme:

fα = 22

22 12

)2coscos21(2

1

RdR

= R22

[(2 – ε)]α – 2sinα +

sin2

]. (178)

Pre α v medziach od 0 až 2π dostaneme celkovú (vyšrafovanú) kosákovitú plochu jedobunkového rotačného kompresora s valivým piestom, avšak bez zohľadnenia hrúbky deliacej kĺznej dosky:

F1 = f1 = R2ε (2 – ε)π (179) = π (R2 – r2), (180) ako je zrejmé z obr.305a. Podobným spôsobom by sme mohli odvodiť vzťahy pre viacbunkové krídlové rotačné kompresory (pozrite obr.124). 4.14 HERMETICKÉ ROTAČNÉ KOMPRESORY S VÝKYVNÝM PIESTOM (KOMPRESORY SWING) V malých klimatizačných zariadeniach (okenné klimatizátory a splity) do 20 kW sa používajú rotačné hermetické kompresory s valivým piestom a nové kompresory s výkyvným piestom. Hlavné dôvody:

tieto rotačné kompresory majú nižšiu hmotnosť a rozmery ako piestové kompresory s vratným pohybom piesta,

malé rozmery a tvar rotačných kompresorov v porovnaní s piestovými kompresormi s vratným pohybom piesta, je výhodnejší pre zabudovanie do malých klimatizačných zariadení, pri ktorých prietok chladiva je riadený škrtiacou kapilárnou rúrkou.

Funkcia, výhody a nevýhody, technologickosť výroby a použitie klasických rotačných kompresorov s valivým pohybom piesta sú uvedené na obr. 301 a v kapitole 4.13.


4.14.1 Dôvody zavedenia výroby nového rotačného kompresora s výkyvným piestom V rotačnom kompresore s valivým pohybom piesta s neprivarenou deliacou kĺznou doskou k valivému piestu, je priamkový tesniaci kontakt medzi deliacou doskou a piestom veľmi dôležitý, ale je aj príčinou postupného poklesu výkonu kompresora. Dôvod je vo vysokom mernom tlaku a trení takéhoto riešenia piesta a dosky. Pretože doska s piestom tesní len v priamke pozdĺž valcovej plochy, výsledkom je nielen vysoký merný tlak pôsobiaci na dosku, ale aj následné opotrebenie dosky a dôsledkom je zvýšená teplota, rozklad oleja a nakoniec pokles výkonu kompresora. Rozkladné produkty z opotrebemia dosky však upchávajú škrtiacu kapiláru. To povrdili skúšky po 2000 hodinách práce kompresora, kedy prietok cez kapiláru poklesol o 30%. Opotrebenie tesniacej dosky naruší tlakovú tesnosť tesniacej dosky a valivého piesta. Kompresor s valivým piestom a nový kompresor výkyvným piestom boli skúšané na kalorimetri pred skúškou v chladiacom zariadení a po nej. Prevádzka v splitovom chladiacom zariadení trvala 3400 hodín Po tejto prevádzke sa ukázalo, pri vzájomnom porovnaní kompresorov na kalorimetri s chladivom R407C, že rotačný kompresor s valivým pohybom piesta má o 3% nižší chladiaci výkon ako na začiatku skúšky a chladiaci výkon swing kompresora bol o 9% vyšší. Uvedené problémy rotačného kompresora s valivým pohybom piesta boli prekonané swing kompresorom z vývoja a výskumu firmy Daikin. Namiesto valivého pohybu piesta v klasickom rotačnom kompresore je piest pri swing kompresore zavesený na výkyvnom ramene a nie je potrebný tesniaci účinok dosky. Tým sa znížilo trenie asi o 5% a znížili sa tlakové straty a asi 48% oproti rotačnému kompresoru s valivým piestom. Po dlhodobej prevádzke sa nezaznamenal pokles výkonu, zanášanie, upchávanie škrtiacej kapilárnej rúrk a rozklad oleja, ako to bolo praxou pri klasickom rotačnom kompresore. Kompresory kde piest a deliaca doska sú nerozoberateľane spojené, boli vyvinuté pre chladivo R407C a používajú sa v klimatizácii. Sú to predovšetkým okenné klimatizátory, splitové klimatizačné zariadenia a skriňové klimatizačné jednotky. Sú odpoveďou výrobcu Daikin spotrebiteľovi: na trh sa dostáva okolo roku 2000 klimatizátor s novým kompresorom s výkyvnou doskou, tzv. swing kompresorom, vyrobeným na báze nových technológií, ktorý má vyššiu energetickú efektívnosť. Obrázok 306 Pohľad na súčasti kompresora s výkyvnou doskou. Vľavo: Valec, piest, hriadeľ spolu s čeroadlom oleja a rotor elektromotora a vidieť prívod sania priamo do valca. Vpravo: Piest spolu s nerozoberateľným spôsobom k nemu upevnenou doskou. Ďalšou prednosťou kompresora s výkyvným piestom je invercia – riadenie otáčok kompresora ovládaných frekvenciou elektrického prúdu. V dôsledku toho môže sa zabezpečiť taký výkon kompresora, ktorý je práve požadovaný. Zlepšená energetická efektívnosť kompresora s výkyvným piestom v porovnaní s klasickým rotačným valivým piestom sa dosahuje vo všetkých stupňoch zaťaženia od 3% až na 100% zaťaženia. Swing kompresor s invertorom dosahuje lepší výkon v čiastočnom zaťažení ako v plnom zaťažení.


