Vergelijking tussen zuigercompressor en scrollcompressor

 

 

90% van de koelkasten gebruikt zuigercompressoren, sommige grote commerciële koelkasten gebruiken scrollcompressoren. Bijna alle airconditioners gebruiken scrollcompressoren. Deze toepassingsverhoudingen weerspiegelen...de verschillen tussen een zuigercompressor en een scrollcompressorEen scrollcompressor is een nieuwere technologie met een hogere efficiëntie en meer vermogen. Een zuigercompressor daarentegen...ofwel is het een volwaardige technologie met een stabiele werking en lage kosten. De verkoopcijfers van 2022 weerspiegelen het verschil in toepassing: zuigercompressoren, 230 miljoen stuks; scrollcompressoren, 4,7 miljoen stuks (Chinese markt 2022).

 Introductie van de scrollcompressor

Zonder zuig- en uitlaatkleppen hebben alle contactlijnen op de roterende spiraal een kleine rotatiestraal, een lage wrijvingssnelheid, weinig verlies en een hoog rendement. Omdat de zuig-, compressie- en uitlaatprocessen van de scrollcompressor continu en gelijktijdig plaatsvinden, stijgt de druk langzaam, waardoor de koppelvariatie en de trillingen gering zijn. Bij elke frequentie zijn de trillingen en het geluid van de scrollcompressor laag, omdat het compressieproces lang duurt, het koppel zeer soepel verandert en de dynamische balans zeer goed is dankzij de secundaire balans van de traagheidskracht. Hierdoor zijn de trillings- en geluidsniveaus laag. De zuig-, compressie- en uitlaatprocessen van de scrollcompressor vinden continu in één richting plaats, waarbij het aangezogen gas direct wordt aangezogen. De schadelijke oververhitting van het aangezogen gas is gering en er vindt geen expansie van het gas in de spleet plaats, waardoor de gasdoorlaatbaarheidscoëfficiënt hoog is. De scrollcompressor kan zijn luchtdebiet aanpassen door middel van variabele snelheidsregeling, wat geschikt is voor situaties waarin de snelheid sterk varieert. De scrollcompressor is een volumetrische compressiecompressor, die bestaat uit een bewegende spiraal en een statische spiraal. Het heeft de voordelen van een klein formaat, laag geluidsniveau, laag gewicht, geringe trillingen, laag energieverbruik, lange levensduur en continue en stabiele gasoverdracht. Dankzij de betrouwbare werking en de schone luchttoevoer is het een energiezuinige compressor die wereldwijd veelvuldig wordt gebruikt in commerciële airconditioners, warmtepompen en koelapparatuur. De scrollcompressor, waarvan het belangrijkste werkende onderdeel geen slijtage vertoont, heeft een langere levensduur en staat bekend als een onderhoudsvrije compressor. Tegelijkertijd wordt het ook wel een "ultrastatische compressiecompressor" genoemd vanwege de stabiele werking, geringe trillingen en stille werkomgeving.

Voordelen

• Eenvoudige structuur, geen heen-en-weer bewegende onderdelen, minder onderdelen, minder slijtagegevoelige onderdelen, hoge betrouwbaarheid.
• Klein formaat, lichtgewicht, gemakkelijker te installeren
• Kleine koppelverandering, evenwichtige verandering, kleine trilling
• Soepele werking, dus gemakkelijk te bedienen en eenvoudig te integreren met automatiseringssystemen.
• Hoog rendement binnen het betreffende koelcapaciteitsbereik.
• Geschikt voor grotere verplaatsingen, overeenkomend met koelsystemen van 5-15 pk.
• Lange levensduur, tot wel 20 jaar.
• Laag geluidsniveau

Nadelen

• De productie en het testen van bewegende onderdelen met gebogen oppervlakken is moeilijk en kostbaar.
• Het afdichtingsmechanisme stelt strenge eisen en de afdichtingsstructuur is complex.
• De compressieverhouding tijdens gebruik is niet hoog, waardoor het geschikt is voor airconditioningtoepassingen.

 

Introductie van de zuigercompressor

Het mechanisch rendement van een zuigercompressor ligt doorgaans tussen de 0,75 en 0,9. Dit komt door de wrijving tussen de zuiger, de zuigerveer en de cilinderwand, en het vermogen dat nodig is om de smeeroliepomp aan te drijven. Zuigercompressoren trillen sterk tijdens bedrijf. Factoren zoals de speling, het drukverlies bij aanzuigen en persen, warmteoverdracht tussen het gas en de cilinderwand en lekkage beïnvloeden de prestaties van een zuigercompressor. Het werkelijke gasdebiet van de compressor is altijd lager dan het theoretische debiet. De eenvoudigste manier om het gasdebiet van een zuigercompressor te regelen, is door de compressor intermitterend te laten draaien. Wanneer de systeemtemperatuur de ingestelde minimumtemperatuur bereikt, stopt de compressor; wanneer de systeemtemperatuur hoger is dan de ingestelde maximumtemperatuur, start de compressor. Deze methode voor energieoptimalisatie is echter alleen geschikt voor kleine koelinstallaties met een vermogen van ongeveer 10 kW. Bij een compressor met een grotere capaciteit zal het frequent starten en stoppen van de machine niet alleen leiden tot een groot energieverlies, maar ook de levensduur van de machine en de stabiliteit van de spanning in het voedingscircuit beïnvloeden, wat de normale werking van het apparaat verstoort.

 Voordelen

• Het apparaatsysteem is relatief eenvoudig, de technologie is volwassen en de kosten zijn laag.
• Lage eisen aan materialen, eenvoudigere verwerking en relatief lage kosten.
• De aandrijfmachine is relatief eenvoudig, de meeste gebruiken elektromotoren, de snelheid is over het algemeen niet instelbaar en ze zijn gemakkelijk te onderhouden.
• Het uitlaatdrukbereik is breed, waardoor het geschikt is voor een breder drukbereik en uiteenlopende koelcapaciteitseisen.
• Breed scala aan toepassingen: dezelfde compressor kan voor diverse gassen worden gebruikt.

 Nadelen

• Door de traagheid van de heen-en-weergaande beweging van de zuiger is de snelheid beperkt.
• Zuigercompressoren met een groot gasdebiet zullen erg omvangrijk zijn.
• Er zijn veel slijtagegevoelige onderdelen en het trillingsgeluid van de machine is relatief groot.
• Door slijtage van de zuigerveren, slijtage van de cilinder, enzovoort, daalt het rendement snel.
• Het energieverbruik is hoger dan dat van scrollcompressoren.
• De levensduur is relatief kort, tot ongeveer 8000 uur.
• Veroorzaakt luchtstroompulsaties, trillingen en geluid tijdens gebruik.
• De impulsieve luchtstroom heeft invloed op het leidingnetwerk en de machineonderdelen, wat schade kan veroorzaken.

 

Lees meer over de belangrijkste soorten compressoren...