Οι ψυχομηχανικοί συμπιεστές ψύξης τύπου κοχλία είναι βασικές μονάδες ισχύος που χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα βιομηχανικής ψύξης μεγάλης κλίμακας και αποθήκευσης ψύξης, γνωστοί για τη σταθερή λειτουργία, την υψηλή ενεργειακή απόδοση και την ισχυρή προσαρμοστικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες. Σε σύγκριση με τα παλινδρομικά συγκροτήματα, οι συμπιεστές κοχλία έχουν λιγότερα κινούμενα μέρη, χαμηλότερο ποσοστό βλαβών και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, καθιστώντας τους την προτιμώμενη επιλογή για μεσαίου και μεγάλου μεγέθους ψυγεία, έργα επεξεργασίας τροφίμων και χημικής ψύξης.
Τα βασικά εξαρτήματα ενός ψυχομηχανικού συμπιεστή ψύξης τύπου κοχλία περιλαμβάνουν:
- Ένα ζεύγος αλληλοσυνδεόμενων αρσενικών και θηλυκών ρότορων (βασικά στοιχεία συμπίεσης)
- Σώμα κυλίνδρου που σχηματίζει κλειστούς θαλάμους συμπίεσης
- Συρόμενη βαλβίδα για απρόσκοπτη ρύθμιση χωρητικότητας
- Ρουλεμάν, κινητήρας κίνησης και σύστημα λίπανσης
Οι αρσενικοί και θηλυκοί ρότορες είναι εγκατεστημένοι παράλληλα μέσα στον κύλινδρο, με τις αυλακώσεις των δοντιών και τον τοίχο του κυλίνδρου να σχηματίζουν κλειστούς θαλάμους μεταβλητού όγκου. Η αξονικά κινούμενη συρόμενη βαλβίδα ρυθμίζει την πραγματική ποσότητα αναρρόφησης για να ταιριάζει με το φορτίο ψύξης, ενώ το σύστημα λίπανσης παρέχει λίπανση, στεγανοποίηση και ψύξη για τα εσωτερικά εξαρτήματα.
Ολόκληρος ο κύκλος λειτουργίας αποτελείται από τρία συνεχή στάδια: αναρρόφηση, συμπίεση και εκκένωση:
-
Στάδιο Αναρρόφησης
Καθώς οι ρότορες περιστρέφονται και αποσυνδέονται, ο όγκος του θαλάμου των αυλακώσεων των δοντιών αυξάνεται σταδιακά, εισάγοντας ατμό ψυκτικού χαμηλής πίεσης στον θάλαμο μέσω της θύρας αναρρόφησης. Το στάδιο αναρρόφησης τελειώνει όταν η αυλάκωση του δοντιού του ρότορα αποσυνδέεται από τη θύρα αναρρόφησης.
-
Στάδιο Συμπίεσης
Καθώς οι ρότορες συνεχίζουν να συμπλέκονται, ο όγκος του κλειστού θαλάμου συρρικνώνεται σταδιακά, συμπιέζοντας τον ατμό ψυκτικού με αυξανόμενη πίεση και θερμοκρασία. Αυτό το στάδιο διαρκεί μέχρι ο θάλαμος να συνδεθεί με τη θύρα εκκένωσης.
-
Στάδιο Εκκένωσης
Ο ατμός ψυκτικού υψηλής πίεσης εκκενώνεται στον συμπυκνωτή μέσω της θύρας εκκένωσης, ολοκληρώνοντας έναν πλήρη κύκλο συμπίεσης.
Η απρόσκοπτη ρύθμιση με συρόμενη βαλβίδα είναι ένα βασικό πλεονέκτημα των ψυχομηχανικών συμπιεστών ψύξης τύπου κοχλία. Ρυθμίζοντας τη θέση της συρόμενης βαλβίδας, αλλάζει το ενεργό μήκος εργασίας του ρότορα, επιτυγχάνοντας απρόσκοπτη ρύθμιση χωρητικότητας από 10% έως 100%.
Αυτή η λειτουργία ταιριάζει αυτόματα με το φορτίο ψύξης του ψυγείου, αποφεύγοντας συχνές εκκινήσεις/διακοπές της μονάδας και μειώνοντας αποτελεσματικά την κατανάλωση ενέργειας. Υπό συνθήκες μερικού φορτίου, η ενεργειακή απόδοση του συμπιεστή κοχλία είναι σημαντικά υψηλότερη από τα παλινδρομικά μοντέλα, εξοικονομώντας 15%-20% ετήσια κατανάλωση ενέργειας λειτουργίας για έργα ψυγείων μεγάλης κλίμακας.