4.15 KOMPRESORY SKROL Zdeněk Čejka, Alfaco s.r.o., Choceň 4.15.1 Úvod Na trhu se vyskytuje celá řada různých provedení chladivových kompresorů – lamelové, pístové, šroubové, membránové a podobně, mezi nimiž se stále více uplatňují rotační kompresory typu skrol (spirálové). Stejně jako i pro jiné rotační kompresory, platí pro skroly základní vlastnosti: vestavěný kompresní poměr a jednosměrné stlačování par chladiva. V nabídce výrobců chladivových kompresorů se objevují převážně kompresory hermetické, ale jsou vyráběny také kompresory skrol polohermetické nebo ucpávkové a bezmazné. 4.15.2 Princip činnosti Technické řešení skrolu je známo již velmi dlouhou dobu, výrobně jejich realizaci však umožnila až výrobní technologie číslicově řízených obráběcích strojů.

sací prostor pevný rotor

pohyblivý rotor

výtlačný prostor sací prostor Obrázek 307 Princip kompresoru skrol

Na obrázku je zjednodušený princip funkce kompresoru skrol – pohyblivý rotor se odvaluje po pevném rotoru a směrem z obvodu do středu rotorů postupně stlačuje páry chladiva. Tvar rotorů a jejich velikost zároveň určuje pevný kompresní poměr a objem nasátého chladiva. Protože dochází ke stlačování par chladiva v jednom směru, není u kompresoru skrol uváděn škodlivý prostor, který snižuje u pístových kompresorů účinnost. Skutečnost, že díky konstrukčnímu řešení nemá vlastně skrol škodlivý prostor způsobuje, že je v řadě použití skrol výhodnější než pístová verze.

Hlavním omezením skrolů jsou odstředivé síly vzniklé rotací rotoru, který je uložen vystředěně a to při otáčení vyvolává síly, které musí být v zájmu spolehlivého provozu odstraněny. Kompresní poměr pk/po narůstá s poklesem vypařovací teploty při stálé kondenzační – převedeno na tlaky. Protože proces stlačování u skrolu probíhá jen v jednom směru, nevyskytuje se u něj v podstatě problém se zpětnou expanzí par ze škodlivého prostoru. Další výhodou skrolu je malý počet pohyblivých dílů, což má vliv na životnost a spolehlivost kompresoru.

Kompresní poměr tj. pk/po (kondenzační k vypařovacímu tlaku) se liší podle skutečných vnějších podmínek – teploty okolí, teploty chlazené látky, povětrnostních podmínek. Protože má skrol kompresní poměr vestavěný – je to dáno tvarem rotorů, liší se v podstatě vždy tlak v kompresoru od tlaku mimo něj. Jinak řečeno sací prostor a výtlačný prostor je stále tentýž – je to dáno konstrukcí spirál.

Pokud se spirály změní, změní se i tvar komor mezi rotory a tím i kompresní poměr. Protože jsou odchylky skutečného tlaku od tlaku výtlačného příčinou snížení účinnosti kompresoru skrol, snaží se výrobce vestavěný kompresní poměr přiblížit skutečnému tím, že vyrábí různé tvary rotorů z hlediska vestavěného poměru – nejen z důvodu různé výkonnosti kompresoru.


Z konstrukčního řešení skrolu vychází i další skutečnosti – plochá výkonová křivka, čili poměrně malý pokles výkonu s klesajícím sacím tlakem a výhodné energetické vlastnosti – vysoký chladící faktor. Tvary spirál jsou odvozeny z křivek, které se nazývají evolventy a vznikají odvalováním přímky po kružnici. Průměr kružnice a poloha bodu na přímce tvořícího evolventu určují tvary lamely rotoru a tím jsou dány i nasátý objem a kompresní poměr. Určení tvaru spirál a jejich výšky je základní úkol konstruktéra, který musí uvažovat vznikající síly na stěnu spirály ovlivňované rovněž odstředivými silami rotujících nevystředěných hmot.

4.15.3 Konstrukční řešení skrolů Jednotliví výrobci nacházejí různá řešení kompresorů skrol. Základní rozhodnutí je směr proudění par chladiva nebo plynu uvnitř kompresoru. Většina vyráběných kompresorů je řešena tak, že nasávané páry chladiva proudí přes elektromotor, který zároveň chladí, vstupují do sacího prostoru mezi rotory a jsou stlačeny na výtlačný tlak. Následně odcházejí výtlačným potrubím kompresoru do kondenzátoru. Některá řešení jsou ale obrácená – páry chladiva motor nechladí, ale procházejí motorovým prostorem až po stlačení na výtlačný tlak. V nasávaných parách se tak neobjevuje ohřátí způsobené chlazením motoru. Motor však musí být na vysoké tepoty navržen. Konstrukční řešení kompresoru musí uvažovat řadu vlivů. Mezi základní patří utěsnění rotorů vůči sobě, aby pracovní komory mezi rotory byly dokonale těsné. Jedná se o utěsnění v radiálním směru – mezi plochami spirál a v osovém směru – mezi hranou spirály a přiléhající plochou dna druhého rotoru. Utěsnění mezi spirálami je dáno dokonalým výrobním provedením tvarů spirál, které se po sobě odvalují, při kterém nesmí za chodu kompresoru docházet ke smýkání ploch po sobě, což by mohlo způsobit zadření kompresoru. Utěsnění hrany pohyblivé spirály vůči pevné se řeší různými způsoby. Někdy je ve hraně spirály vsazena těsnící třecí ploška například z grafitového materiálu s nízkou hodnotou opotřebení. Jedinečné patentované řešení mají kompresory Copeland, u kterých je axiální těsnost docilována uvolněním rotoru v osovém směru a vsazením tzv. „plovoucí hlavy“ nebo také nazývané „plovoucí těsnění“, která je trvale dotlačována k těsnící ploše mezi výtlačným a sacím prostorem. 4.15.3.1 Konstrukční řešení Copeland Jeden z největších výrobců chladivových kompresorů je společnost Copeland. Ve výrobním programu jsou kompresory pístové hermetické, polohermetické i ucpávkové a rovněž kompresory typu skrol. Copeland přistupuje k problematice rotačních kompresorů značně pečlivě. Kompresory skrol přizpůsobuje jednak provozním podmínkám, jednak používaným chladivům a také požadavkům na provozní vlastnosti – regulaci výkonu a provoznímu rozsahu teplot a tlaků. Tím jsou vyráběna provedení kompresorů pro klimatizaci, jiné typy pro chladicí techniku - zejména pro nízké teploty a jiná provedení pro tepelná čerpadla. Samostatné verze jsou pro chladivo R744 (CO2) a R410A vzhledem k vysokým provozním tlakům. Jednotlivá řešení se vůči sobě liší a liší se i provedení uvnitř samotných typových řad – s ohledem na výkonnost kompresoru. Příklad provedení kompresoru Copeland (výrobní provedení Specter) je na obrázku. Elektromotor je nasazen na hřídeli, která zajišťuje mazání ložisek vrtáním uvnitř hřídele. Konec hřídele je osazen excentrickou odlehčovací vložkou umožňující pohyb pohyblivého rotoru v radiálním směru a zajišťuje pracovní režim rotoru prostřednictvím Oldhamovy spojky převádějící rotaci hřídele na správný pohyb rotoru. Pevný rotor je v horní části osazen plovoucí hlavou a sám je pohyblivý v osovém směru díky právě této hlavě. Plovoucí hlava je za chodu kompresoru dotlačována k těsnící ploše rozdělující nízko a vysokotlaký prostor uvnitř kompresoru rozdílem tlaků v prostoru sání a mezi rotory a tím, že je pohyblivá, umožňuje i


