Регулирование спиральных компрессоров производится изменением частоты тока. Номинальным частотой электрического тока для большинства стран, в том числе Беларуси и России, является 50Гц. В США и Японии – 60Гц. Изменение частоты тока возможно с помощью специальных частотных преобразователей, которые бывают двух типов – динамические и статические. Первые основаны на использовании двигателя и генератора на одном валу, вторые – электронные – на основе электронных схем.
Системы регулирования холодопроизводительности
Обычно различают регулирование холодопроизводительности компрессора и системно-интегрированное регулирование,осуществляемое либо посредством перепуска хладагента со стороны высокого давления на сторону низкого давления, либо дросселированием на всасывании. В энергетическом отношении оба последние метода невыгодны. В случае перепуска энергопотребление компрессора при частичной нагрузке лишь незначительно снижается (благодаря небольшому снижению давления конденсации), а при дросселировании оно уменьшается лишь в соответствии с изменением давления всасывания.
В зависимости от условий эксплуатации возможны строгие ограничения диапазона применения компрессора. Таким образом, не считая систем с весьма специфическими требованиями, оба названных метода не рекомендуются для общего применения .
Методы регулирования холодопроизводительности компрессора
Естественно, простейшим является метод пусков и остановок (ВКЛ/ВЫКЛ), но в зависимости от требований он может привести к плохой характеристике регулирования, сильным изменениям рабочих условий и большому числу пусков, в результате чего снижается эффективность и сокращается эксплуатационный ресурс компрессора и других элементов системы. Поэтому данный метод должен быть ограничен холодильными системами с высокой аккумулирующей способностью и/или относительно постоянной нагрузкой.
Значительно лучшие методы регулирования, но также сопровождаемые большими изменениями нагрузки, — параллельная работа нескольких компрессоров, тандем компрессоров или разделение системы на несколько независимых контуров. Однако подобные решения также не исключают значительного числа циклов регулирования (либо при очень высоких требованиях к точности регулирования, либо при очень быстром изменении требуемой холодопроизводительности). В таких случаях необходимо сочетание с механическим регулированием холодопроизводительности компрессора (ступенчатым или плавным) и с соответствующей системой управления.
Стандартные компрессоры Copeland Scroll также как и Panasonic не предназначены для использования с инверторами переменного тока. Существует много ограничений, которые должны быть рассмотрены для случаев работы спиральных компрессоров с переменной скоростью вращения вала, включая конфигурацию системы, выбор инвертора и рабочие диапазоны при различных условиях. Допустимыми являются частоты в диапазоне от 50Гц до 60Гц. Разумеется, работа вне этого частотного диапазона тоже возможна, но только при условии проведения дополнительных испытаний. Напряжение должно меняться пропорционально частоте. Если максимальное напряжение, которое выдаёт инвертор, составляет 400 В, то в этом случае при частоте свыше 50 Гц ток начинает увеличиваться. Это может стать причиной случайного отключения, если рабочая точка находится рядом с границей максимальной мощности или рядом с пределом компрессора по температуре нагнетания.
Исходя из практического опыта специалистов нашей компании, стандартные спиральники надежно работают в диапазоне 50-60 Гц, так как при более низких оборотах возможны проблемы возврата масла и смазки спиралей.
У мировых производителей спиральных компрессоров, для плавной регулировки производительности используются специальные серии компрессоров :
1.Copeland — Digital Scroll.
2.Bitzer – серия ORBIT дляR-410, R454B, R452B, R32
3. Danfoss- серия VZH.
4. Panasonic — серия AC-Inverter