Değişken Devirli Üç-Rotorlu Vidalı Sıkıştırma Teknolojisi

0

Bu dokümanın amacı, sarmal vida teknolojisi kullanılan iki sıkıştırma yaklaşımını büyük, taşmalı evaporatörlü su soğutmalı soğutma gruplarında karşılaştırmaktır. Bu doküman, iki vidalı bir kompresörün temel sıkıştırma kayıpları ile eşdeğer deplasmana sahip üç-rotorlu bir sarmal vidalı setin kayıplarını karşılaştıracaktır. Kayıplar hem tam yükte, hem de kısmi yükte çalışma için değerlendirilecektir. Büyük su soğutmalı soğutma gruplarında üç-rotor anlayışının hem tam yük, hem de kısmi yük performansında iyileştirmeler sağladığı gösterilecektir.

İki vidalı teknoloji, HVAC sektöründe iyi bilinmektedir, ancak sarmal vidaların üç – rotor anlayışında uygulanması yenidir. Üç – rotor teknolojisi, pompalar için hidrolik sektöründe başarıyla uygulanmaktadır. Bu doküman, önce üç – rotor sisteminin çalışmasından söz edecek ve sonra her iki teknolojinin temel kayıp mekanizmalarını içerecektir. Eşdeğer deplasmanlı ve uç hızlı iki ve üç – rotor vidalı kompresörlerin tasarımında detaylı bir tasarım çalışması yapılmıştır. Bu tasarımların detayları bilgilerin müseccel yapıları nedeniyle burada sunulamamaktadır ancak genelleştirilmiş sonuçlar bu dokümanın içeriğinde yer almaktadır.

Üç – rotorlu kompresörün daha az yağ sirkülasyonu ile değişken devirde çalışan bir makine olduğuna dikkat edilmesi gereklidir. HVAC sektörü için yağ miktarı azaltılmış bir kompresör içinde sarmal vidaların ilk ticari uygulamasıdır. İki vidalı sistem, alışılagelmiş yağ taşmalı kayar valfli kompresördür. Üç – rotor sisteminin toplam yön saptırmasının daha düşük olması, yağ taşmalı iki vidalı sisteme göre genliğin iki sırasında daha az yağ ile çalışmaya olanak sağlamaktadır. Bu durum, sürüklenme kayıplarını önemli ölçüde düşürerek kısmi yük verimliliğinde kayda değer bir iyileştirme sağlar.

 Üç-Rotorlu Vidalı Sıkıştırma Teknolojisi

Üç – rotorlu vidalı bir kompresör Şekil 1 içeriğinde gösterilmiştir. Burada gösterilen tasarım, 50 ila 500 ton arasında çalışan değişken devirli bir kompresördür. Emme ve basma çıkış uçları tanımlanmıştır. Kompresörün yüklü durumdan boşa çıkarılması, basit bir şekilde kompresörün devri düşürülerek yapılır.

Üç – rotorlu sistemde sıkıştırma işlemi Şekil 2 içeriğinde gösterilen rotor setleri ile sağlanır. Burada gösterilen set, erkek tarafında 8 oluklu alan ve dişi tarafında 6 oluklu alan kombinasyonuna sahiptir. Eşdeğer ölçüde iki vidalı bir kompresör Şekil 3 içeriğinde gösterilmiştir. Bu dokümanda, üç – rotorlu sistemi şekil 3’de gösterilen 5/6 ikiz bir set ile karşılaştıracağız.

Üç – rotorlu sette sıkıştırma, Şekil 2 içeriğinde gösterildiği gibi, erkek rotorun her iki tarafında bulunan ve eş zamanlı çalışan iki sıkıştırma haznesi ile yapılır.

Bu dokümanda, vidalı kompresörlerde tasarımcıların en çok ilgisini çeken dört önemli kayıp üzerine odaklanacağız; sızıntı kayıpları, basma bağlantı ucu üzerinden debi kayıpları, rotorların sürüklenme kayıpları ve kısmi yükte çalışma kayıpları.

Yukarıda belirtilen kayıpların karşılaştırılması için, her bir kaybı açıklayan temel denklemleri kullanan ve üç – rotorlu sistem ile iki rotorlu sistem arasında bir oran geliştiren bir yöntemden faydalanılacaktır. Kayıpların derinlemesine teknik incelemesinin yapılması, bu dokümanın amaçları arasında bulunmamaktadır. Karşılaştırma oranları elde edildikten sonra, iki teknoloji arasındaki genel performans oranının belirlenmesi amacıyla, bu dokümanda genelleştirilmiş bir iki vidalı sistem kayıp ağırlıklandırma yöntemi kullanılacaktır.

Makalenin Devamı

Yorum Yazın

Lütfen yorumunuzu yazınız
Lütfen adınızı giriniz.