pevnému rotoru dostatečně těsnit vůči rotoru pohyblivému. Za klidu kompresoru tlak ve vysokotlaké části kompresoru stlačí plovoucí hlavu do dolní polohy ve vodicí části pevného rotoru a oba prostory jsou vzájemně propojeny – uvnitř kompresoru je vyrovnaný tlak.

Obrázek 308 Kompresor Copeland (výrobní provedení Specter) Proti zvýšení tlaku v kompresoru chrání kompresor zpětný ventil vsazený do výtlačného hrdla kompresoru. Tímto řešením je zajištěno, že se kompresor rozebíhá vždy odlehčený. Zpětný ventil zároveň zabraňuje obrácenému točení rotoru, které by mohlo nastat díky rozdílu tlaků po zastavení motoru. Uvedeným řešením vzájemné pohyblivosti rotorů vůči sobě je řešena i ochrana proti nasátí kapiček chladiva do kompresoru. Kapičky se chovají při nasátí do mezirotorového prostoru jako pevné částice a svojí pevností způsobí, že se rotory navzájem za chodu „vystředí“, případně i axiálně od sebe oddálí. Tím sice přeruší výtlak, ale umožní kapičkám odchod z mezirotorového prostoru bez poškození rotorů. Osová pohyblivost rotorů je také schopnost, která se záměrně využívá pro regulaci výkonu u tzv. „digitálních“ kompresorů. Kompresory mají řadu dalších ochran: již v sacím hrdle je jemné mechanické sítko. V dolní části kompresoru jsou umístěny magnety, které zachycují kovové částečky a chrání tak i mazací systém.


Elektromotor je chráněn buď tepelným relé umístěným přímo v kompresoru na povrchu motoru, nebo vnějším elektronickým jistícím modulem, který vyhodnocuje údaje předávané z čidel uvnitř kompresoru – ve vinutí elektromotoru a ve výtlaku v pevném rotoru.

Zpětnému roztočení rotoru po zastavení kompresoru brání zpětný ventil – zpětná klapka – umístěný ve vyobrazeném provedení ve výtlačném hrdle kompresoru. Pro možnost kontroly hladiny maziva je řada kompresorů opatřena kontrolním olejoznakem, který může zároveň sloužit i pro propojení v případe vícekompresorových sestav. Některé typy kompresorů Copeland jsou vybaveny dodatečným vstupem pro možnost chlazení par chladiva v průběhu stlačování. Tímto vstupem je přiváděno chladivo, nastřikované do mezirotorového prostoru přibližně ve středu stlačovacího prostoru, čímž neovlivní nasávané množství chladiva. Toto řešení umožňuje jednak rozšíření provozního pásma použití kompresoru, jednak zvýšení výkonu soustavy, pokud je zařazen ekonomizér využívající přistříkávané chladivo k podchlazení chladiva před vstupem do výparníku. 4.15.3.2 Konstrukční řešení kompresorů Danfoss Společnost Danfoss – výrobce kompresorů i dalších dílů pro chladicí techniku – má ve svém programu několik typových řad hermetických kompresorů skrol. Technické řešení kompresorů je jednodušší, než předešlých Copelandů. Líší sa především v části pracovních rotorů, které těsní vůči sobě prěsným lícovaním v osovém směru. Zpětný ventil zabraňující opačnému otáčení rotorů skrol je nejrozšířenějším provedením i mezi dalšími výrobci (LG,Maneurop, Sanyo, Trane…). Pohled na kompresor skrol Danfoss – Maneurop je na obr. 309. 4.15.3.3 Kompresory Mitsubishi Někteří výrobci – například Mitsubishi – volí obrácený směr proudění par chladiva kompresorem. Sací hrdlo ústí přímo do mezirotorového prostoru a páry vytlačované rotory jsou vedeny přes motor, který je tak umístěn ve vysokotlaké části kompresoru. Výhodou tohoto řešení je nižší přehřátí par sání kompresoru a tím i nižší teploty par chladiva po stlačení a lepší plnění sací komory kompresoru. Nevýhody jsou zřejmé – motor musí být navržen na vyšší teploty, než při opačném smyslu proudění, mazivo musí rovněž snášet vyšší teplotní zatížení. Těsnění rotorů je prováděno podobně jako u většiny ostatních výrobců. Pohled na kompresor Mitsubishi je na obr. 310. 4.15.4 Indikátorový diagram Průběh práce kompresoru skrol je názorně vidět v indikátorovém diagramu – závislosti nasávaného objemu par a tlaku par chladiva v pracovním prostoru. Kompresory typu skrol nemají pracovní ventily - vyjma zpětné klapky ve výtlaku, bránící zpětnému roztočení rotoru v případě jeho zastavení. Je proto kompresní poměr vestavěný rozdílný od poměru daného objektivními podmínkami. Přizpůsobení vestavěného poměru okolí je cesta k zvýšení účinnosti zařízení. Pro ilustraci jsou v tabulce uvedeny kompresní poměry různých chladiv při vybraných podmínkách. Vestavěný kompresní poměr v kompresoru se pohybuje v rozsahu 3 – 4. V tabulce jsou použity pro názornost pouze údaje chladiva, které se chovají jako chemicky čistá látka – při změně skupenství se tlak a teplota nemění. U ostatních – směsných chladiv – je vyjádření teplot vypařovací a kondenzační zavádějící, protože se v průběhu změny skupenství při stálém tlaku teploty mění.


Obrázek 309 Kompresor skrol Danfoss – Maneurop

Obrázek 310 Kompresor skrol firmy Mitsubishi


Teoretický proces stlačování skrolu 1-2-3-4

1 2

34

ps

pd

pc1

pc2

3c2

4c2 pc2 pd

pc1 pd

pd - výtlačný tlak

ps - sací tlak

pc - kondenzační tlak

p

V

3c14c1

Tab. 54 Kompresní poměry Chladivo Tlak / teplota kPa/°C kompresní poměr

skutečný Vypařovací Kondenzační

R22 584 / + 5 1527 / + 40 2,61 355 / - 10 1527 / + 40 4,30 246 / - 20 1721 / + 45 6,70 164 / - 30 1721 / + 45 10,49

R507

730 / + 5 1878 / + 40 2,57 450 / - 10 1878 / + 40 4,17 315 / - 20 2114 / + 45 6,71 140 / - 40 2114 / + 45 15,1

Z tabulky je zřejmé, jak jsou široká pole kompresních poměrů v běžném chladícím zařízení. Zvláště je to zřejmé u mrazících systémů s nízkou vypařovací teplotou. Pístový kompresor si díky pracovním ventilům se změnami vždy poradí – skrol to bohužel neumí. Jak to vypadá ve skutečnosti, když je kondenzační tlak jiný než výtlačný tlak ve výtlačném prostoru mezi rotory?

Obrázek 311 Diagram p-V kompresoru skrol Proces sání (1-2), stlačování (2-3) a výtlaku v kompresoru popisuje diagram p-V na obr.311. Teoretický výtlak probíhá po úsečce 3-4. Skutečnost je obvykle jiná. Při kondenzačním tlaku nižším dojde po stlačení mezi rotory následně k expanzi na skutečný tlak ve výtlačném potrubí (část 3-3c2), v opačném případě – čili je-li výtlačný tlak nižší než je kondenzační, dotlačuje skrol páry chladiva vlastně až za rotory (část 3-3c1). Výtlak tak probíhá po úsečce 3c-4c. Z diagramu je rovněž patrno, že zpětná expanze zbytku par chladiva ve škodlivém prostoru, která je běžná u pístových kompresorů, v kompresorech typu skrol, chybí. To je jeden z důvodů obvykle vyšší dopravní účinnosti skrolů ve srovnání s pístovými typy. 4.15.5 Regulace výkonu V řadě případů je požadována regulace výkonu kompresoru tak, aby dodávaný výkon odpovídal požadovanému výkonu soustavy. Jestliže pomineme způsob ovládání start-stop, nabízí se řada možností. 4.15.5.1 Regulace změnou otáček Běžné provedení kompresoru má mazání třecích ploch zajištěné bez pomoci mazacího čerpadla, pouze vlivem dynamických a tlakových sil v pohybovém mechanizmu. Obvykle je mazivo shromážděné v dolní části kompresoru nasáváno silami rotace hřídele motoru a vedeno vnitřním vrtáním hřídele k mazaným místům. Proudění maziva je podmíněno určitými otáčkami a tak jsou pro regulaci výkonu změnou otáček tyto mazací podmínky limitující.


Uvádí se, že kompresory typu skrol v základním provedení mohou být regulovány otáčkami v rozsahu ± 20% jmenovitých otáček. Tuto změnu obvykle zabezpečuje měnič frekvence napájecího proudu. Větší rozsah otáček je podmíněn změnou konstrukce kompresoru a často i motoru. Používají se motory, které mohou pracovat s frekvenčními měniči v rozsahu frekvence například 10 – 100 Hz. S vývojem elektronizace techniky se objevují i systémy s motory EC, které jsou velmi energeticky úsporné. Jiné typy motorů jsou stejnosměrné motory, které se snáze ovládají. Mazání kompresoru je zajišťováno mazacím čerpadlem, které také zajišťuje dostatečný kontakt rotorů – jejich těsnost vůči sobě při poklesu otáček a tím i odstředivých sil, které těsnost rotorů mezi sebou zabezpečují. Příkon kompresoru při změně otáček neodpovídá příslušné změně chladicího výkonu. Protože se hmoty rotujících částí nemění a vyžadují tak pro svůj pohyb energii, která by při snížené velikosti kompresoru nebyla zapotřebí, je příkon kompresoru vždy vyšší, než by odpovídalo přímé úměře snižování otáček. Přibližně lze říci, že při snížení otáček na polovinu vykazuje kompresor sice poloviční chladicí výkon, ale zhruba 55% příkon ve srovnání se jmenovitým při výchozích otáčkách. Pokud dochází ke změně výkonu ve větším rozsahu otáček, musí být zajištěno i vracení maziva z okruhu (z výměníků tepla, potrubí atp.) zpět do kompresoru – například tím, že se při každém startu kompresor rozebíhá vždy na plné otáčky a dále určitou dobu s plnými otáčkami pracuje a až následně dojde k požadované regulaci výkonu. Plné otáčky kompresoru zajistí po danou dobu i příslušnou rychlost proudění par v chladivovém okruhu a tím i unášení maziva s parami v celém okruhu ve směru proudění chladiva zpět do kompresoru. 4.15.5.2 Regulace použitím vícekompresorových sestav Tento způsob řízení výkonu není vlastně řízení v kompresoru, ale tím, že je použito více kompresorů pro jeden chladicí okruh, lze stupňovitě výkon soustavy regulovat. V provozu se objevují sestavy s více než 10 kompresory typu skrol. Takové zařízení může poskytovat desetistupňovou regulaci výkonu, což se blíží již téměř plynulé regulaci. Výhodou takového způsobu regulace je to, že příkon soustavy vždy odpovídá současně dodávanému chladicímu výkonu. Přesněji – při provozu poloviny kompresorů je jak výkon, tak i příkon poloviční, než za plného provozu. U vícekompresorových soustav se také velmi často používají systémy vracení maziva z výtlaku kompresorů pomocí systému s odlučovačem maziva a elektronickým hlídáním a doplňováním hladiny maziva v jednotlivých kompresorech. 4.15.5.3 Stupňovitá regulace změnou dopravovaného objemu par Principem tohoto způsobu řízení výkonu je úprava kompresoru připomínající dvoustupňové provedení. Ve střední části pracovního prostoru pevného rotoru je provedeno propojení tohoto prostoru se sáním, které je uzavíráno a otevíráno pomocí elektromagnetického ventilu a pružiny. Elektromagnetický ventil otáčí regulačním kroužkem – viz obrázek a pružina jej vrací do původní polohy. Kroužek utěsňuje obtok. Při propojení mezirotorového prostoru se sáním se část par vrátí do sání a celkové množství nasávaných par se tak zmenší – kompresor má menší výkon. Regulace bývá 0 – 50 – 100%.

Obrázek 312 Stupňová regulace změnou dopravovaného objemu


Poměr může být i jiný – je dán polohou propojení vnitřního prostoru se sáním. Regulace je téměř výhradně uskutečňována jako dvoustupňová, přičemž potřebný příkon pro pohon kompresoru je vždy vyšší, než by odpovídalo sníženému chladicímu výkonu. Je to důsledek pohybu částí kompresoru, které pracují bez chladicího užitku. 4.15.5.4 Digitální regulace Digitální regulace je specialitou výrobce Copeland. Vychází z konstrukčního řešení kompresorů skrol, který má, jak zmíněno, rotory navzájem pohyblivé v osovém i radiálním směru. Této pohyblivosti, která je v základě bezpečnostním prvkem se záměrně užívá k vytváření výkonové regulace. Principem je to, že při přerušení vzájemného kontaktu rotorů v osovém směru kompresor nevytlačuje páry chladiva a pracuje „naprázdno“. Toto přerušení osového styku čelních ploch spirál je prováděno pomocí soustavy s pístem připevněným k pevnému rotoru, který se pohybuje na základě rozdílu sacího a výtlačného tlaku. Svým charakterem je činnost systému velmi blízko regulaci změnou otáček motoru kompresoru. Podobně jako u ostatních způsobů řízení výkonu (vyjma metody zap/vyp) je i u této regulace příkon kompresoru při regulaci vždy vyšší, než by odpovídalo změněnému výkonu. Tlaky mezi rotory se při odlehčení rotoru nesrovnávají na tlak sací v sacím prostoru kompresoru, ale na tlak odpovídající ztrátám při proudění chladiva mezerou vzniklou mezi rotory. Princip činnosti je na obr. 313. Za běžného chodu jsou tlaky ve výtlačném prostoru stejné i v prostoru nad ovládacím pístkem a rotory jsou v kontaktu – kompresor pracuje. Při požadavku na snížení výkonu se propojí prostor nad ovládacím pístkem se sacím tlakem a díky rozdílu tlaků se pevný rotor nadzdvihne o ca 1 mm. Tím dojde k přerušení kontaktu rotorů a přerušení dodávky stlačovaných par do výtlaku. Obrázek 313 Princíp činnosti digitální regulace Toto odlehčení není trvalé, ale opakuje se v předem nastavených intervalech – například ve 20 vteřinách. V rámci tohoto intervalu je podle požadavku na řízení výkonu část intervalu kompresor činný a část nečinný. Příklad : při regulaci na 50 % je 10 vteřin proces stlačování přerušen a dalších 10 vteřin pracuje kompresor normálně. Protože tento způsob připomíná digitální řízení 0-1, nazývá se i kompresor digitální. Rozsah ovládání výkonu bývá od 10%.


Digitální regulace má kromě jiných jednu zásadní výhodu. Protože je při chodu vždy vytlačován 100% objem par chladiva, je mazivo unášené s chladivem okruhem vždy bezpečně vraceno do kompresoru – rychlosti chladiva v potrubí jsou stále zachovány. U regulace otáček se objemový průtok chladiva zmenšuje a může se stát, že se za určitého stupně regulace mazivo nevrací. Tuto skutečnost musí mít výrobce zařízení stále na vědomí. Mezi výhody digitálních kompresorů patří skutečnost, že se otáčky motoru stále udržují na základní hodnotě a tak nenastávají problémy s mazáním – není nutné dodatečně montovat mazací čerpadlo a mnoho dílů je zcela shodných s běžnými typy dané typové řady kompresorů. To se týká zejména motoru, který je shodný s odpovídajícím typem bez digitální regulace. 4.15.5.5 Kombinovaná regulace Běžný způsob řízení výkonu je sestava jednoho regulovaného kompresoru s jedním nebo více dalšími kompresory do dvojic – tandemů, trojic – tria nebo do sdružené jednotky. Jeden kompresor lze tak řídit plynule a ostatní systémem start/stop, což výrazně snižuje nároky na energii soustavy. Vypnutím příslušného kompresoru nebo i více kompresorů se jeho příkon rovněž odečítá v plné výši. Pro takovéto řešení jsou běžně dodávány vhodné regulační přístroje. 4.15.6 Porovnání různych typů kompresorů Rotační kompresory různých konstrukčních řešení mají podobné vlastnosti, které se vztahují k vestavěnému kompresnímu poměru. Zásadní rozdíl je ale vůči pístovým typům, které si kompresní poměr dosahovaný ve válci kompresoru vždy přizpůsobí skutečným kompresním poměrům příslušného chladivového okruhu (kondenzační / vypařovací tlak). Díky škodlivému prostoru ve válci pístového kompresoru je charakteristika pístových kompresorů strmější a dopravní účinnost se mění v širším rozmezí. Tím, že se rotory skrolu po sobě odvalují stále v jednom směru, stlačují „ před sebou“ komprimovaný plyn a nedochází jak již bylo uvedeno v podstatě ke zpětné expanzi zbylého plynu, protože škodlivý prostor je nepatrný – je dán výrobními tolerancemi pohyblivého a pevného rotoru. Tato vlastnost je společná nejen pro skroly, ale například i pro lamelové kompresory, nebo kompresory s rotujícím pístem a další podobné typy kompresorů.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

2,5 3,5 4,5 5,5

kompresní poměr

plněn

í

Obrázek 314 Diagram stupně plnění pístového a rotačného skrol kompresora

Porovnání stupně plnění pístového a objemově srovnatelného rotačního kompresoru skrol je uvedeno v diagramu 314. Rozdíl činí až 20 % ve prospěch rotačního typu. Na první pohled se zdá, že pístové kompresory nemají po vzniku rotačních kompresorů naději na přežití. To je však jen výsledek prvního zjednodušení. Je nutné si uvědomit, že tím, že rotační kompresory mají kompresní poměr vestavěn, je provozní využití touto skutečností omezeno. Zejména u nízkoteplotních zařízení je v mnoha případech použití pístového provedení kompresoru užitečnější. Jiným srovnávatelným údajem mohou být výrobní náklady na výrobu jednotlivých

rotační


typů kompresorů a tady již výhodnost určitého řešení není zcela jednoznačná. Rotační kompresory typu skrol mají menší počet dílů ve srovnání s pístovými typy – konstrukce se zdá velmi jednoduchá. Výroba rotorů je však značně náročná na přesnost a to výrobní náklady podstatně ovlivňuje. S menším počtem dílů souvisí i vyšší spolehlivost kompresoru, ale je nutné si uvědomit, že pístové kompresory se vyrábějí podstatně déle, než skroly a tak je již i spolehlivost pístových provedení značně vysoká a zcela srovnatelná se skroly.

4.15.7 Zvláštní provedení kompresorů skrol Protože mají kompresory skrol vestavěný kompresní poměr, jsou provozní podmínky omezeny skutečnými tlakovými poměry v chladicím zařízení. Tato omezení se projevují zejména při klesání vypařovacího tlaku, kde je vestavěný kompresní poměr značně odlišný od skutečného a kde se díky skutečným tlakům zároveň citelně zvyšuje teplota vytlačovaných par s klesající vypařovací teplotou při jednostupňové kompresi, která je v kompresoru skrol použita. Aby se mohl kompresor skrol používat také spolehlivě i pro nízké vypařovací teploty pod –30°C, výrobce Copeland doplnil kompresor o systém chlazení stlačovaných par chladiva v průběhu komprese. Takový kompresor skrol má do prostoru mezi rotory zavedeno studené chladivo ve formě par, případně kapalného chladiva, které ochladí stlačované páry na teplotu, při které ještě nedochází ke kondenzaci chladiva v kompresoru – ochrana proti zničení kompresoru kapalným rázem. Protože je chladivo přiváděno do prostoru, který je již za prvním sacím prostorem, nedochází ke snížení nasávaného objemu par a kompresor není výkonově ovlivněn – z hlediska chladicího výkonu. Příkon a kondenzační výkon se však u takového řešení zvýší o energii nutnou ke stlačení a kondenzaci přivedeného chladiva do „mezistupně“. S uvedeným řešení se nabízí i myšlenka použít přiváděné chladivo do „mezistupně“ také k podchlazování chladiva za kondenzátorem – pro zvýšení ekonomické efektivnosti soustavy. Taková řešení jsou rovněž provozována a to jak v soustavách chlazení, tak i v tepelných čerpadlech. V tepelném čerpadle je popsaný způsob výhodný ze dvou hledisek: jednak umožní zvětšený provozní rozsah skrolu zejména do vyšších kondenzačních teplot (to je rozdíl vůči chladicímu zařízení) a jednak se zvýší kondenzační – topný výkon soustavy. Obrázek popisuje způsob řešení okruhu tepelného čerpadla, nebo chladicího zařízení s přistříkáváním chladiva do mezirotorového prostoru. Zároveň je celý systém zobrazen v diagramu tlak – entalpie. V obrázku je označeno přistříkávané chladivo písmenkem i a tlak „mezistupně“ pi. Hmotnostní průtok nasávaného chladiva kompresorem je označen m.

Obrázek 315 Přistřikávaní chladiva do mezirotorového prostoru


4.15.8 Rozsah použití kompresorů skrol Nejrozšířenější využití kompresorů skrol je v klimatizační technice a v technice tepelných čerpadel. S ohledem na používaná chladiva jsou chladicí výkony jednoho kompresoru skrol v klimatizaci v rozsahu od řádově několika kW až po zhruba 200 kW. Použitelná jsou všechna dostupná chladiva, výkon kompresoru se liší v závislosti na vlastnostech chladiva, které je v daném kompresoru použito. Pro chladiva s vyššími provozními tlaky (R410A, R744 = CO2 ..) jsou vyráběny vhodné typy, které lze rovněž použít i pro jiná, než vysokotlaká chladiva. V klimatizačních zařízeních přepravních prostředků se používají ucpávkové i hermetické verze skrolů ve stojatém i ležatém provedení. Ležaté provedení má výhodu v nízké stavební výšce kompresoru. Kompresory s chlazením par v průběhu stlačování lze používat i do nízkých vypařovacích teplot – zhruba do -40°C v závislosti na kondenzačním tlaku. V tepelných čerpadlech je použití omezováno přípustnými teplotami výtlaku, přičemž v běžném provoze je používán skrol i pro teploty ohřívané vody kolem +80°C. Na obr.316 je uvedeno provozní omezení běžného klimatizačního kompresoru skrol provozovaného s chladivem R407C. Mez kondenzační teploty je dána tlakovým dimenzováním kompresoru a teplotami výtlaku, další meze souvisejí s dosahovanými teplotami uvnitř kompresoru, silami mezi rotory, použitým elektromotorem – jeho zatížením a v neposlední řadě i bezpečným mazáním pohyblivých částí kompresoru.

Obrázek 316 Prevádzkový diagram kompresoru skrol s chladivom R407C

Zajímavé je srovnání provozních oblastí kompresorů stejného typu, jednou při provozu bez chlazení par v průběhu stlačování a po druhé se systémem snižování teploty při kompresi. Obrázky jsou uvedeny pro chladivo R407C s nejvyšším přehřátím v sání kompresoru 10K. V obrázcích je zřetelný rozdíl zejména v mezích vypařovací teploty a s ní související i kondenzační teploty a to v oblasti vyšších kondenzačních teplot. Jiné hledisko provozního využití a tím i výhod a nedostatků kompresorů skrol je zobrazeno na dalším diagramu. Charakteristiky různých verzí výkonově srovnatelných kompresorů skrol a polohermetických pístových kompresorů popisují vhodnost provozních podmínek pro určité typy. Tak je například zřejmé, že kompresory skrol typové řady nazvané ZB jsou výhodné v oblasti vyšších vypařovacích teplot – čili v klimatizaci.


Obrázek 317(vlevo):Výkonový diagram základního provedení Obrázek 318 (vpravo): Výkonový diagram s přisřikávaním par mezi rotory Skroly nazvané ZS a ZF mají velmi příbuzné charakteristiky a mohou spolehlivě pracovat i při nízkých vypařovacích teplotách. Zejména při vypařovacích teplotách pod -20°C se ale projevuje výhodnost pístového polohermetického provedení – v obrázku označeného jako D4SL a z charakteru průběhu křivek lze odvodit, že zejména pro teploty pod -40°C je použití polohermetického dvoustupňového kompresoru označeného jako D6TA vlastně jediná možnost. Ostatní kompresory nelze pro tak nízké teploty používat.

COP R404A pri tk = 35°C Obrázek 319: Výkonové číslo COP kompresoru skrol s ekonomizérem a s chlazením par Diagram je doplněn o charakteristiku kompresoru skrol s ekonomizérem a s chlazením par při kompresi – křivka označená ZF 33KVE, která je energeticky vzhledem k použitému výměníku zcela bez konkurence v uvedeném pracovním rozsahu.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10

CO

P

vypařovací teplota °C

ZB 114

D6TA

ZF48

ZS 11

D4SL

ZF 33KVE


4.15.9 Výhody a nevýhody kompresorů skrol Rotační kompresory skrol mají ve srovnání s pístovými typy řadu předností, ale i nevýhod. Z fyzikálního hlediska je základní výhody to, že kompresory skrol nemají škodlivý prostor známý z pístových verzí a tím i dokonalejší plnění pracovního prostoru kompresoru. Z výrobního hlediska je hlavní výhodou menší počet výrobních dílů. Při určitém způsobu řešení pracovních částí kompresorů (provedení výrobce Copeland) je skrol velmi odolný i vůči nasátí kapalného chladiva do pracovního prostoru mezi rotory. K výhodám patří i nižší hladina hluku kompresorů skrol vzhledem k téměř plynulému výtlaku par stlačovaného chladiva.

Na obrázku jsou uvedeny hlukové charakteristiky výkonově srovnatelných kompresorů – vyšší křivka platí pro pístový dvouválcový hermetický kompresor, spodní křivka pro kompresor skrol. Hlukové spektrum je zobrazeno v závislosti na frekvenci jednotlivých složek hluku. Rozdíl v hladině hluku mezi pístovým a rotačním kompresorem může dosáhnout i hodnoty 10 dB(A).

Obrázek 320 Hlučnosť prestového(krivka vyššia) a skrol kompresora(nižšia krivka) Základní nevýhodou skrolů je vlastnost společná všem rotačním typům kompresorů a to je pevně vestavěný kompresní poměr, který skutečnému kompresnímu poměru odpovídá jen při určitém provozním režimu. Většinu pracovní doby se skutečný a vestavěný poměr neshodují. Z výrobního hlediska je nevýhoda výrobní náročnost na správné provedení tvarů rotorů a přesné sesazení jednotlivých dílů dohromady. Společná nevýhoda všech hermetických typů kompresorů, mezi které převážná většina kompresorů skrol patří a to je jejich neopravitelnost. Žádný výrobce kompresory skrol neopravuje, ani nedodává pro opravy náhradní díly. Naopak pístové polohermetické kompresory přímo s možností oprav již při své konstrukci uvažují. Tato skutečnost musí být brána v řadě případů při rozhodování mezi hermetickým nebo polohermetickým provedením do úvahy.

Literatúra: /L1/ Blaha M., Blaha T., Blaha P., Borbély Š.: Späť k základom, kniha druhá, časť piata. Chladivové

kompresory. SZ CHKT, Rovinka, jún 2009. /L2/ Blaha M., Blaha T., Blaha P., Borbély Š.: Späť k základom, kniha druhá, časť šiesta, SZ CHKT, Rovinka,

december 2010. /L3/ Blaha M.: Kandidátska dizertačná práca, SVŠT - SF Bratislava, 1986. /L4/ STN 14 0618 Hermetické chladivové kompresory do 560 cm3.s-1 (2,0 m3.h-1). Technické požiadavky na

elektrickú bezpečnosť, konštrukciu, chladiacu techniku a metódy skúšok. /L5/ Cabalka O.: Výmena tepla v hermetickom kompresore. Průmysl potravin, 1965/16. /L6/ Doroš V.S., Šestok O.V.: Issledovanije teploobmena vysokooborotnych germetičnych kompressorov

s okružajuščej sredoj. Cholodiľnaja technika, 1983/2. /L6/ Günther E.,Penzis R.: Innere und äussere Wärmebilanz von hermetischen Kältemittelverdichtern, Luft-und

Kältetechnik, 1985/3. /L7/ Blaha M.: Výzkum a vývoj hermetických kompresorov na Slovensku. 3. International Conference on

Compressors and Coolants ´99. Vysoké Tatry, Hotel Academia, 29.9-1.10.1999. /L8/ Jančovič V.: Vplyv nekonvenčného legovania na vlastnosti sivých liatin pre odliatky hermetických

chladivových kompresorov. Potravinářská a chladicí technika, 1981/3.


/L9/ Blaha M.: Modernizovaný rad hermetických chladivových kompresorov pre domáce chladničky a mrazničky. Správa Calex, január 1981.

/L10/ Kjeldsen K., Madsen P.: Reduction of compressor vibratios by optimizing the locations of the counterweight and the internal springs. Pardue Compressor Technology Conference West Lafavette Indiana, USA, 1978.

/L11/ Stradiot J., Janov M., Mozolíková M.: Merania ťažísk kompresorov ZK. SVŠT, SjF, Katedra technickej mechaniky. Výskumná správa, Bratislava, 1984.

/L12/ Vaník J., Blaha M., Záruba J.: Dehnungsmessungen in den Kurbelwelledurchschnitten der hermetischen Kältekompressoren der Calex – Reihe ZK. Kältekongress, Eger, september 1985.

/L13/ Quecksilber – Drehübertrager 4 – MTA/T. Podklady firmy Vibrometer AG. /L14/ Vaughan: Brül & Kjaer: Anwendung von B&K – Geräten für Dehnugsmessungen, 1978. /L15/ Rékasi R.: Rezgés-es zajcsökkentés a kompresszoros haztartási hütöszekrényeknél. Hütogapgyár

Közleményi, 1982. /L16/ Blaha M.: Zníženie hlučnosti a vibrácií kompresorov radu ZK. Úloha Calex, U-02-124-573, január 1985. /L17/ Rank Taylor Hobson, Ltd.: Prístroje na metrologické meranie, firemná dokumentácia. /L18/ Protokol Calex č.3869 o skúške opotrebenia kompresorov ZK 0,8N s fosfátovanými súčiastkami trecích

dvojíc fosfátom Parko – Lubrité – 5, Taliansko. /L18/ Milovanov I.V., Zacharov S.V.: Issledovanije vlijanija zazora v soprjaženii poršeň – cilindr na pokazateli

vysokooborotnogo germetičnogo kompressora. Cholodiľnaja technika, 1978, č.3, s.14. /L20/ Mc Alister D.L.: A lefe test study of refrigerator compressor finishes and fits and related machining

corrections. Preceedings of the Purdue Compressor Technology Conference, USA, 1972 /L21/ Lynn L.Faulkner, James F. Hamilton: Laboratory analysis improves crankshaft design. Proceedings of the

Purdue Compressor Technology Conference, 1972,USA. /L22/ Píšek F., Plešinger A. a kol.: Slévárenství II. Speciální část. SNTL Praha, 1975, str. 334 – 336. /L23/ Zwiebel P.: Komplexná racionalizácia výroby oceľovej nosnej časti kompresora chladničky Calex, júl

1977. /L24/ STN 42 2425. Sivá liatina. /L25/ Reichelt J.: Überhitzter Kältemittelsaugdampf: Trocken oder nass? Das Danfoss Journal 4/1979, s. 6-8. /L26/ Danfoss: Pokyny pro výběr a použití Maneurop. Pístové kompresory MT/MTZ, 50 Hz, R22, R407C,

R134a, R404A, R507.1999. /L27/ Späť k základom, kniha druhá, časť druhá, chladivo izobután, s. 87. /L28/ Elektrolux Technical Support Europe.: Pokyny pro opravy, pájení a manipulaci s chladivem (R600a). /L29/ Tešík I., Končál J.: Aplikácia chladiva R600a vo výrobnom programe Nový Calex, a.s. /L30/ Halozan H.: Vývoj chladív. Dni novej techiky Calex ´95. Zlaté Moravce 28.-30. 1995 /L31/ Calex: Dvojpólové hermetické kompresory radu K12 až K38. Poznatky určené pre pracovníkov

konštrukcie, technológie a výroby. Zlaté Moravce, 1975. /L32/ Täglich 18.000 Verdichter in alle Welt. Ľ unité Hermétique S.A. – Ein europäischer Pionier in Hermetiks.

Die Kälte u – Klimatechnik, 9/91, s. 642 – 657. /L33/ Maneurop, Trevouux bei Lyon, Frankreich. Die Kälte u. Klimatechnik, 12/1984. /L34/ Späť k základom, kniha druhá, časť tretia. Olej pre chladivové kompresory. 2007/11. /L35/ Blaha M.: Kompresory a podmienky ich použitia v chladiacej a klimatizačnej technike. /L36/ Janda F., Blaha M., Blaha P.: Perspettive generali nello sviluppo dei compressori per gli impianti di

climatizzazione. XI Convegno Europeo, Milano, 17.–18. June 2005 /L37/ Blaha M.: Calex-Verdichter in hermetischer Bauart mit zweipoligem Elektromotor. Luft-und Kältetechnik

1980/1. /L38/ Danfoss: Kompresor Typ FR. Das Danfoss Journal, 2/75. /L39/ Biliard F.: Chlazení a klimatizace – novinky v regulačních a technických opatřeních v oblasti chladiv.

Zpravodaj Svazu CHKT 12/201. /L40/ Dvořák Z.: Konferencia Compressors 2004, Papiernička, 29.9. – 1.10.2004, Zpravodaj Svazu CHKT,

12/2006. /L41/ Danfoss: Cooling Matters. Der Trend zu natürlichen Kältemittln. Ausgabe 2, 2010. /L42/ Chmel P.: Nová generace kompresorů Maneurop s regulací otáček. Zpravodaj Svazu CHKT 2005/8. /L43/ Danfoss Maneurop: Baureihe NTZ. Verdichter für Tiefkühlanwendugen, Nürnberg 2010. /L44/ Horn J., Scharf Ph.: Design consideration for heat punp compressors. Pardue University, USA, 1976. /L45/ Danfoss: Montageleitung für Wärmepumpensysteme. Das DAMFOSS Journal 1980/4. /L46/ Danfoss: Kompressoausfälle in gewerblichen Kältesystemen. Das Danfoss Journal 3/1988. /L47/ Danfoss: Anforderungen an Wärmepumpenkompressoren. Das Danfoss Journal 1/1983. /L48/ Calex: Správa o rozbore použitých materiálov v rotačnom kompresore firmy Mitsubishi. Marec 1985. /49/ Vos G.: A new compressor type; the swing compressor. 3. International Conference on Compressors and

Coolants. Vysoké Tatry, hotel Academia, 29.9 1.10. 1999.


Slovenský zväz pre

chladiacu a klimatizačnú techniku z

znamená Vaše

spojenie s evolúciou v odbore

Združuje slovenských i zahraničných podnikateľov, zamestnancov, projektantov, inštitúcie, firmy, a ostatných záujemcov z oblasti výroby,

dovozu, obchodu, servisu, vzdelávania a užitia chladiacej, klimatizačnej techniky a

tepelných čerpadiel Kontaktná adresa:

SZ CHKT Hlavná 325

900 41 Rovinka

tel.: 02/45646971 fax: 02/45646971

[email protected] http://www.szchkt.org

Documents

Kompresory III